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[摘 要]我们都知道,人在行车过程中,如果汽车仪表设计令驾驶员不适,容易让驾驶员产生焦虑、烦躁等不良情绪。影响驾驶过程。如果汽车仪表设计有缺陷,则有个可能导致交通事故的发生。所以汽车仪表的研究依然是重要而有价值的。本研究就目前汽车仪表的现状和一部分仪表的设计理念提出了自己的看法,希望可以给广大的读者和车友带来一些认识。
[关键词]汽车仪表;设计;理念
中图分类号:F407.471 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0286-01
1.目前国内汽车电子的现状
中国的汽车电子工业起步较晚,20世纪90年代以前,除了汽车收音机等直接从家用电器移植过来的产品以外,几乎没有汽车电子工业。进入20世纪90年代后,随着中国汽车工业的较快发展和国外越来越强的汽车电子化潮流,中国的汽车电子厂家如雨后春笋般涌现。据CCID统计,中国汽车电子企业和涉及汽车电子生产的企业有1000多家,但绝大部分企业规模偏小,产品结构单一且技术含量低。近几年,中国汽车产业发展迅猛,特别是轿车产业,中国巨大的市场潜力吸引了全球众多知名汽车厂商的目光,这些企业纷纷来华投资,凭借这些跨国企业提供的技术、硬件以及产能上的保障,中国在短短几年时间内成为全球知名的汽车生产国。快速发展的汽车产业为汽车电子产品提供广阔的应用市场,中国汽车电子市场随着中国汽车产业一起进入快速发展时期。从2004年开始中国汽车电子市场步入了一个稳定且快速的增长阶段。目前中国汽车业在金融危机的因素影响下,发展有所减缓,虽然年产达1000万台汽车的目标可能无法实现,但国内汽车产业发展依然稳定。
2.汽车仪表的主要构造及发展趋势
汽车仪表分两个部分:其一是机械件部分;其二是电子件部分。机械件部分:通常包括面板,前框,导光支架,后壳,指针,表牌,调节按钮及其他辅助零件。电子件部分:主要是PCBA,包含所有的电子元器件。
汽车工业己经走过了100多年的发展历程,汽车仪表技术也伴随着汽车工业的进步而稳步地向前发展。目前,汽车组合仪表己经基本上从模拟式发展成数字式,并朝着数字化、智能化、网络化、虛拟化方向发展。采用专用微型步进电机驱动,结合专用大规模集成电路的单一化仪表机心,通过调整电路参数就可以满足不同种类和量程的仪表产品需求。这可以大大提高仪表的结构通用化、模组化,使产品的标准化、系列化程度大为提高,简化了生产工艺和制造设备,对多品种大规模批量生产极为有利。仪表板的结构越来越复杂,功能越来越强。早期的仪表板把功能放在首位,设置仪表板的目的是为了方便操纵汽车。现在的汽车仪表板在实现复杂功能的同时,更加注重其外观及舒适度。汽车仪表板发展到今天已与汽车整体相互融合,共同体现汽车的设计理念。随着人们对汽车仪表板的要求越来越高,研究汽车仪表板的发展历史,以便设计出适合多样化、个性化需求的仪表板,成为当今汽车设计的热点之一。
3.汽车仪表的设计理念
3.1 汽车仪表前围设计
规划出欲设计的仪表板造型之后、重构曲面之前,首先要做的是从实际生产的角度出发定义仪表板的拔模方向。在定义好拔模方向后,可根据拔模方向开始数模的创建。所示,首先按照设计的整体造型创建出各个基本面在创建基本曲面时要注意:为了保证仪表板的整体性及美观性,在创建曲面时应尽量保持它们的对称性和统一性。创建好所有基本曲面后,可以对一些过渡曲面和細节特征进行一定的处理。但并不是将所有的部分在此统统完成,因为要考虑到整个仪表板的延续性,即已创建的部分和未创建部分的连续性。例如,仪表板前部突起和副仪表板的棱角需要倒圆角,为了保证整体性和连续性,应该在副仪表板创建后对其一起倒圆。
3.2 仪表板附件的设计
仪表板的附件主要包括杂物箱、自然通风口、烟灰缸和导航器与收音机。杂物箱用于放置各种杂物,比如装备手册、检车证件、使用说明书、地图、CD、书籍等,因此其箱体面积应设计的稍大。杂物箱有三种结构:箱体和箱盖分别安装;箱体和箱盖的内侧整体成型;框架和箱体整体成型外另加箱盖。为了避免汽车碰撞时因杂物箱打开乘员受其伤害,故将其设计在仪表板的下部。仪表板的附设通风口是保持车内空气新鲜、氧气充足的主要部件之一。一般通风口的数量4~6个。一般为圆形或方形的格栅,可以根据需要,上下、左右调整进风方向,同时还要考虑到整个仪表板的协调性。代的轿车越来越多的都装上了导航系统,大大增加了仪表板的功能性。对于导航器控制按钮设计,可以采用将曲面分割的方法制作,但“等参数分割”的曲面的边界必须是有参数烟灰盒供乘员吸烟时存放烟灰所用。虽然其结构简单,但如果布局不合理,另烟灰飞出,则很容易引起火灾。烟灰盒应置于不影响驾驶员驾驶,并且方便使用处。另外通风口处有风进入,因此应避免装在其附近。的,否则是不能将其分割的。
3.3 汽车仪表信号输入的设计
模拟信号输入通常有室外温度,燃油信号输入。然而他们的信号通常均为电阻信号,测量电阻,实际上就是测量电压,通过测量其相应的电压信号大小监测各个参数的变化情况。燃油液位传感器是用于检测燃油箱的油量,其是采用浮子式传感器,属于模拟量输出型液位传感器,由浮子、内装滑动电阻的本体以及连接这两者的浮子臂构成,浮子可随液面上、下移动。油箱内存油面高、低变化时,引起浮子位的高、低变化,在滑线变阻上取得不同的电阻值,即得知油面得高度。蓄电池电压本身就是一个模拟量,故无需任何其他传感器。蓄电池电压的测量比较简单,该电压的正常值为+12V。波动范围在+1OV~+16V之间。汽车车速传感器和发动机转速传感器通常采用霍尔器件。当车轮开始旋转时,霍尔效应传感器开始产生一连串脉冲信号,脉冲的个数将随着车速增加而增加,但位置的占空比在任何速度下保持恒定不变。为了改善波形,在输入捕获定时器管脚外添加调理电路,对脉冲信号进行整形放大,这里我们通过RC滤波和三级管放大的方法处理。
3.4 仪表板色彩设计
汽车的色彩设计,即要讲究统一又要讲究对比。统一是对大体色调的把握,对比是在统一基础上的变化,适度的对比可起到画龙点睛的作用。但颜色一般不超过三种,色彩越少、越醒目,整体感越强,且几种颜色之间不应采取过强的对比,而是在明度、纯度上拉开距离,以突出它的对比效果。
汽车内饰可以营造驾驶室内舒适的环境,有利于提高驾驶员观察的清晰度和对操纵装置的辨认。在噪声及复杂的环境中,驾驶员的集中力和辨别力都会降低,对颜色的知觉也会发生变化。所以车内的色彩显得尤为重要。色彩上分为总体色和焦点色,使整体色调和谐又有变化,既有总体色调的舒适与温馨,又有焦点色的醒目,使驾驶员在生理和心理上得到调节,不至于由于长时间驾驶产生单调和疲劳的感觉。
结语
仪表盘的设计定位在新型的电动汽车上,符合科学的发展趋势,配合最新的如hud等增强现实的显示技术的应用,保证了设计方案的技术先进性。中国汽车的数量越来越多,未来汽车的仪表设计一定也会越来越人性化,在不丧失现在汽车仪表提供的功能的基础上,使这些功能显得更加的科技化,为车主提供更好的服务。
参考文献:
[1] 赵坤,金狄,钟世民,基于NEC电子的汽车仪表盘专用器件ASSPCAN 3+系列的解决方案[J].,世界电子元器件,2008,47~49.
[2] 吴平友,黄河,程庆,基于MB90420的新一代汽车仪表板的设计[J].微计算机应用,2004,24(2),208~212.
[3] 刘伦洪,过学迅,付畅.基于CAN和LIN总线的汽车信息系统研究[J].武汉理工大学学报,2008,30(3),415~419.
[关键词]汽车仪表;设计;理念
中图分类号:F407.471 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)21-0286-01
1.目前国内汽车电子的现状
中国的汽车电子工业起步较晚,20世纪90年代以前,除了汽车收音机等直接从家用电器移植过来的产品以外,几乎没有汽车电子工业。进入20世纪90年代后,随着中国汽车工业的较快发展和国外越来越强的汽车电子化潮流,中国的汽车电子厂家如雨后春笋般涌现。据CCID统计,中国汽车电子企业和涉及汽车电子生产的企业有1000多家,但绝大部分企业规模偏小,产品结构单一且技术含量低。近几年,中国汽车产业发展迅猛,特别是轿车产业,中国巨大的市场潜力吸引了全球众多知名汽车厂商的目光,这些企业纷纷来华投资,凭借这些跨国企业提供的技术、硬件以及产能上的保障,中国在短短几年时间内成为全球知名的汽车生产国。快速发展的汽车产业为汽车电子产品提供广阔的应用市场,中国汽车电子市场随着中国汽车产业一起进入快速发展时期。从2004年开始中国汽车电子市场步入了一个稳定且快速的增长阶段。目前中国汽车业在金融危机的因素影响下,发展有所减缓,虽然年产达1000万台汽车的目标可能无法实现,但国内汽车产业发展依然稳定。
2.汽车仪表的主要构造及发展趋势
汽车仪表分两个部分:其一是机械件部分;其二是电子件部分。机械件部分:通常包括面板,前框,导光支架,后壳,指针,表牌,调节按钮及其他辅助零件。电子件部分:主要是PCBA,包含所有的电子元器件。
汽车工业己经走过了100多年的发展历程,汽车仪表技术也伴随着汽车工业的进步而稳步地向前发展。目前,汽车组合仪表己经基本上从模拟式发展成数字式,并朝着数字化、智能化、网络化、虛拟化方向发展。采用专用微型步进电机驱动,结合专用大规模集成电路的单一化仪表机心,通过调整电路参数就可以满足不同种类和量程的仪表产品需求。这可以大大提高仪表的结构通用化、模组化,使产品的标准化、系列化程度大为提高,简化了生产工艺和制造设备,对多品种大规模批量生产极为有利。仪表板的结构越来越复杂,功能越来越强。早期的仪表板把功能放在首位,设置仪表板的目的是为了方便操纵汽车。现在的汽车仪表板在实现复杂功能的同时,更加注重其外观及舒适度。汽车仪表板发展到今天已与汽车整体相互融合,共同体现汽车的设计理念。随着人们对汽车仪表板的要求越来越高,研究汽车仪表板的发展历史,以便设计出适合多样化、个性化需求的仪表板,成为当今汽车设计的热点之一。
3.汽车仪表的设计理念
3.1 汽车仪表前围设计
规划出欲设计的仪表板造型之后、重构曲面之前,首先要做的是从实际生产的角度出发定义仪表板的拔模方向。在定义好拔模方向后,可根据拔模方向开始数模的创建。所示,首先按照设计的整体造型创建出各个基本面在创建基本曲面时要注意:为了保证仪表板的整体性及美观性,在创建曲面时应尽量保持它们的对称性和统一性。创建好所有基本曲面后,可以对一些过渡曲面和細节特征进行一定的处理。但并不是将所有的部分在此统统完成,因为要考虑到整个仪表板的延续性,即已创建的部分和未创建部分的连续性。例如,仪表板前部突起和副仪表板的棱角需要倒圆角,为了保证整体性和连续性,应该在副仪表板创建后对其一起倒圆。
3.2 仪表板附件的设计
仪表板的附件主要包括杂物箱、自然通风口、烟灰缸和导航器与收音机。杂物箱用于放置各种杂物,比如装备手册、检车证件、使用说明书、地图、CD、书籍等,因此其箱体面积应设计的稍大。杂物箱有三种结构:箱体和箱盖分别安装;箱体和箱盖的内侧整体成型;框架和箱体整体成型外另加箱盖。为了避免汽车碰撞时因杂物箱打开乘员受其伤害,故将其设计在仪表板的下部。仪表板的附设通风口是保持车内空气新鲜、氧气充足的主要部件之一。一般通风口的数量4~6个。一般为圆形或方形的格栅,可以根据需要,上下、左右调整进风方向,同时还要考虑到整个仪表板的协调性。代的轿车越来越多的都装上了导航系统,大大增加了仪表板的功能性。对于导航器控制按钮设计,可以采用将曲面分割的方法制作,但“等参数分割”的曲面的边界必须是有参数烟灰盒供乘员吸烟时存放烟灰所用。虽然其结构简单,但如果布局不合理,另烟灰飞出,则很容易引起火灾。烟灰盒应置于不影响驾驶员驾驶,并且方便使用处。另外通风口处有风进入,因此应避免装在其附近。的,否则是不能将其分割的。
3.3 汽车仪表信号输入的设计
模拟信号输入通常有室外温度,燃油信号输入。然而他们的信号通常均为电阻信号,测量电阻,实际上就是测量电压,通过测量其相应的电压信号大小监测各个参数的变化情况。燃油液位传感器是用于检测燃油箱的油量,其是采用浮子式传感器,属于模拟量输出型液位传感器,由浮子、内装滑动电阻的本体以及连接这两者的浮子臂构成,浮子可随液面上、下移动。油箱内存油面高、低变化时,引起浮子位的高、低变化,在滑线变阻上取得不同的电阻值,即得知油面得高度。蓄电池电压本身就是一个模拟量,故无需任何其他传感器。蓄电池电压的测量比较简单,该电压的正常值为+12V。波动范围在+1OV~+16V之间。汽车车速传感器和发动机转速传感器通常采用霍尔器件。当车轮开始旋转时,霍尔效应传感器开始产生一连串脉冲信号,脉冲的个数将随着车速增加而增加,但位置的占空比在任何速度下保持恒定不变。为了改善波形,在输入捕获定时器管脚外添加调理电路,对脉冲信号进行整形放大,这里我们通过RC滤波和三级管放大的方法处理。
3.4 仪表板色彩设计
汽车的色彩设计,即要讲究统一又要讲究对比。统一是对大体色调的把握,对比是在统一基础上的变化,适度的对比可起到画龙点睛的作用。但颜色一般不超过三种,色彩越少、越醒目,整体感越强,且几种颜色之间不应采取过强的对比,而是在明度、纯度上拉开距离,以突出它的对比效果。
汽车内饰可以营造驾驶室内舒适的环境,有利于提高驾驶员观察的清晰度和对操纵装置的辨认。在噪声及复杂的环境中,驾驶员的集中力和辨别力都会降低,对颜色的知觉也会发生变化。所以车内的色彩显得尤为重要。色彩上分为总体色和焦点色,使整体色调和谐又有变化,既有总体色调的舒适与温馨,又有焦点色的醒目,使驾驶员在生理和心理上得到调节,不至于由于长时间驾驶产生单调和疲劳的感觉。
结语
仪表盘的设计定位在新型的电动汽车上,符合科学的发展趋势,配合最新的如hud等增强现实的显示技术的应用,保证了设计方案的技术先进性。中国汽车的数量越来越多,未来汽车的仪表设计一定也会越来越人性化,在不丧失现在汽车仪表提供的功能的基础上,使这些功能显得更加的科技化,为车主提供更好的服务。
参考文献:
[1] 赵坤,金狄,钟世民,基于NEC电子的汽车仪表盘专用器件ASSPCAN 3+系列的解决方案[J].,世界电子元器件,2008,47~49.
[2] 吴平友,黄河,程庆,基于MB90420的新一代汽车仪表板的设计[J].微计算机应用,2004,24(2),208~212.
[3] 刘伦洪,过学迅,付畅.基于CAN和LIN总线的汽车信息系统研究[J].武汉理工大学学报,2008,30(3),415~419.