劉發(fā)臣 許光舜

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，汽車的需求量迅速增加。同時(shí)，人們對(duì)于汽車的外觀和匹配度要求也越來(lái)越高，其中定位系統(tǒng)扮演著非常重要的角色。為了滿足人們對(duì)汽車品質(zhì)的要求，本文首先闡述了定位系統(tǒng)的內(nèi)涵、設(shè)計(jì)原則，然后對(duì)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要流程進(jìn)行了說(shuō)明，最后對(duì)定位系統(tǒng)在內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開(kāi)了具體分析。

關(guān)鍵詞：定位系統(tǒng)；汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)；應(yīng)用方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.235

目前，私家汽車的數(shù)量迅速增加，汽車普及的范圍日益擴(kuò)大，人們?cè)谫?gòu)買行為中對(duì)汽車提出了更高的要求，特別是汽車的外觀，甚至?xí)苯佑绊懹脩魧?duì)汽車的整體評(píng)價(jià)和購(gòu)買意愿。在這種形勢(shì)下，為了擴(kuò)大汽車的市場(chǎng)份額，很多汽車的生產(chǎn)和制造者對(duì)汽車內(nèi)外飾等外觀品質(zhì)的重視程度也來(lái)越高，并成立了專門的設(shè)計(jì)小組。本文從定位系統(tǒng)出發(fā)，對(duì)其在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的相關(guān)理論和實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了如下討論。

1 定位系統(tǒng)概述

1.1 內(nèi)涵闡述

目前，國(guó)際上通用的定位系統(tǒng)采用的表示方法有兩種：第一種叫做RPS定位系統(tǒng)，即基準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)，其全稱為Reference Pionts System，主要的應(yīng)用范圍在歐洲；第二種叫做CDLS定位系統(tǒng)，全稱為Common Datum Locating System，主要應(yīng)用在美國(guó)。雖然上述兩種定位系統(tǒng)的叫法存在較大差異，但是其核心內(nèi)容和本質(zhì)具有一致性，都是利用相關(guān)的結(jié)構(gòu)，對(duì)零件的6個(gè)自由度進(jìn)行限制，這樣就可以確保零件安裝位置的準(zhǔn)確度。為了便于討論，本文選擇CDLS定位系統(tǒng)展開(kāi)分析。

1.2 設(shè)計(jì)原則

定位系統(tǒng)最重要的職能就是，明確目標(biāo)物體在空間中的準(zhǔn)確位置。換句話說(shuō)，就是要對(duì)產(chǎn)品的6個(gè)自由度進(jìn)行限制，讓它們?cè)诎惭b完成之后，會(huì)保持位置的固定性，不會(huì)隨意發(fā)生移動(dòng)和改變。如果產(chǎn)品的剛度和強(qiáng)度能夠滿足其使用需求，其定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也必須符合如下原則：①A基準(zhǔn)點(diǎn)≥3；②B基準(zhǔn)必須限制3個(gè)方向的水平運(yùn)動(dòng)；③轉(zhuǎn)動(dòng)的限制由C基準(zhǔn)負(fù)責(zé)。

A1、A2和A3基準(zhǔn)分別限制了零件的X方向和Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，以及Z方向的移動(dòng)，完成了對(duì)零件3個(gè)自由度的限制。同時(shí)，B基準(zhǔn)的主要定位在圓孔，其直徑為1厘米，誤差范圍控制在0.1厘米以內(nèi)，限制的是X方向和Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。而C基準(zhǔn)限制的是零件在Z方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，是對(duì)定位的輔助。

從汽車內(nèi)外飾采用的材料來(lái)看，塑料、纖維發(fā)泡等是使用最多的材料類型，缺乏較好的剛度，很容易發(fā)生變形，能集中體現(xiàn)上述問(wèn)題的就是保險(xiǎn)杠、儀表盤等大零件，所以迫切要求使用定位系統(tǒng)來(lái)提高安裝的匹配度和精確性。

2 定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要流程

定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是由5個(gè)部分共同組成的，具體流程如下：①DTS，主要是指設(shè)計(jì)造型的人員對(duì)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)車型進(jìn)行分析，結(jié)合市場(chǎng)需求的調(diào)查研究報(bào)告，明確汽車內(nèi)外飾之間的面差和間距。②根據(jù)DTS的結(jié)果，設(shè)計(jì)人員對(duì)零件進(jìn)行定位分析。③由尺寸工程師對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化時(shí)必須參考零件的定位、相鄰配件的安裝順序、各種零件的相搭配等多方面因素。④計(jì)算出尺寸鏈。⑤得出零件的GD&T圖紙，安排檢具的設(shè)計(jì)和制造等工具。

3 定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

汽車內(nèi)外裝飾具有很多特點(diǎn)，例如材料的構(gòu)成種類較多、成型方式多樣化、型面較多，而且多呈不規(guī)則狀、剛度較低。基于這些特點(diǎn)，要想合理的布置汽車 的汽車內(nèi)外裝飾，就需要從整體上對(duì)定位系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)安排。由于汽車內(nèi)外飾件較多，我們以其中的儀表盤中安裝的置儀表罩為例，對(duì)定位系統(tǒng)的應(yīng)用方法進(jìn)行了討論。

在汽車的內(nèi)外裝飾中，儀表盤是非常重要的組成部分，不可或缺。儀表盤位于駕駛空間的正中間，所以也是整個(gè)汽車對(duì)外觀品質(zhì)要求最高的部分。儀表盤中的重要配件包括了組合儀表罩等，和周邊的零件都會(huì)出現(xiàn)在駕駛員的視線之內(nèi)，所以對(duì)其和周圍零件的匹配度提出了很高。

在大多數(shù)汽車中，組合儀表會(huì)安裝在中部，然后和中央控制系統(tǒng)的上部面板、正中的框架、組合儀表等零件都要相互匹配。這就要求其中的定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿足上述要求，這樣才能滿足用戶的需求，保持外觀的美感。

因?yàn)榻M合儀的表罩具有較大的弧度變形，Y方向的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，導(dǎo)致這部分零件就很容易出現(xiàn)變形等問(wèn)題。在組合儀表罩的DTS中，對(duì)儀表罩和周邊零件的配合間隙要求很高，因此在定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要在儀表罩的左右兩側(cè)安排2個(gè)主定位銷，這樣才能很好地控制該零件在Y方向上 的變形。

綜上所述，本文首先對(duì)定位系統(tǒng)的內(nèi)涵以及設(shè)計(jì)的基本原則進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，在介紹其設(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，以汽車的組合儀表罩為例，對(duì)定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外裝飾設(shè)置中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析，希望能為提高汽車的外觀品質(zhì)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳紅軍，曹渡，李鵬等.中國(guó)品牌轎車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)對(duì)標(biāo)研究[J]. 汽車與配件，2014，25（06）：46-48.

[2]李文麗，劉慶上.定位系統(tǒng)在汽車內(nèi)外飾設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].汽車工程師，2013，14（02）：59-62.

[3]蔡水金.淺析定位系統(tǒng)在門內(nèi)護(hù)板上的應(yīng)用[J].汽車工業(yè)研究，2014，11（04）：54-57.

[4]陳世濤，王法峰，王海玲.多定位基準(zhǔn)系統(tǒng)復(fù)合的汽車包邊總成檢具設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].汽車工藝與材料，2015，23（01）：58-62.