覃晓晖
摘 要：社会的发展与经济的高速增长，人们生活水平不断提高，为了出行方便，每家每户都会选择购进汽车，因此，汽车已经成为每家每户都出行的必备，为了安全稳定起见，人们对于汽车性能与质量的要求也越来越高，同时也会对汽车的外观性能要求也比较高。汽车是人们出行必备的交通工具，如果汽车的性能与安全质量不达标的话，那么在行进过程中必然会造成交通事故，造成机毁人亡的后果。因此，在汽车每一个零部件的设计与安装过程都必须严格把控，做好质量监督与检查工作。
关键词：硬质仪表板;本体;设计;应用
1 引言
汽车仪表板是汽车重要的内部构件，近年来，各个汽车品牌层出不穷，市场竞争日益激烈，各个汽车生产制造商为了占据市场份额，纷纷在汽车内部构件的设计与制造上进行创新研究，不断推出新的功能，提升汽车的使用性能，或者做好汽车售后的配套服务，人们重视服务水平的高低，这成为汽车品牌销售量的一些决定性因素。目前使用的仪表板可分为硬质仪表板和软质仪表板。硬质仪表板一般在轻、小型货车上使用，多用PPO、ABS/PC、改性PP材料经一次注射成型。这种仪表板尺寸很大，无蒙皮，表面质量要求很高，对材料要求耐湿、刚性。并且硬质仪表板由多点直接注射成型，本身易受工艺等多方面影响，常发生形变，导致后期装配出现与对手件的间隙、段差等一系列问题。因此，硬质仪表板的定位设计显得尤为重要。接下来，本文针对汽车仪表板本体设计与应用进行了讨论，仅供参考。
2 定位基准系统理论
定位基准系统理论也叫RPS理论，在汽车硬质仪表板本体设计与应用的过程中，需要应用定位基准理论，在其理论的组织结构方面，需要由汽车同步工程小组共同确定。其主要的组成成员有开发部门、质量保证部门、生产部门、规划部门和协作厂家共同组成。这样在汽车仪表板本体设计的过程中能兼顾各个功能的设计需求，保证其生产设计过程具有统一性，将汽车仪表板本体设计过程中的方方面面工作都考虑到，以免在使用过后出现意外的话可以及时做出调整。定位基准系统理论是针对于不同汽车而言的，因此，在汽车生产制造过程中也需要定制还理论的主要内容，制定步骤主要有6个，包括产品功能研究，确定该汽车仪表板本体的设计是满足于哪方面需求，与周围及内部零部件之间的关系如何，确定其内部零部件的组成与安装步骤。产品公差研究，汽车的仪表板有各种各样的功能应用，在保证总功能的前提下确定其公差，确定其公差的多少对于汽车仪表板本体设计与功能研究方面都具有重要的影响。RPS的制定，定位基准系统上的每一个点都叫做RPS点，每一个点都必须符合汽车仪表板零部件的功能与安装需求。定位基准尺寸的确定，将上述RPS点对应填在定位基准尺寸的表格中，在汽车仪表板安装完成之前这个图标都具有提供数据的作用，为汽车的制造提供约束力。产品公差计算，对产品公差进行计算时，要充分利用RPS，保证最终的结果符合标准。绘制产品图纸，将上述五个步骤完成之后按照上述五个步骤绘制产品结构图纸，在随后的产品生产中，都会按照图纸来完成制作过程。
3 定位基准系统的3-2-1规则
任何物体在空间下都有6个自由度，即沿X、Y、Z轴的移动和沿X、Y、Z轴的转动，在汽车硬质仪表板内部有细小的零部件，在安装零部件时必须确定其在空间中的位置，那么就需要限定其自由度，需要将6个点位置进行固定，这些点就是PRS点，其中3个定位点确定一个坐标基准面，2个定位点确定第二个坐标方向，最后一个定位点确定第三个坐标方向，这就是定位基准系统的3-2-1规则。在硬质仪表板零部件的安装中，有很多零部件都是无孔装置，而无孔装置都是没有位置点的，只能通过3-2-1规则来确定坐标基准面和坐标方向，在判断出具体的三维方向之后，那么就可以将无孔装置进行有效的安装。
4 定位基准系统的有关规则
4.1 坐标平行规则
在汽车仪表板本体的设计与应用过程中需要应用定位基准系统，那么在该系统的应用过程中也需要遵循有关规则，首先是坐标平行规则，在利用3-2-1规则确定坐标基准平面与坐标方向后，才可以进行零件的安装，零件的放置位置必须保持平行才可以确定其最终的测量计算结果，零部件放置的位置都是平行于某一坐标方向，这样零部件之间的安装位置才能整理好。如果某一零部件的安装出现不平行，那么就会出现倾斜，定位不出准确的位置和尺寸大小，那么對于最终产品的安装与质量就会造成损坏。
4.2 统一性规则
统一性规则是指在硬质仪表板本体设计与安装过程中，其RPS点的位置不能随意进行改变，在整个设计与应用过程中，RPS点的位置没有发生变化，可以确保其最终产品的安全质量标准性，可以提高零件的准确度和精度。在整个安装过程中，虽然不是所有的RPS点都会应用到，有些会出现闲置的RPS点不会应用到，但是也不能对其位置进行改变。
4.3 尺寸标注原则
在硬质仪表板安装的过程中需要建立一个全方面的坐标系，建立X、Y、Z轴来实现尺寸标注的原则，对于各个零部件来说，都有具体的尺寸大小，零部件过多的情况都要对仪表板具体的安装进行有效的规划，确定其最终安装的位置，为下一个零部件的安装做出预留的安装位置。在所构建的坐标体系中可以准确的找到每一个安装点，按照安装点的位置确定零件的尺寸大小和安装位置，对尺寸都进行标注。这样可以确保仪表板零部件安装的精密性和准确性，将零件安装可能会出现的误差大小控制在最低范围内。
4.4 建立RPS尺寸图
建立RPS尺寸图可以将仪表板中每一个零部件的位置大小都标记出来，可以直观、清楚的观察到汽车仪表板内部零部件的安装与分布情况，是完成正式图纸前必须进行的一个步骤。在汽车仪表板全部安装完成之后，就需要对所有零部件进行编号、尺寸标记，随后建立一个RPS尺寸图，可以将内部的分布情况观察清楚，在后期如果需要更换或者维修的话，也非常容易。
5 RPS在硬质仪表板的应用
RPS在硬质仪表板中的应用主要表现在两个方面，一是外观美化是否符合客户的要求，二是装配精良准确方面，仪表板在汽车的运行中起着提示、提醒的作用，对于内部各个零部件的安装都必须符合标准要求，在安装过程中，零部件的大小尺寸、安装位置都会影响到整个仪表板的应用，如果没有按照标准来完成安装，那么就会对硬质仪表板的应用产生影响，没有办法显示出汽车的运行状态。尤其是在本体的安装过程中，需要确定11个RPS位置点，对其精度的要求较高，而RPS点能够提供正确的位置安装。
6 结语
在汽车仪表板本体的设计与应用过程中，应用定位系统基准理论能够准确的将各个零部件位置都安装起来，确保汽车仪表板正常的运行，在应用RPS点需要遵循3-2-1规则，准确的划分出定位基准平面图和坐标轴方向，确定零部件安装中的空间合理分布，并且将零部件的位置、大小尺寸都标记出来，绘制成一张图表，系统的展示出仪表板内部零部件的安装情况，这样即使汽车在后期如果需要更换或者维修零部件的话都可以进行有效更换。最后，在仪表板零部件安装的过程中要特别注意一些细节地方，这是影响内部精确度和精良性的关键点，直接决定着汽车质量的好坏。
参考文献：
[1]饶连周，林惠川，谢金涛，等.基于STM32F103VC 和CAN 总线的汽车仪表系统的设计[J].三明学院学报，2012，29（2）： 56-60.
[2]周桂成，秦贵和，陈筠翰，等.通用汽车仪表检测平台的设计与实现[J].计算机工程，2012，38（20）：228-231.