基于感知质量的汽车内饰包覆件精致化设计.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 21 日 作者简介:郭艳彬(1984),男,汉族,河北保定人,本科,吉利汽车研究院,中级工程师,研究方向为基于感知质量的汽车内饰包覆件精致化设计。-75-基于感知质量的汽车内饰包覆件精致化设计 郭艳彬1 刘熊飞2 1.吉利汽车研究院(宁波)有限公司,浙江 宁波 315000 2.浙江极氪汽车研究开发有限公司,浙江 宁波 315000 摘要:摘要:随着高端乘用车销售规模的不断扩大,整车内饰设计在汽车高端定位中作用日益凸显。汽车内饰的精致化设计能够为用户带来良好的感知体验,显著提升汽车的科技感和豪华感,增加汽车的品牌价值。本文从分析汽
2、车内饰包覆件的感知质量需求入手,基于感知质量角度提出汽车内饰包覆件的精致化设计方案与特殊工艺应用方法,并针对内饰包覆件常见问题提出解决方案,期望对打造高端汽车精致感的内饰造型风格,提高汽车内饰产品竞争力有所帮助。关键词:关键词:感知质量;汽车内饰;包覆件;精致化设计 中图分类号:中图分类号:U463.83+9.2 近年来,高端车型中的内饰包覆件装备比率已经提升到 60%以上,使得汽车内饰已经成为评价整车高端定位的重要媒介。精致化的内饰包覆件设计能够改变臃肿的内饰造型,降低普通注塑内饰的塑料感,为用户带来良好的视觉感知体验和触觉感知体验,提高高端汽车的市场竞争力。基于此,在汽车内饰包覆件精致化设
3、计中要分析用户感知需求,根据感知需求优化设计内饰包覆件结构,提升整车的高端性。1 汽车内饰包覆件的感知质量需求分析 视觉、触觉、嗅觉是人的重要感知,在汽车内饰包覆件设计中要从人的感知维度出发,提高用户的满意度。在感知维度中,用户对包内饰覆件的视觉感知与触觉感知属于期望需求,对内饰包覆件的嗅觉感知属于基本需求1。内饰包覆件设计要以满足基本需求为底线,以满足期望需求为精致化设计重点,即重点考虑视觉感知与触觉感知维度,提升内饰包覆件的感知质量。不同内饰包覆件所在部位不同,其感知方式也有所不同,如在 IP 中部、CNSL 上表面区域,用户更关注触觉感知,这些内饰件会对用户的腿部、肘部带来触觉体验;在
4、CNSL 侧面上部、侧面下部和后部区域,用户既关注触觉感知,也关注视觉感知,这些内饰件对后排或前排用户带来视觉体验,以及对用户的腿部、肘部带来触觉体验。基于此,在设计汽车内饰包覆件时,要根据不同内饰件所在的不同部位进行优化设计。2 汽车内饰包覆件精致化设计 2.1 内饰包覆方式 汽车内饰包覆件由内至外的结构分别为主体骨架、泡沫层和表皮。其中,主体骨架常用 PC+ABS 材料;泡沫层常用 PU 发泡、PU 皮、3Dmesh 等材料;表皮常用PVC 皮、仿麂皮、真皮等材料2。内饰包覆件的包覆类型分为以下三类:2.1.1 单皮包覆 将单皮直接包覆到主体骨架上,此包覆方式具有造型自由度高、造型面符合性
5、强、视觉感知友好等优势,但触觉感知较差,适用于视觉感知要求高、触觉感知要求低的内饰包覆件设计。如,DP 下表、CNSL 侧下部、IP 下装等内饰包覆件。2.1.2 背泡包覆 在骨架上包覆带有复合泡棉的单皮,此包覆方式具有触觉感知友好等优势,但是造型自由度和造型面符合性较差,适用于视觉感知要求低,触觉感知要求高的内饰包覆件设计。如,DP 扶手、DP 中嵌板等,在此类包覆件设计要避免出现包覆圆角过大问题,以免降低视觉感知体验。2.1.3 垫块包覆 在骨架上包覆厚度不小于 4mm 的发泡垫,在发泡垫上包覆表皮,根据发泡垫的厚度调整触感软硬度。此包覆方式具有视觉感知友好、触觉感知友好等优势,造型自由度
6、一般,适用于视觉感知和触觉感知要求高的内饰包覆件设计3。但是,如果包覆质量不高,则容易在软硬交界处出现发泡垫包覆不到位的情况,造成 中国科技期刊数据库 工业 A-76-表 1 不同包覆方式的结构特征参数表 包覆方式 背泡垫块种类 背泡/垫块厚度(mm)包覆件表面硬度(HA)指压感知 肘压感知 紧致程度 柔软程度 紧致程度 柔软程度 单皮包覆 75 紧致 坚硬 紧致 坚硬 背泡包覆 PU 海绵 1 55 紧致 偏硬 紧致 偏硬 PU 海绵 2 45 偏紧致 偏硬 偏紧致 坚硬 PU 海绵 3 35 偏松垮 偏柔软 偏松垮 偏坚硬 垫块包覆 3Dmesh 3 35 紧致 偏柔软 紧致 偏坚硬 PU
7、 发泡 6 60 紧致 偏硬 紧致 偏柔软 PU 发泡 12 40 紧致 柔软 紧致 柔软 硌手等不良触感。2.2 内饰包覆选型 精致是汽车内饰包覆件设计的主流风格取向之一,在精致化设计中,内饰包覆件为满足感知质量要求,可以采用以下包覆件选型方案。2.2.1 仪表板(IP)设计 IP 上表面、中部选择垫块包覆方式,采用视觉感知与触觉感知并重的设计方案;IP 下部选择单皮包覆方式,采用视觉感知优先的设计方案。2.2.2 中控台(CNSL)设计 CNSL 上表面、侧面下部选择单皮包覆方式,采用视觉感知优先的设计方案;CNSL 侧面上部、后部选择垫包覆方式,采用视觉感知与触觉感知并重的设计方案;CN
8、SL 扶手选择垫块包覆方式,采用视觉感知与触觉感知并重的设计方案。2.2.3 门板(DP)设计 DP 上装、中嵌板、扶手选择背泡包覆方式,采用触觉感知优先的设计方案;DP 下装选择单皮包覆方式,采用视觉感知优先的设计方案。2.3 内饰包覆件结构设计 2.3.1 视觉感知维度精致化设计参数 在汽车内饰包覆件的视觉感知维度精致化设计中,型面、双面交角、三面交角、凹凸圆是设计的关键要素,需优化设计关键要素的各项参数。推荐参数如下:在单皮、无背泡包覆件设计中,双面胶圆角不小于 R2mm,三面交角不小于 R3mm,型面凹圆角不小于 R8mm;在 2mm厚度背泡包覆件设计中,双面胶圆角不小于 R3.5mm
9、,三面交角不小于 R4.5mm,型面凹圆角不小于 R12mm;在 3mm 厚度背泡包覆件设计中,双面胶圆角不小于R4.5mm,三面交角不小于 R5mm,型面凹圆角不小于R15mm。对背泡包覆件设计,可以通过调整骨架特殊结构减小包覆圆角。如,背泡包覆件的边缘为渐变凸起形态,背泡高点包覆应力随之增大,泡棉在转交处被顶起,在骨架结构与表皮应力的极限作用下包覆圆角可减小4。2.3.2 触觉感知维度精致化设计参数 触觉感知维度主要包括紧致感和柔软感,紧致感越强对应安全性越好,柔软感越强对应舒适性越好。紧致程度划分为紧致、偏紧致、偏松垮、松垮四个等级,柔软程度分为柔软、偏柔软、偏硬、坚硬四个等级。以表皮厚
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