关于一种铝制模块化式特种车仪表台的研究

王科敏，靳永刚，张婷，曹宏超

关于一种铝制模块化式特种车仪表台的研究

王科敏，靳永刚，张婷，曹宏超

（陕西保利特种车制造有限公司，陕西 西安 710200）

仪表台是整车内饰中重要部分之一，是驾驶人员操控过程中，人机交换的重要部分。仪表台的集成不仅在生产、设计、总装过程中可以降低物料、人员等过程浪费成本，而且在性能方面有大幅度提升，主要体现在在静电屏蔽、电磁干扰、模块替换、集中生产等方面。此仪表台主要适用于装甲车、指挥车、坦克、运兵车、军方医疗车、移动指挥设备等行业。

集成仪表台；铝制仪表台；特种车仪表台

前言

目前国内商用车、轿车、客车等车系的仪表台主要为注塑件，注塑件有外表美观、重量轻，成型温度低、模具成型，批量化程度高，适用于大批量、批量、小批量民用车型。对于特种车辆注塑仪表台并不是非常实用。对于战地车辆对于轻量化、抗电磁干扰等性能要求；为了满足低成本、效益高、重量轻、装卸方便、安全性好等要求，本文主要阐述一种关于铝制集成式特种车仪表台的研究[1]。

1 系统组成及总体布局设计

铝制集成式特种车仪表台主要由仪表台主体、仪表电器件、集成控制面板、集成检修面板以及其余附件支架组合而成。

本次主要阐述的铝制集成式仪表台外观详见图（1）。

该仪表台在设计上将仪表台分成上下两部分组成，即上部分和下部分。

上部分主要集成了一些不需要进行电磁屏蔽、使用频率较低的系统，下部分主要集成了对电磁干扰性能要求较高、使用频率高、集成要求高、模块升级频繁等要求的系统；仪表台下部分并且根据驾驶区人机属性要求、使用频率等因素对模块化集成控制的系统进行了区域划分设计，进而更好的提升驾驶区操控性能。

图1 仪表台外观图片

2 模块结构功能及仪表台主体成型工艺研究

2.1 结构功能介绍

2.1.1仪表台上部分

主要用于集成空调系统的风道、车辆前围电器件的线束、紧急灭火控制系统、转向系统内部的安装支架等附件。

2.1.2仪表台下部分

内部主要集成了中央控制模块、继电器组、逆变器等电器元件；外表面主要有集成面板、集成检修口、集成断路器、集成指示灯、自动档位、电气快插接口、倒监显示器、桥控制模块、空气调节控制模块等部分组合而成。

2.1.3集成面板

集成面板主要将同一控制系统的所有指示电气件/控制开关/显示组件集成在一起方便驾驶员操作或者观察，并且便于集成替换、升级、维修。

2.1.4集成检修口

是将仪表台零部件分块设计后，并且按照模块分区设计的，方便相关人员观察、检修的、带有检修盖板的洞口。图1只体现了一处，其余的未标注出。

以上部分之间均为接触连接，即将下部仪表台的外壳构成一个金属盒体，在电磁干扰的情况下可以起到静电屏蔽的效果。

2.2 设计方案介绍

2.2.1设计方案论述

为了满足低成本、效益高、重量轻、装卸方便、安全性好等要求，上仪表台部分采用3mm厚的铝板通过拼焊，车身附件支撑等方法进行了加固处理；下部分主要使用的为5mm铝板进行主体框架搭接，框架的焊接采用的为对角焊接，焊缝要求满焊、打磨等处理；框架内部根据仪表台整体的受力情况，增加了支撑分割挡板，并且对局部进行了钢骨架加强处理，内部钢骨架采用粘胶工艺，这样在很大程度上提升了仪表台的承载能力。上下仪表台的设计结构方案在一定程度上避免了模具成型，规避了开发模具、降低了生产上的制作难度，省略了开模的时间和费用。该设计方案以及对应的加工生产方式主要是可以满足小批量、低成本、高强度、轻量化、静电屏蔽要求等要求。

1-外盖盖板、2-仪表台下半部分主体、3-下层不锈钢板、4-上层塑料面板 5-操作台拆卸界面、6-内六角圆柱头螺钉、7-1型非金属嵌件六角锁紧螺母 8-螺栓压套、9-六角法兰面螺栓、10-内不锈钢安装底板、11-塑料板 12-支架、13-平头铆螺母、14-中间下部底板检修口盖板 15-下部左侧背板检修口盖、16-外盖、17-内六角沉头螺钉 18-内六角平圆头螺钉、19-1型非金属嵌件六角锁紧螺母 20-顶板检修口盖板、21-平头铆螺母

模块化铝制集成仪表台在安装时整体配合方便，安装简便，无需线上拼装成型；此设计在工艺上可以实现整车与仪表台分开总装，仪表台在生产好后只需接入输入与输出的总线束，安装固定的螺栓即可，这样大可缩短整车在总装上的安装时间，提升生产效率，降低整条生产线的工时费用。

1-六角法兰面螺栓、2-转向管柱上连接支架、3-风道、4-平头铆螺母、5-平头铆螺母、6-内六角沉头螺钉、7-仪表台上部壳体、8-导航仪支架9-内六角圆柱头螺钉、10-弹簧垫圈、11-平垫圈、12-六角法兰面螺栓、13-六角法兰面螺栓

2.2.2设计实施方案介绍

图1中的仪表台下半部分主体（2）、外盖板(1)、检修盖板（20）等盖板组成仪表台下半部分壳体，保证下半部分可以形成一个密闭的金属壳体，就形成了重要的静电屏蔽框架。

图1中的操作台可拆卸面板（5）等电器安装面板，可以提供快速替换、系统升级切换等功能，也可以维检修提供辅助功能。

图2中仪表台上部壳体（7）、转向管柱上连接支架（2）、风道（3）等组成仪表台上部分总成，主要将除霜器风道、线束、导航仪等安装接口集成在一起优化车内空间、提升美观性。

图（1）、图（2）两部分拼装在一起提升了整个仪表台安装、维修的方便性；对仪表台内部集成系统的保护、电磁干扰、优化升级等性能得到了提升。

3 结束语

一种能够抗电磁干扰的分体式轻量化特种车仪表台。它是由上、下两部分拼装而成，上部分实现不需静电防护的电器件、风道部件的集成；下部分主要集成了整车重要的电器件，并且安装框架形成一个密闭的金属框架，构成静电屏蔽壳体；下部分集成性高、实现了快拆、快速对模块进行更换、升级功能，增设了集中检修口，提升了维修方便性。

[1] 宋成俊,胡琼.浅谈未来坦克装甲车辆新技术和新材料的研究重点[J].2018年年会学术论文集(总体技术篇)P34-36.

[2] 张伟超,裴永帅.某军用越野车铝合金仪表板横梁的设计与应用[J]2018年年会学术论文集.

[3] 叶双平,邹波.装甲车辆车身轻量化技术浅析.重庆铁马工业集团有限公司.重庆400050.

[4] 朱久发.国外汽车面板用铝合金材料[J].冶金信息导刊,2005.

Research on a kind of Aluminum Modularization Special vehicle instrument platform

Wang Kemin, Jin Yonggang, Zhang Ting, Cao Hongchao

( Shaanxi Poly Special vehicle Manufacturing Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )

Instrument panel is one of the most important parts of vehicle interior decoration. It is also an important part of man-machine exchange in driver's control process. The integration of instrumentation not only reduces the waste cost of materials and personnel in the process of production, design and assembly, but also greatly improves the performance, mainly in the aspects of static shielding, electromagnetic interference, module replacement and centralized production. This instrument is mainly used in armored vehicles, command vehicles, tanks, troop carriers, military medical vehicles, mobile command equipment and other industries.

Integrated dashboard; Aluminum dashboard; Special vehicle dashboard

U463.7

A

1671-7988(2019)18-89-03

U463.7

A

1671-7988(2019)18-89-03

王科敏，就职于陕西保利特种车制造有限公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.18.029