魏 明

长安轻型车研发中心

轻型客车仪表板骨架设计及优化

魏 明

长安轻型车研发中心

相较于原有的仅限于交通运输的轻型客车时代，现阶段的轻型客车设计更加注重舒适性和安全性，全方位提供更加优质的服务。轻型客车的仪表板也同样经历了这样的历程，在现阶段的设计中从性能、舒适性以及安全性都有了较大的改观。同时随着塑料原材料工业的不断发展与改进，轻型客车的仪表工艺与传统意义上的仪表工艺早已有了天壤之别。本文将从现阶段我国轻型客车仪表骨架设计以及优化进行分析，以便于相关人士更好的了解现阶段轻型客车的发展，同时也希望能够有效加强我国轻型客车的优化。

轻型客车；仪表板骨架；设计；优化

1 、仪表板研究现状

1.1 设计简洁化，通用化

由于电气功能越来越丰富，各种电气控制面板的增多，仪表显示区域的内容日益丰富，同时零部件的成本压力越来越大，所以在功能更多的集成化之下简化设计就成了工程师们努力满足两种需求的方向。实践证明如果将一些零部件组合在一起，使之能快速的完成装配，就能大量降低成本。例如现在的仪表板模块化设计，就将仪表板的分装分出去，在装配主线上只需要一个工位，一道工序就能完成所有仪表板零件的装配。这样大大提高装配效率。丰田汽车大部分的功能按键通用化，也就意味着所有车型上只要是功能一样，按键开关就是相同的。

1.2 提高安全性

传统的仪表板是为了美化车内，同时防止车内金属件对人体进行伤害。但是随着车辆的普及，交通情况的恶化，汽车的安全性已经开始对仪表板提出注重安全性的要求。各种研究表明仪表板组件对前排人员的伤害值(头部，腿部)等有很大的保护作用。仪表板材料和工艺的优化，这样可以保证在车辆受到一定的撞击后能最大限度的保护前排人员的伤害值，吸收能量。

2 、仪表板骨架成型分析及优化

2.1 仪表板骨架成型分析及优化

为了能够减少材料的内应力，保证制件的质量以及加工过程的顺利，通常情况下相关时合计人员都要确保制品壁厚的均匀性，这样才能够避免制品在充模以及保压时出现问题，影响产品的效益。所以在仪表板骨架的设计以及成型过程中为避免上述问题的出现，通常会采用加强筋来降低截面的厚度，以保证制品的刚性以及强度，同时也能够确保制品的模腔有充足的流动空间。与此同时为了能够完善其性能，仪表板骨架在设计的过程中还需要与料流的方向一致，以降低压力降和熔接线。

2.2 仪表板骨架表面缺陷分析及优化

气泡、毛边、缺料、缩痕以及银纹等都是汽车塑料零部件制品常见的表面缺陷问题，对于这些问题的优化，需要根据其缺陷形成的原理进行不同的改进，以保证制品的完整性。

缩痕的产生是由于成型品相对较厚的部分冷却过程相较于外部冷却时间较慢，所以容易产生由于冷却不均匀而造成表面的收缩不均匀的现象。针对此类情况相关技术人员在设计过程中要保证壁厚的均匀性，避免由于壁厚的不均匀性造成的缩痕问题，同时也能够更换成型设备或者调节成型保压工艺参数进行优化。

在注塑过程中如果出现空气、水分及挥发性气体没有排进而进入制品内部现象时则会容易产生气泡问题，因此在塑料原料的存放过程中要对注塑成型前的产品进行一定程度的干燥操作，避免由于上述原因而产生的气泡问题，以影响产品质量。除此之外气泡的成型还包括容易过程中不良气穴的形成，但是此类问题如果在CAE分析中可以明确其位置以及通过模具排气系统进行排气措施。

在产品成型过程中要对其压力进行相对的控制。因为如果在成型过程中压力过大会造成毛边的问题。除此之外还要对模具的温度进行控制，避免由于温度过低而造成的缺料现象从而产生注塑不足的情况。

成型材料的水分以及挥发物或者卷入空气中射出成型的螺杆都会造成银纹现象的发生。因此在银纹的防治过程中要保证成型材料的干燥性，也可以通过提高螺杆背压、降低射出压力、减缓射出速度以及降低材料温度等形式进行优化，以保证制品的完善性。

2.3 仪表板骨架变形分析

产品注塑后如果形状与模具的型腔形状有差异，则会被视为汽车塑料产品成型的翘曲变形，这是在汽车塑性过程中常见的缺陷之一，由于其发生几率的广泛性，已经成为现阶段人们关注的重点问题。产品的设计、制造以及生产都可能成为其变形的重要因素。

Moldflow是防止产品翘曲变形的重要依据，设计人员可以通过其分析在设计阶段通过适当的措施避免变形情况的发生，以保证其产品质量。收缩差异以及应力释放都是塑件翘曲变形的重要原因。在此需要主要的是收缩并不会引起产品的变形，不一致的收缩才是造成产品变形的关键。区域冷却差异、塑件收缩差异以及塑料产品的分子取向效应是Moldflow软件中三种情况分类的评估。

因此，在翘曲变形的优化过程中相关技术人员可以依据软件中分析的具体情况进行相关的改进，避免影响产品质量的因素出现。

3 、结束语

综上所述，在产品的制造以及优化过程中仍然存在着较大的缺陷，这些问题的存在很大程度的影响了产品质量以及信誉问题，不利于汽车行业的发展以及乘客的自身安全。因此在设计过程中相关设计人员应该根据缺陷的具体情况进行全面的分析，避免由于其质量问题而带来的负面影响，达到产品的升级和优化，提高产品质量，保证汽车行业的信誉以及自身效益。同时相关人员还应该不断的增长自身技术，确保产品的创新性以及安全性。

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