汽车内外饰设计中的定位系统浅谈

杨翠飞 杨雪松

【摘 要】汽车内外饰的外观品质与配合精度越来越被消费者重视，合理的定位系统是实现完美的先决条件。本文阐述了RPS定位系统的理论基础、设计原则和流程。使用RPS进行零件定位系统设计，能够很好地满足内外饰件之间的配合要求，达到预定的外观品质目标，提高用户的满意度。

【关键词】汽车内外饰；定位系统；设计；

概述

随着汽车的普及程度越來越高，用户对汽车的要求也越来越高，尤其是汽车内外饰的外观品质和配合精度甚至决定了用户对整车的主观评价和购买意愿。因此，目前越来越多的国内厂家开始关注汽车的外观品质，并且在开发初期就建立尺寸工程小组，对汽车外观件的间隙面差进行设定计算，以满足后期的匹配品质要求。

为了装配、尺寸控制、提高生产效率的需要，近几年汽车RPS定位系统被广泛的应用到了汽车产品的各个环节，现在的汽车内饰设计，汽车RPS系统也受到了广泛的关注，逐渐应用到了每个零件的设计当中。文章介绍了定位系统的理论基础和设计原则，阐述了定位系统在汽车内外饰件中的应用。

1.定位系统理论简介

目前常用的定位系统有 2 种标注方法：在欧洲，统一的定位系统通常称为 RPS；在美国，定位系统通常称为 CDLS。CDLS 与 RPS 虽然名称不同，但是内容一致，其核心都是通过结构限制零件的 6 个自由度，保证零件的位置准确。

1.1定位系统的作用

通常来说，定位使产品装配关系更加准确。定位与安装点本质区别是：定位是使得零件更准确，而安装点则是使零件连接更牢靠，二者各有分工。定位的作用般包括：1）零件装配准确；2）零件装配有可重复性；3）有利于后期产品生产调试

1.2定位系统的设计原则

一个完整的定位系统应该能够确定物体在空间的位置，即限制产品的 6 个自由度，使产品装配之后不能随意变动。对一个刚度和强度都比较好的产品来说，一般至少要满足“3-2-1”原则，即：1）A 基准至少有3个点；2）B 基准限制3个方向平动；3）C 基准限制转动

1.3定位基准的选择要求

1）功能性要求。定位基准的选择一般遵循“孔>面>边”原则。同时零件的定位基准应该能够代表实际零件的某些特征关系，如平面、轴、孔及凸台等在空间不足的情况下，定位基准会与固定点共用。

2 汽车定位设计流程

定位选取的原则及制定步骤

2.1首先，造型设计人员根据竞争车型和市场要求确定内外饰件之间的间隙和面差（DTS）；其次，设计人员根据 DTS 进行零部件的定位系统分析；然后，尺寸工程师根据零部件的定位系统、相邻零件总成的装配顺序和零件搭接关系，进行尺寸链的计算，并优化定位系统；最后，出具零部件的 GD&T图纸，进行检具的设计和制造等工作。

2.1选取原则

在零件设计中，如果想达到1中陈述的作用和目的，就需要用RPS定位，但特别小的零件、与周围没有配合关系的零件可以考虑不用定位。

2.2制定步骤

2.2.1产品功能研究

首先对总成与周边件的关系及总成内部结构间的关系加以研究，确定各零部件的要素及功能，依据安装功能重要程度进行排序。

2.2.2产品公差研究

在保证总成功能的前提下，确定公差，即确定尺寸公差与几何公差的项目及等级。确定公差要兼顾制造、安装和检测的统一性。

2.2.3产品公差计算

在进行产品公差计算时，应当充分利用RPS以保证设计目标的实现。

2.2.4绘制产品图纸

将上述各阶段的研究结果按照机械制图标准、公差标准标注，绘制成完整的产品图纸

3.定位形式

3.1 定位柱形式；主要应用于较小的零件，配合零件、限制零件某个方向的运动等，如下图所示。

3.2 十字交叉型：主要用于大件的配合及总成与车身装配时的定位，如下图所示。

3.3 利用配合结构进行定位；配合结构有很多种，下面主要介绍三种供分析、参考；

4 结束语

通过对定位系统的研究和在汽车内外饰件中的大量应用，总结出以下常用定位方法：1）由于内外饰件大多为塑料件，刚度较差，因此在满足“3-2-1”定位原则的情况下，在重要间隙面差的配合处需要增加一些辅助定位，来满足匹配要求。对于某些细长件，可以布置 2 套定位系统。

2）主定位尽量布置在对间隙面差要求较高的地方，且在间隙和面差周边布置一些辅助定位筋，与主定位相呼应，可更好地实现定位。

参考文献：

[1]刘文丽、刘庆上 定位系统在汽车内外饰设计中的应用 汽车工程师 2013（2）

[2]周金涛 RPS在仪表板总成设计中的应用

[3]于金生关于汽车零部件空间定位设计的研究

（作者单位：长城汽车股份有限公司）