客车仪表台的设计与开发

2023年11月23日发(作者：最新款宝马x1)

客车仪表台的设计与开发

周维毅

【摘 要】客车仪表台集成了车辆的一些操作件和运行工况中的主要信息，对客车

行驶安全、驾驶舒适性和整车品质都起着重要的作用。本文从客车仪表台的分类出

发，阐述客车仪表台的开发流程以及工程设计方法，为相关人员提供参

考。%Bus/coach dashboard integrates some operation parts and main

running informations, it plays an impor-tant role in driving safety, comfort

and quality of the vehicle. From the classification of bus/coach

dashboards,this article describes the bus dashboard development process

and engineering design methods in order to provide refer-ences for

relevant technicians.

【期刊名称】《客车技术与研究》

【年(卷),期】2015(000)004

【总页数】4页(P37-40)

【关键词】客车仪表台;开发流程;工程设计

【作 者】周维毅

【作者单位】厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建 厦门 361023

【正文语种】中 文

【中图分类】U463.7

客车仪表台作为整车的操控中心，是一个集安全性、功能性、舒适性、装饰性于一

体的重要内饰件。在一定程度上，其结构、风格、品质的好坏决定了客车内饰的设

计水平和客车档次［1-2］。成功的仪表台设计与开发，既可以节省开发周期与成

本，又可以迅速抓住用户的眼球，增强车辆的辨识度，并能最大限度地给客车生产

企业创造产品价值［3］。客车作为汽车的细分市场，针对客车内饰中仪表台的具

体研究还不够深入，目前对客车仪表台的研究主要集中在具体设计阶段。本文结合

实际开发经验，从客车仪表台的分类出发，阐述客车仪表台的开发流程以及工程设

计方法，为客车仪表台的设计与开发提供参考。

从功能用途上，客车仪表台可分为主仪表台和副仪表台。主仪表台不但决定了仪表

台的造型风格和档次，而且还承载了仪表台绝大部分功能需求，是仪表台设计的核

心；副仪表台是对主仪表台造型风格和功能的补充，一般布置在驾驶员座椅侧面，

用来装饰管路线束以及布置一些电气元件的控制面板和翘板开关。图1为某款比

较经典的仪表台装车效果。

从成型工艺与材料上，客车仪表台主要分为注塑仪表台、发泡仪表台、玻璃钢仪表

台三类，其主要特点简介如下：

1）注塑仪表台所采用的原材料主要有PC/ABS、PP、SMA、PPO（PPE）等，其

主要原理是将塑料粒子在注塑机中通过螺杆剪切和料桶加热熔融后注入到模具中冷

却成型而成［4］。该类型仪表台主要应用于产量大，且车身尺寸比较稳定的中小

型客车上，其优点是产品表面质量好、生产效率高；其缺点是模具费用高［5］。

2）发泡成型仪表台主要由覆皮层、发泡层和骨架层［5］三层结构复合而成。覆

皮层采用聚氯乙烯（PVC）膜，通过模具真空吸塑成型，作为仪表台表层使用；骨

架层采用玻璃钢纤维，由玻璃钢模具制作成型，作为仪表台内层使用；中间发泡层

主要为聚氨酯泡沫塑料（PU），由聚醚和异氰酸酯混合后注入两者之间发泡成型

而成。根据发泡层硬度的不同，发泡成型仪表台又分为软质发泡成型仪表台和硬质

发泡成型仪表台两类。发泡成型仪表台的优点是，开发成本适中、表面质感好、性

能稳定、重量轻已广泛应用于各种用途的大中型客车；其缺点是受表层聚氯乙烯

（PVC）膜材料延伸率的限制，仪表台表面造型不能设计得太复杂。

3）玻璃钢喷漆仪表台主要通过玻璃钢表面的胶衣层获取较为平整光顺的曲面，再

通过不同的油漆喷涂工艺获取不同质感的外观效果。此类仪表台主要应用于批量小、

状态复杂的特种客车或专用客车上，其优点是成本低、开发周期短；其缺点是受喷

涂工艺的影响，表面质感差，表面油漆层使用寿命短，易脱落。

2.1 设计开发流程

以客车行业最具代表性的发泡仪表台为例，简要介绍仪表台的设计开发流程，具体

分为以下八个阶段：

1）设计输入阶段。主要工作是从整车的定位出发，通过对市场需求、竞品分析、

流行趋势等信息资料的搜集与处理，形成可执行的仪表台开发研究报告，作为信息

输入到公司决策层和设计开发部门［6］。

2）概念设计阶段。包含三个主要工作过程：第一个过程是二维概念草图设计阶段，

主要利用设计人员的专业技能，把开发研究报告中相对抽象的文字描述，转化成可

视化的二维概念草图；第二个过程是通过决策层对二维概念草图的评审，筛选出几

含驾驶区的木地板及地板革、转向盘、转向管柱及管柱安装支架、组合开关、驾驶

椅等；第二个过程是仪表台胎具模型制作阶段。对于客车仪表台胎具模型开发来讲，

目前常用的模型材料有木材、泡沫塑料和石膏。从可雕塑性的角度来讲，泡沫塑料

和石膏已逐渐代替木材，成为仪表台胎具模型的主要材料。仪表台胎具模型制作初

期，一般需要模具技师根据仪表台造型先进行粗刻。胎具模型粗刻到位至仪表台胎

具模型冻结前的这个阶段，需要设计师与模具技师之间进行充分沟通。一般情况下

会经过多次的沟通与修改，最终在符合仪表台的造型与满足实际使用功能的基础上

才能定型并冻结。

4）玻璃钢模具制作阶段。主要工作是从定型的仪表台模型上来翻制玻璃钢模具，

这个过程中要注意保证玻璃钢模具的强度和刚度，尽量防止因玻璃钢模具发生变形

导致翻模数据失真的情况发生。

5）小批量样件制作阶段。主要工作是验证仪表台的安装尺寸及其安装效果，通过

对样件及装车效果的评审、修改、再评审、再修改以获取各方面都满意的仪表台效

果［5］。

6）量产模具制作阶段。主要工作是根据已确定好的仪表台造型、边界尺寸及发泡

成型工艺进行仪表台量产模具的制作。

仪表台系统应满足的主要使用要求如下：

1）仪表台台体及其支架应具有足够的强度和刚度，能承受仪表、开关、线路、管

路的负荷，能抵抗一定程度的冲击［4］，且能保证车辆在行驶过程中不产生异响

及不会由于振动而产生噪声。

2）仪表罩要有足够的深度，以遮住射向仪表等可视电气部件的光线，避免给驾驶

员带来眩目的感觉。

3）符合人机工程学的要求，能降低疲劳，提高驾驶员的操作舒适性。

4）有良好的耐候性和尺寸稳定性，在长时间的阳光辐射下应能不变形、不失效、

不影响装配在仪表台上各部件的正常使用［4］。

5）仪表台台体应开设便于拆装的检修盖板，以实现其内部零部件的检修与维护。

6）能满足设计者或者使用者的审美装饰性要求，并且表面反光度要低［5］。

2.2.2 功能设计

根据通用化及接口标准化的要求，在充分考虑车型定位、车辆配置及仪表台造型的

前提下，应尽可能减少仪表台的设计种类，最大限度地实现仪表台的通用化，而这

也是仪表台开发成功与否的关键环节。基于此，一个成功的仪表台开发需要做好以

下几个功能需求方面的设计：

1）电气元件布置空间。考虑不同配置状态下，仪表、控制面板、翘板开关、多媒

体收放系统、倒车监视系统等部件的布置空间。

2）仪表台出风口。考虑南北方不同气候状态下出风口形状及布置的差异，以保证

前挡风玻璃的除霜效果。

5）接口通用化与安装工艺。考虑仪表台与前围骨架、驾驶区骨架、前挡风玻璃、

投币机、驾驶员围栏门等周边系统及部件之间的接口通用化与安装工艺的可行性。

2.2.3 结构设计

根据车辆状态及仪表台效果图，结合仪表台的成型工艺，需对仪表台进行合理的结

构设计，主要关键点如下：

1）对于后置发动机车型，受开发成本及成型工艺的限制，主仪表台应设计为分体

结构，主要包含仪表台上台体和仪表台下挂两部分。而副仪表台因尺寸小且造型相

对比较简单，一般设计为整体式。特殊情况下，如车辆配有驾驶员门，考虑驾驶员

上下车的通过性，可取消设计副仪表台。

2）对于前置发动机车型，主仪表台设计应与发动机罩一起考虑设计方案，结构上

既要考虑满足仪表台的造型及功能，又应满足发动机罩的造型及功能，此类前置发

动机车型一般不需设计专门的副仪表台。

3）对于类似考斯特的车型，可参照乘用车仪表台的结构设计方案，在驾驶员侧设

位置，对驾驶员前方视野及仪表视野进行校核。一般情况下，在可视区中心附近应

布置最常用、最主要的仪表，在最重要的仪表周围布置一般性仪表。

3）驾驶员手伸及性。根据仪表台预留的翘板开关、控制面板等部件的安装位置，

对驾驶员手伸及性进行校核。从满足操作舒适性的角度讲，常用的操纵按钮及控制

面板应布置在驾驶员手伸及界面描述的界限范围内。

4）仪表罩的防眩目。根据仪表台仪表、前挡风玻璃及驾驶窗玻璃的布置情况，对

仪表罩的防眩目功能进行校核。采用逆向校核原理，如果从眼点出发入射到仪表待

检测点上发射回来的光线都不经过前风窗玻璃和侧窗玻璃，则表明不会存在较强烈

的光线经仪表发射到人眼中。图3为某款仪表台人机工程校核图。

作为客车内饰设计环节中最为重要的一环，客车仪表台的设计与开发将直接影响到

车辆的车型定位、车辆档次以及驾驶员的驾驶安全性和操作舒适性。文中提出的客

车仪表台设计开发流程及工程结构设计方法，较为全面地解决了仪表台设计开发中

存在的问题。企业选择适合自己的开发流程与设计分析手段已成为各客车生产企业

首先要解决和落实的问题［8］。从客车仪表台的发展趋势看，以人为本、专业化、

人性化的设计理念将成为未来仪表台设计开发过程中的基本特征和要求。

【相关文献】

［1］李广玉，王权，王静静.客车内饰现状及发展趋势［J］.客车技术与研究，2007，29（4）：

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［7］GB/T 13053-2008，客车车内尺寸［S］.北京：中国标准出版社，2008.

［8］朱启贤.中国客车内饰技术现状分析［J］.客车技术与研究，2006，28（3）：1-3.