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浅析汽车内饰件的发展趋势

来源:UC论文网2020-11-12 13:13

摘要:

  摘要:汽车部件尤其是汽车内饰件的设计开发表现出日新月异的变化,在材料、模具、工艺和信息技术等领域中提出了更多的挑战。本文基于作者自身及其公司10余年来的设计开发经验,分析了汽车内饰件的外观和功能设计发展趋势,希望能为汽车行业的发展提供一些启发。  关键词:汽车内饰;设计;发展趋势  中图分类号:U466文献标识码:A  1汽车内饰件概述  汽车内饰件是用户与汽车最为密切接触部分,其设计开发的工...

  摘要:汽车部件尤其是汽车内饰件的设计开发表现出日新月异的变化,在材料、模具、工艺和信息技术等领域中提出了更多的挑战。本文基于作者自身及其公司10余年来的设计开发经验,分析了汽车内饰件的外观和功能设计发展趋势,希望能为汽车行业的发展提供一些启发。


  关键词:汽车内饰;设计;发展趋势


  中图分类号:U466文献标识码:A


  1汽车内饰件概述


  汽车内饰件是用户与汽车最为密切接触部分,其设计开发的工作量主要集中于:方向盘、仪表板系统、副仪表板系统、座椅、空调出风口、门护板系统、顶棚系统以及车内照明和信息娱乐等设施(图1)。这些内饰件逐渐成了汽车新的卖点,其发展趋势也在一定程度上代表了汽车行业的发展趋势。


  2汽车内饰件的发展趋势


  如今汽车内饰在满足安全性、功能性和舒适性等原则的基础上,在外观和功能方面的表现层出不穷,一方面体现了设计者自己独特的设计语言,另一方面也体现出用户个性品味和追求。汽车内饰件在外观和功能方面发展趋势如图2所示。


  2.1外观


  2.1.1简洁大方


  造车新势力的汽车内饰整体外观布局更趋向简洁大方,尤其是仪表板和副仪表板整体将一种装饰元素进行延伸。例如蔚来汽车ES6的方向盘和仪表板、副仪表板采取T型布局,大曲面设计,将琐细装饰出风口的叶片和电镀饰条全部连成一条线状,中央设置一块大触摸屏,简洁大方(图3)。


  特斯拉Model3的汽车内饰更偏好简洁大方,采用T型布局和隐藏式设计,方向盘上的多功能组合按钮简化到只有2个拨轮。仪表板上的出风口采用隐藏式设计,功能件按钮、旋钮也全部“隐藏”掉了(图4)。在2019年的德国K展上,科思创展示了未来无人驾驶汽车高端内饰概念,其设计简洁大方的同时,也关注了能效与轻量化(图5)。


  2.1.2高亮细腻


  基于人眼对光敏感的生理特点,设计师选取高亮细腻元素来提升整体感观。传统豪车偏好高亮细腻的内饰,通过研发出多种新型技术工艺来满足要求。


  如图6所示,大众途观的挡位面板采用高光注塑工艺替代UV油漆工艺,表面更高更耐磨。高光无痕注塑是利用PA12或PA61这种特殊的塑料粒子,利用蒸汽模温机把180~200℃的高温高压蒸汽先快速将模腔升温,当模腔温度达到树脂塑料的玻璃转移温度以上时,然后开始注射PA12或PA61熔融塑料。当完成模腔填充过程后,立即利用了0~90℃的水作为冷却媒介使模腔温度急速下降,从而改变塑料产品表面特性,最终得到了这种表面高亮的内饰件。随着工艺的日渐成熟和成本的降低,将进一步应用于大面板。


  如图了所示,宝马3系的出风口饰条采用了三价铬高光电镀工艺,具有高耐腐蚀性、高亮性和高表面硬度的突出优势,依然是汽车内饰外观设计的最佳选择之一。图8为凯迪拉克CT6的仪表板,其中副驾侧面板采用了INS工艺。该工艺是把高亮细腻且样式多样的复合膜通过真空吸塑成型,然后冲裁成膜壳,最后放入模具中注塑而成。随着这种膜的制造技术日益发展,制造出来的INS饰件装饰效果也丰富多彩,可更好地迎合购车用户的个性化选择。


  2.1.3真实自然


  汽车内饰的另一发展趋势就是追求从自然界选取材料(目前主要是真木和真铝),而给人以一种真实自然的舒适感觉。


  图9为奔驰E级汽车的仪表板、副仪表板和门护板等一组面板,采用了真木注塑工艺。该工艺是把样式多样的木皮通过多道工序复合,经热压成型,冲裁后放入模具中注塑成型,最后采用五轴加工中心铣削而成。在真木饰件上面再注塑一层PUR材料,可以强化其装饰效果。


  图10为奔驰汽车S600轿车的PUR饰件。PUR工艺为2种原料(POLY+ISO)高压混合反应而成,然后通过专用注射设备第二次注塑在木皮之上,形成一层高亮透明的装饰防护层,使得传统的真木饰件得到再次发展。


  图11为奥迪汽车Q5L的真铝饰件,具有特别金属质感的装饰效果。真铝饰件也是一种新型制造工艺,铝片质轻,可印刷多种样式,并可滚花和可压延。其工艺流程主要为:铝片印刷——落料——冲压成型——初裁——模内注塑——铣削成型。


  真木、真铝饰件均工艺复杂,成本高,但随着大批量生产而降低成本,将会进一步推广,逐步从豪车推广至普通车型。


  2.2功能


  2.2.1电动化


  汽车內饰件的电动化是智能化的基础,随着座椅、顶棚系统等运动件电动化的日益完善,出风口的电动化将成为未来的发展主流。图12为本司研发的2款概念电动出风口,为隐藏式和电动式2种设计风格,可通过控制面板上的操作,实现对其开关、风量大小、温度和吹风角度完全控制。并基于概念款,与德国戴姆勒公司合作启动了新款电动出风口的开发。


  另一种电动化则是主动浮出概念,方向盘、座椅、出风口、显示屏和换挡旋钮等都可以通过伺服电机技术来实现动态化,既满足了驾乘人员对实际空间的需求,又体现了科技时尚感。


  2.2.2智能化


  新能源、5G+物联网和自动驾驶等技术的突飞猛进正在改变着汽车内饰的设计,内饰件智能化将是汽车内饰发展的一个必然趋势,提供全新的舒适、安全驾乘体验。预计将率先实现氛围灯、空调出风口及座椅等饰件的智能化,使汽车如同“伙伴”一样关心、照顾驾乘人员。


  未来的汽车氛围灯通过传感器感知人体行为动作或面部情绪,实时自动调节灯光色温,使驾乘者获得最佳车内视觉体验。


  智能空调概念也将成为智能汽车内饰一大亮点。驾乘者可以通过手机终端与汽车终端进行互动,其空调出风口系统根据汽车内部温度分布计算出调温所需要时间,从而自动提前调温和扫风,使驾乘者获得最佳车内环境体验。


  智能座椅可自动实现调温、驾驶高度和位置调节,腰部、大腿以及靠背曲折调节等,以使座椅与人体贴合,使驾乘者获得最佳乘坐体验,同时提升安全性。


  智能化内饰相较普通内饰,研发和制造成本都很高,尤其在今年全球新冠疫情的严重影响下,汽车内饰的发展也受到一些影响。根据《中国汽车产业2019年总结及2020年展望》中对汽车市场销量预测,预计2024年中国汽车行业将再次快速上行(如13)。各大内饰件企业应抓住这个窗口期,苦练内功,做好前端技术储备,为将来做好准备。


  3结束语


  汽车内饰成为人们选择汽车的主要影响因素之一,能够直接对汽车的市场竞争力形成不同的影响。汽车内饰设计不仅需要设计师的创意和灵感,更需要各种新型技术的支撑。内饰件研发生产企业应顺应趋势,持续优化汽车内饰设计,提升产业竞争力。

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