儀表設(shè)計(jì)指南2007.11.17(1)

1、奇瑞汽車有限公司組合儀表設(shè)計(jì)開發(fā)指南編制日期：2007.11.24編者：醋爭科版次：01頁次：- 13 -商用車工程研究院電子電器部組合儀表設(shè)計(jì)指南 版本01編制：審核：批準(zhǔn)：1、 組合儀表設(shè)計(jì)指南簡要說明本設(shè)計(jì)指南主要針對奇瑞汽車有限公司（以下簡稱公司）商用車和乘用車一般電子式組合儀表（PIN儀表）及CAN組合儀表設(shè)計(jì)開發(fā)。1.1 系統(tǒng)綜述組合儀表用于顯示整車運(yùn)行狀態(tài)的顯示系統(tǒng)，一般包括車速表、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速表、油量表、水溫表和氣壓表（氣制動車），此外還包括一些車輛狀況提醒（或報警）符號顯示。1.2 適用范圍本指南適用于公司的一般電子式組合儀表（非CAN-BUS儀表）及CAN組合儀表開發(fā)。1.3

2、 參考標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)文件GB/T191 包裝儲運(yùn)圖視標(biāo)志；GB/T2423 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn)；GB/T2828 逐批檢查計(jì)數(shù)抽樣程度及抽樣表（適用于連續(xù)批的檢查）；GB/T4094 汽車操縱件、指示器和信號裝置的標(biāo)志；GB8410 汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性；GB/T4942 低壓電器外殼防護(hù)等級；GB18655 用于保護(hù)車載接受機(jī)的無線電騷擾特性的限值和測量方法；GB/T17619 機(jī)動車電子電器組件的電磁輻射抗擾性限值和測量方法；QC/T238 汽車零部件的貯存和保管；QC/T413 汽車電氣設(shè)備基本技術(shù)條件；QC/T594 汽車、摩托車用電子車速里程表；Q/SQR.04.057 CAC標(biāo)記；

3、Q/SQR.04.058 CAC汽車零部件標(biāo)記要求；Q/SQR.04.122 產(chǎn)品包裝要求；JB2864 電鍍層及化學(xué)層特性；QC/T29089 塑料覆蓋層特性；Q/SQR.04.189 乘用車電子組合儀表；Q/SQR.04.446 整車CAN硬件標(biāo)準(zhǔn)；Q/SQR.04.447 汽車電子CANBUS通訊系統(tǒng)信號標(biāo)準(zhǔn)；Q/SQR.04.132 ABS材料要求；Q/SQR.04.610 PMMA材料要求；J1939 CAN協(xié)議ISO11898 高速CAN1.4 組合儀表總成組合儀表總成一般由面罩、調(diào)節(jié)按鈕、裝飾圈、前框、指針、表牌、隔光板（稱導(dǎo)光支架）、PCB板、步進(jìn)電機(jī)、后框、接插件等零部件構(gòu)成

4、。例如S11組合儀表爆炸圖，具體總成見圖1：圖1S11組合儀表系統(tǒng)爆炸圖2. 設(shè)計(jì)構(gòu)想2.1 設(shè)計(jì)原則l 首先滿足法規(guī)的要求；l 滿足顯示功能的需要；l 滿足顯示系統(tǒng)的性能穩(wěn)定的要求；l 滿足整車造型美觀的要求；l 滿足整車裝配的要求；l 滿足平臺化設(shè)計(jì)思路；2.2 法規(guī)要求2.2.1車速表法規(guī)要求應(yīng)符合Q/SQR.04.189相關(guān)規(guī)定，即：0V1-V2V2/20+4（km/h）；其中：V1指示車速（km/h）；V2實(shí)際車速（km/h）；2.2.2表牌刻度、車速單位、報警符號滿足法規(guī)要求 對于報警符號應(yīng)該滿足GB4094中對報警符號形狀和顏色要求。除了滿足國標(biāo)外，對出口歐洲(英制國家)車型，

5、ECER39關(guān)于汽車車速表及安裝認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定、對車速表也做出了要求。（如果汽車在使用英制單位的國家銷售，其車速應(yīng)標(biāo)有mile/h(mph),刻度間隔應(yīng)為1、2、5或10mph,而且最大間隔不應(yīng)超過20mph,以10或20mph作為車速表的開始車速。表盤上的刻度間隔不要均勻。）對于出口美國的車型，需滿足FMVSS 401、FMVSS 138、FMVSS 208、Part 86 Sp.s、 Part 1968.1標(biāo)準(zhǔn)的要求；2.3 系統(tǒng)的功能要求產(chǎn)品功能定義應(yīng)包含以下方面的內(nèi)容：l 環(huán)境和電氣要求；l 電氣連接詳述；l 背光照明、顏色定義；l 各指示表（車速表、轉(zhuǎn)速表、油量表、水溫表）參數(shù)確定；

6、l 報警指示符號定義；l 聲音報警l LCD液晶顯示屏顯示信息定義；l 信號類型定義；l 組合儀表自檢信息定義；l 診斷功能定義；l 機(jī)芯指示要求l 信號詳細(xì)描述l 參考標(biāo)準(zhǔn)l 材料要求l 插件型號備注：帶CAN BUS組合儀表（CAN BUS硬件管理規(guī)范；網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范；信息列表；分布式規(guī)范； 組合儀表診斷規(guī)范及參數(shù)；）2.3.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)定義組合儀表總成一般由：面罩、調(diào)節(jié)按鈕、裝飾圈、前框、指針、表牌、隔光板（或稱導(dǎo)光支架）、PCB板、步進(jìn)電機(jī)、后框、接插件等零部件構(gòu)成。其中：l 外殼、前框、面罩對整個儀表起支撐、固定、保護(hù)、密封等作用；l 表牌為儀表的正面效果視圖；l 指針一般由導(dǎo)光片、照

7、明燈和指針帽組成，旋轉(zhuǎn)指示汽車運(yùn)行狀態(tài)；l 隔光板起隔離內(nèi)部照明與報警燈照明的作用；l PCB板是一塊集成電路板，集成LED照明、LCD顯示電路、步進(jìn)電機(jī)、CAN收發(fā)器等；l 外殼、前框選用ABS材料，面罩選用PMMA；l 插件 AMP 964824-2和AMP 964824-1制定組合儀表功能描述時應(yīng)包含2.3所要求和定義的信息，具體示例見附錄H13組合儀表功能描述。1) 各電器功能可操作性：儀表為整車的顯示系統(tǒng)，一般情況下不需要對儀表的進(jìn)行物理操作。在儀表具有調(diào)節(jié)按扭的情況下，要求按扭應(yīng)具有良好的按動和回位性能。2) 系統(tǒng)部件可維修性：儀表為總成供貨、總成更換和總成索賠，一般情況下不需要拆

8、卸開儀表進(jìn)行維修。3) 售后市場可拆裝性：在設(shè)計(jì)階段應(yīng)需考慮儀表在裝車和整車狀態(tài)下具有良好的可安裝性與可拆卸性。通常情況下，在儀表安裝在儀表板上后，還需再為其設(shè)計(jì)一個儀表罩。當(dāng)更換儀表時，只需將儀表罩拆下，即可對儀表進(jìn)行安裝與拆卸。2.3.2 產(chǎn)品功能定義 組合儀表顯示內(nèi)容定義，根據(jù)以下設(shè)計(jì)輸入： 整車配置表 信號列表（CAN儀表） 整車市場定位 儀表效果圖法規(guī)符合性分析報告 與儀表顯示系統(tǒng)相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)確定及計(jì)算例如：系統(tǒng)性能參數(shù)PPK值（脈沖數(shù)/千米）計(jì)算：PPK=n*106K/（2r）；其中：n傳感器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)；K傳動比（主動輪齒數(shù)/被動輪齒數(shù)）； 2.4性能穩(wěn)定的要求 2.4.1外觀結(jié)構(gòu)

9、l 透明玻璃或透明塑料件無明顯的氣泡、夾雜物、波紋、斑點(diǎn)及劃痕，并要求正面觀察時，各種儀表安裝端正，其分度線、指針、數(shù)字、文字及符號等應(yīng)清晰完整，無折光及讀數(shù)失真現(xiàn)象；l 非透明結(jié)構(gòu)件的表面應(yīng)無明顯的縮痕、波紋及劃痕。該表面應(yīng)為黑色消光面，不得有刺目的光澤；l 組合儀表照明效果應(yīng)能看清各種儀表的分度線、指針、數(shù)字及文字符號，但不得有強(qiáng)光刺目的現(xiàn)象；l 信號指示燈點(diǎn)亮?xí)r，組合儀表上各種標(biāo)識信號、符號、圖案及顏色應(yīng)清晰完整，無竄光現(xiàn)象。此外，當(dāng)信號指示燈熄滅時信號狀態(tài)與點(diǎn)亮?xí)r有明顯的區(qū)別，即有良好的對比度；l 可見面以外的表面允許有不影響性能和美觀的缺陷存在，如毛邊、皺紋、零星污點(diǎn)等；l 油漆層應(yīng)

10、均勻，無明顯氣泡、無斑點(diǎn)及脫落現(xiàn)象；與被覆蓋面的結(jié)合應(yīng)牢固，在經(jīng)受耐溫性試驗(yàn)后，不應(yīng)有皺縮或起層現(xiàn)象；l 電鍍層及化學(xué)層應(yīng)符合JB2864的規(guī)定；l 塑料覆蓋層應(yīng)符合QC/T29089的要求； 2.4.2指示功能l 各儀表應(yīng)能準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動，顯示結(jié)果準(zhǔn)確（包括油量指示、車速里程指示、轉(zhuǎn)速指示、冷卻液溫度指示等）；l 各報警燈都能正確點(diǎn)亮，顯示狀態(tài)準(zhǔn)確；l 報警蜂鳴器能正常準(zhǔn)確報警；l 時鐘及檔位準(zhǔn)確顯示；l 輸入先前定義的信號參數(shù)，查看儀表顯示結(jié)果是否符合預(yù)定的設(shè)置，結(jié)果符合則匹配合格，否則匹配不合格；2.4.3 環(huán)境條件系統(tǒng)工作溫度范圍一般情況下要求如下：工作溫度: -35ºC to +

11、75ºC；顯示可見: -35ºC to +75ºC；所有LED亮: -35ºC to +75ºC；存儲溫度：低溫存儲: -40ºC下 24 小時；高溫存儲: 85ºC下 48 小時；90ºC下 24小時；系統(tǒng)的工作的電流、電壓范圍電壓工作電壓:9 V - 15V或18 V -32 V；測試電壓:13.5 V或28V；標(biāo)稱電壓:12V或24V；電流靜態(tài)電流： 點(diǎn)火關(guān)閉電流小于3mA或10mA (由模式確定)；工作電流： 一般正常工作狀態(tài)下，儀表電流不超過3A；地偏移量在非模擬量輸入端，地的偏移量為 < 0.5V

12、. 例如：所有的數(shù)字輸入端工作時有額外的信號補(bǔ)償 ±0.5V；2.4.4性能 設(shè)計(jì)應(yīng)考慮，性能滿足Q/SQR.04.189。 材料選取，滿足Q/SQR.04.132 Q/SQR.04.610要求。 2.5、滿足造型的要求 儀表的效果圖一般由公司級領(lǐng)導(dǎo)首先選定主體風(fēng)格，然后儀表開發(fā)人員接收到已選定主體風(fēng)格的初步效果圖，將效果圖提供整車內(nèi)飾設(shè)計(jì)人員，并與整車設(shè)計(jì)人員一起就儀表的可視部分外觀布局進(jìn)行修改或調(diào)整，使儀表的效果圖與整車內(nèi)飾布置、燈光照明融合一體，將調(diào)整后的效果圖提供給儀表廠家，并與廠家一起就儀表效果圖布局的實(shí)際開發(fā)的可行性和可靠性進(jìn)行討論和確認(rèn)，根據(jù)討論結(jié)果對儀表效果圖進(jìn)行相應(yīng)

13、的調(diào)整或修改，如此即完成第一輪效果圖調(diào)整。經(jīng)過幾輪調(diào)整后應(yīng)使儀表效果圖同時具有：滿足電器功能顯示需要、滿足主題風(fēng)格并與整車內(nèi)飾融為一體、滿足實(shí)際開發(fā)的可行性及可靠性。最后，將凍結(jié)的效果圖打印三份，分別由儀表開發(fā)設(shè)計(jì)人員、整車內(nèi)飾設(shè)計(jì)人員、廠家設(shè)計(jì)人員會簽編制，交整車開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理審核簽字，再經(jīng)公司級領(lǐng)導(dǎo)簽字批準(zhǔn)方可執(zhí)行。（注：三份效果圖，一份留產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員歸檔存根；一份交整車內(nèi)飾設(shè)計(jì)人員留存；一份交儀表開發(fā)廠家留存；）特別說明：在確認(rèn)儀表效果圖時，需同時確認(rèn)儀表背景光的波長。公司慣例先定儀表背景光波長，然后其他室內(nèi)照明按此波長執(zhí)行。2.6、滿足安裝的要求2.6.1 組合儀表數(shù)模確認(rèn)組合儀表數(shù)模確

14、認(rèn)方式有2種途徑：第一種途徑：先由開發(fā)廠家提供所開發(fā)儀表的整體數(shù)模，接著儀表設(shè)計(jì)人員和整車布置設(shè)計(jì)人員利用UG或CATIA軟件將儀表數(shù)模與整車其他件數(shù)模進(jìn)行裝配比較，主要考慮儀表數(shù)模與其他數(shù)模是否干涉、安裝位置是否準(zhǔn)確、與周邊環(huán)境是否配合緊密、裝配后整體效果是否良好，然后相應(yīng)對儀表數(shù)模提出調(diào)整或修改意見，并將意見反饋至開發(fā)廠家，再由廠家對儀表數(shù)模進(jìn)行調(diào)整或修改，如此即完成第一輪數(shù)模修正。經(jīng)幾輪修正后，可使儀表與車身達(dá)到良好配合。最后，將凍結(jié)的儀表數(shù)?？截惾?，由儀表開發(fā)設(shè)計(jì)人員、廠家設(shè)計(jì)人員會簽編制，交電器開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理審核簽字，再經(jīng)整車開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理簽字批準(zhǔn)方可執(zhí)行。（流程好像不是這樣的）（注：

15、三份數(shù)模簽字文件，一份留產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員歸檔存根；一份交整車內(nèi)飾設(shè)計(jì)人員留存；一份交儀表開發(fā)廠家留存；）第二種途徑：先由整車設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)人員提供儀表數(shù)模，接著儀表設(shè)計(jì)人員和儀表開發(fā)廠家就儀表數(shù)模的實(shí)際開發(fā)的可行性和可靠性進(jìn)行討論和確認(rèn)，然后相應(yīng)對儀表數(shù)模提出調(diào)整或修改意見，并將意見反饋到設(shè)計(jì)公司，設(shè)計(jì)公司據(jù)此意見對儀表數(shù)模進(jìn)行調(diào)整或修改，如此即完成第一輪數(shù)模修正。經(jīng)幾輪修正后，可使儀表與車身達(dá)到良好配合。最后，將凍結(jié)的儀表數(shù)?？截惾?，分別由儀表開發(fā)設(shè)計(jì)人員、整車布置設(shè)計(jì)人員、廠家設(shè)計(jì)人員會簽編制，交電器開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理審核簽字，再經(jīng)整車開發(fā)項(xiàng)目經(jīng)理簽字批準(zhǔn)方可執(zhí)行。（注：三份數(shù)模簽字文件，一份留產(chǎn)品

16、設(shè)計(jì)人員歸檔存根；一份交整車內(nèi)飾設(shè)計(jì)人員留存；一份交儀表開發(fā)廠家留存；）特別說明：在儀表的整車布置過程中需特別注意儀表視野的驗(yàn)證和確定，要確保儀表視野在正常行駛時不存在被遮擋或眩目、看不清等現(xiàn)象。2.6.2 系統(tǒng)使用條件（系統(tǒng)間的物理、邏輯關(guān)系等）儀表安裝在儀表板上，一般情況下要求四點(diǎn)安裝，要求安裝后儀表不能有松動和位移現(xiàn)象；在儀表的透明面罩上，再裝上儀表罩，儀表罩應(yīng)與儀表透明面罩的弧形外表面具有良好的配合，安裝后駕駛員對儀表的顯示區(qū)域應(yīng)有良好的視野，能清晰的觀察所有的儀表和報警指示，且儀表罩將儀表的所有非顯示區(qū)域完全遮蔽，保持整車內(nèi)飾的完美。2.6.3系統(tǒng)使用規(guī)范儀表為整車的顯示系統(tǒng)一個部分

17、，一般情況下不需對儀表進(jìn)行物理操作，故裝車后保持儀表面罩的良好清潔狀態(tài)就可以了。2.6.4 儀表面罩功能要求：良好的透光性能，可使儀表顯示清晰可見，不存大面積在反光；裝配模式：卡扣安裝；材料要求：較好的剛性和韌性，不容易變形或斷裂；2.6.5 儀表后殼功能要求：保護(hù)內(nèi)部零件和用于與儀表板連接安裝；裝配模式：與內(nèi)部件之間卡扣安裝；材料要求：較好的剛性和韌性，不容易變形或斷裂；2.6.6電路板總成功能要求：實(shí)現(xiàn)顯示功能；裝配模式：卡扣安裝；材料要求：較好的剛性和韌性，不容易變形或斷裂；2.6.7 隔光板功能要求：隔離儀表內(nèi)部各照明光線，將各報警符號和背景照明分開；裝配模式：卡扣安裝；材料要求：較好

18、的剛性和韌性，不容易變形或斷裂；2.6.8 表牌功能要求：使儀表顯示有序合理、外表美觀，具有良好的透光性能和不透光性能；裝配模式：邊界及指針的限位；材料要求：較好的韌性，不容易斷裂；2.7、滿足平臺化設(shè)計(jì)思路在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段，應(yīng)該從成本、性價比考慮盡可能規(guī)范一些功能定義和零件的使用，這樣可以簡化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)性能。例如：組合儀表插件型號建議新開發(fā)都采用AMP 962824-2；組合儀表插件建議布置在正視圖左邊；組合儀表引腳定義固化；2.8系統(tǒng)測試規(guī)范2.8.1注意事項(xiàng)測試時保證測試條件按Q/SQR.04.189執(zhí)行；2.8.2測試標(biāo)準(zhǔn)按Q/SQR.04.189執(zhí)行，組合儀表功能定義，信號列表；2

19、.8.3 測試方法按Q/SQR.04.189執(zhí)行；2.8.4功能和耐久度測試按Q/SQR.04.189執(zhí)行；2.8.5其它方面的性能測試儀表的背景光的波長和光強(qiáng)一般由廠家測定，產(chǎn)品工程師確認(rèn)；3、一般注意事項(xiàng)3.1 重要特征描述儀表顯示內(nèi)容是整車各電器系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息，其所有的信號都來自各傳感器和電器設(shè)備主機(jī)，儀表開發(fā)過程中要與各電器的主管工程師仔細(xì)確認(rèn)各信號定義，并全程跟蹤其他電器的開發(fā)及信號的變更情況。3.2 其它要求（如生產(chǎn)程序要求等）組合儀表開發(fā)過程中易出現(xiàn)的問題及解決措施：3.2.1 燃油量信號參數(shù)與儀表顯示不匹配1) 油量顯示不準(zhǔn)可分為以下幾種情況：l 油量顯示始終為零，或始終為

20、滿；l 油量顯示基本正常，偶爾出現(xiàn)儀表猛烈抖動，后又恢復(fù)正常；l 油量有顯示，但顯示始終不正確；l 油量正常顯示一段時間后，開始變化出現(xiàn)顯示不準(zhǔn)，一般情況有兩種：一是油量顯示始終不能顯示到滿位（包含在油箱處于加滿油的情況），二是油量始終不報警（包含在油箱處于空油的情況）；針對上述情況，分別做以下原因分析和解決措施：可能因素：a) 儀表引腳定義弄錯；b) 油量傳感器引腳定義弄錯；c) 線束連接出錯；d) 儀表不具備顯示功能或功能失效；解決措施：a）、b）、c）檢查更改線路即可解決；d）更改或更換儀表；2) 傳感器輸出信號無阻尼或阻尼不夠，儀表輸入信號無阻尼處理或阻尼處理不足；解決措施：增加阻尼；

21、3) 儀表輸入信號參數(shù)匹配不正確；解決措施：需重新匹配傳感器與儀表連接的參數(shù)；4) 油量傳感器質(zhì)量問題，開始時輸出參數(shù)正常，后來由于燃油對傳感器的腐蝕，傳感器的輸出參數(shù)改變；解決措施：提高傳感器與儀表的匹配效果和提高傳感器的產(chǎn)品質(zhì)量；3.2.2 里程傳感器信號參數(shù)與儀表顯示不匹配1) 里程顯示不準(zhǔn)可分為以下幾種情況：l 里程顯示始終為零；l 里程有顯示，但顯示始終不正確；l 里程正常顯示一段時間后，開始變化出現(xiàn)顯示不準(zhǔn)；針對上述情況，分別做以下原因分析和解決措施：可能因素：a) 電子里程傳感器引腳定義弄錯；b) 線束連接出錯；c) 儀表不具備顯示功能或功能失效；d) 傳感器功能失效；e) 儀表與傳感器參數(shù)類型不匹配或匹配不好；解決措施：a）、b）、c）檢查更改線路即可解決；d）更改或更換儀表；e）更換傳感器；f）重新匹配儀表和傳感器的參數(shù)；2) 傳感器質(zhì)量問題或儀表與傳感器參數(shù)類型匹配不好；解決措施：更換傳感器并重新匹配儀表與傳感器的參數(shù)；3) 儀表輸入信號參數(shù)設(shè)置匹配不正確；解決措施：需重新匹配傳感器與儀表連接的參數(shù)；4) 里程傳感器質(zhì)量問題，開始時輸出參數(shù)正常，后來由于傳感器的磨損，傳感器的輸出參數(shù)改變；解決措施：提高傳感器與儀表的匹配效果并提高傳感器的產(chǎn)品質(zhì)量；3.2.3 冷卻液溫度信號參數(shù)與儀表顯示不匹配1) 冷卻液溫度顯示不準(zhǔn)可分為以下幾種情況：l 冷卻液溫度顯示始終為