组合仪表布置校核经验汇总

　　在某项目仪表板设计过程中，组合仪表重新造型，将原样车组合仪表中置改为转向盘前方布置，组合仪表及周边配合件重新开发。驾驶员必须通过转向盘轮缘内侧区域观察组合仪表显示区域。

　　因为某项目是某平台第一款采用这种组合仪表布置的车型，我们将某组合仪表的布置过程及相关经验进行了总结，为今后采用这种布置的其它车型提供借鉴。

　　1 组合仪表显示可见性要求

　　1.1 标准要求

　　根据国标GB17867-1999对组合仪表上指示器及信号装置的显示可见性要求，下列指示器及信号装置在驾驶员头部不转动时必须是可见的：显示区域可见：车速里程表、燃油液面高度指示器小于1/4区域；指示器可见：发动机油压临界状态、发动机冷却液温度临界状态；指示器标志及信号装置可见：蓄电池充电状况、自动变速器、制动器、驻车制动器、远光信号、转向指示灯、车辆危急警告信号、安全带警报、被动约束装置状态指示器、机油压力、燃油液面高度、蓄电池充电。

　　2.2 布置校核原则

　　组合仪表布置时，优先考虑在驾驶员头部不移动时，保证所有的指示器及信号装置是可见的，否则，应至少保证国标中要求的指示器及信号装置的布置区域是可见的。选用转向盘上极限位置为设计状态，H点坐标为座椅最后最下位置的座椅参考点，选用95％的驾驶员眼椭圆进行设计校核。

　　2 组合仪表布置详细说明

　　2.1 设计流程

　　造型根据初步设计方案制作仪表板油泥模型，并对油泥模型进行完善，对油泥模型点云扫描。项目组输入仪表板点云进行设计校核，将校核结果以报告形式反馈给造型进行修改，同时反馈问题修改必须在油泥模型上加以确认。确定最终油泥模型，并扫描点云进行光顺处理，再根据光顺数据进行仪表板建模。

　　2.2 校核内容及方法

　　1） 测量组合仪表外罩与转向盘上极限位置的间隙，确定某车型此间隙值不小于80mm（对比参考车型所得），避免组合仪表外罩对驾驶员转动转向盘形成干扰。

　　2） 确定组合仪表面板及驾驶员眼椭圆的位置，测量组合仪表显示面中心与眼椭圆中心的距离，与参考车型进行对比。

　　3） 进行驾驶员防眩目的校核。作透过前风窗玻璃的光线，经组合仪表外罩边缘照到透明罩或面板上，进行反射后，确保此反射光线不会与驾驶员眼椭圆相交。

　　4） 过挡风玻璃下黑边边缘做切眼椭圆下边缘的直线，过该直线做垂直于整车纵向对称面的平面。组合仪表外罩必须位于该平面以下，说明组合仪表外罩不会遮挡驾驶员视野。

　　5）利用UG软件做出转向盘双目障碍区域，校核组合仪表显示区域的可视范围，主要障碍物为转向盘及安全气囊。

　　3 某组合仪表校核实例及说明

　　3.1 确定转向盘的状态，选用上极限位置的转向盘。中心线与Z面的夹角为27.4°，见图1。与Y面的夹角为1.7°，见图2。

图1 转向盘中心线与Z面夹角

图2 转向盘中心线与Y面夹角

　　3.2 测量转向盘与组合仪表外罩的距离。组合仪表外罩上边缘距离上极限位置的转向盘轮缘80.2mm，可满足技术要求。

图3 组合仪表罩到转向盘的距离

　　3.3 做出眼椭圆数模，测量组合仪表显示面与驾驶员眼椭圆的距离。油泥模型组合仪表中心到驾驶员眼椭圆中心759.7mm。

图4 油泥模型组合仪表中心到驾驶员眼椭圆中心距离

　　3.4 做驾驶员的防炫目分析。图5中的线段为经过风窗玻璃上边缘和组合仪表护罩边缘的光线，经组合仪表面板反射后被仪表板面罩遮挡，　不会照射到驾驶员眼睛里。组合仪表护罩设计可满足技术要求。

图5 组合仪表反射光

　　图6为从驾驶员侧车门窗最下最后点入射的光线，经组合仪表反射后不会反射到驾驶员眼睛里，该车门窗其它处入射光经组合仪表反射后的光线均不会照射到驾驶员眼睛里，侧门窗设计可满足设计要求。

图6 组合仪表前门窗反射光

　　3.5 图7中，直线为风挡玻璃下黑边上边缘与驾驶员眼椭圆下切线的连线，表示驾驶员透过风窗玻璃的视线下极限，仪表板位于直线以下，因此仪表板不会对风挡玻璃的透明区域产生任何遮挡。

图7 前风窗玻璃透明部分的障碍

　　3.6 组合仪表显示可见性的要求

　　1） 组合仪表上指示器和信号装置的障碍物主要是转向盘，这就需要定义转向盘的眼椭圆双目障碍区域，国标中指示器和信号装置不能位于转向盘双目障碍区域内（驾驶员部不转动）。

图8 转向盘的障碍区域

　　图9中两条黑线为通过转向盘的驾驶员眼椭圆的可见区域与组合仪表面板的交线，组合仪表上的主要指示器和信号装置必须布置于红线（最低位置）以下。经校核，某最新组合仪表的主要显示面位于驾驶员可视区域内，可满足组合仪表的视野要求。左侧表盘为发动机转速表，法规中对发动机转速表没有提出要求。

图9 组合仪表可见区域

　　2） 组合仪表可视区域断面图

　　过眼椭圆中心点做平行于Y0面的断面线，断面线中黄色面为通过转向盘的驾驶员眼椭圆上极限位置眼点的可视区域，绿色面为通过转向盘的驾驶员眼椭圆下极限位置眼点的可视区域。

图10 组合仪表的可视区域示意图

　　3）因转向盘可绕旋转轴向下调整2.8度，座椅也可以向上向前调整，因此只考虑较大人体，即眼椭圆上极限的可视区域即可，下极限位置的可视区域可通过调节转向盘及座椅高度实现驾驶员的最佳组合仪表可视性。

　　所以，国标中所要求的组合仪表上的指示器和信号装置必须布置于眼椭圆上极限位置的可视区域内。

　　4 作用

　　在内造型设计过程中，组合仪表是造型设计的重心内容，项目组加强过程控制，对过程数据进行仔细严谨的检查，可以及时的发现和暴露组合仪表设计过程中的问题，并加以解决，避免后期的设计修改，这样在保证仪表板设计质量的同时，也有利于更好的推进仪表板造型的设计进度，为下阶段的结构设计争取宝贵的时间。

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