俗话说:汽车内饰搞得好,漂亮妹子易推倒!好的的内饰设计确实能让人感觉特别的舒适并赏心悦目。汽车内饰的设计主要从外观及功能等方面着手,包括材料(低VOC、防噪材料、轻量化等)设计和结构(屏幕、玻璃、模块化等)设计。今天,我们主要从这两大方面来看看汽车内饰的新动向。
图 奇瑞内饰全景图
一、材料设计
在汽车内,我们很容易看到各种材料的存在,如木质、皮革、布料等天然的材料;碳纤维、玻璃纤维等合成材料;还有传统的玻璃、金属、塑料等材料。对于汽车内饰材料的选择,未来或将会把更多的自然元素置入车内空间。本文只是针对非金属材料进行论述。
1. 碳纤维材料
今年6月,康得新、康得复材与蔚来在上海举行智能电动汽车碳纤维部件量产定点采购协议签字仪式。这是中国首次在新能源电动汽车国产车型结构件上大规模使用碳纤维复合材料。紧随北汽、蔚来之后,30余汽车厂商的汽车轻量化碳纤维部件的批量订单的陆续下达,中国未来或将成为全球最大的汽车碳纤维轻量化市场。
碳纤维是一种高强度高模量纤维的新型纤维材料,一般用于汽车内饰中的中控台、仪表板、装饰条等,下面我们来看看近一个月碳纤维在实体车型中的应用案例。
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今年8月,新款奥迪R8超级跑车号称世界上最快跑车,其发动机装饰罩与饰条等都采用了碳纤维材料;
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今年8月,顶级拉风超级小跑阿尔法罗密欧4C展出车型,铝合金框架和全车碳纤维车身,超轻不到一顿的车重;
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近日,17款玛莎拉蒂SUV亮相,内饰极具动感,其中控台材质选用了红色的真皮包裹辅以黑色的碳纤维材质;
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近期,如此多的豪车都采用了碳纤维材料作为汽车内饰,可见碳纤维在汽车内饰方面备受欢迎,究竟它有什么优势呢?
特点及优势
据雷克萨斯的Suga及Yamamoto透露:“随着模压成型技术(press-molding technique)的持续进步,碳纤维将为汽车的结构面(structural surfaces)带来更大的灵活性,助推汽车轻量化进程。此外,该碳纤维的使用还将提升设计自由度。”
除了轻之外,碳纤维也是非常坚固的。虽然碳纤维优势颇多,但缺点也是存在的,就是几乎不能修改,因此碳纤维几乎都是换,而不是修补,车的后期保养和维护费用也非常高。这也可以理解为什么都是高端车在使用了。
2. 更多轻量化材料
业内设计人事希望采用较为明快的车内空间,对当前车辆的构造及空间设计进行改动,这意味着在设计方面将进行大幅调整,并利用现有的技术提升内饰及空间的表现。此外,预计未来将采用更多实用的轻量化材料。
3. 低VOC材料
降低汽车室内VOC、改善室内气味主要通过降低材料本身的VOC与气味。这个过程既要有新材料的开发,又要具备前沿的检测技术,双管齐下才能将科技转化为生产,才能将品质控制为卓越。
目前,众多知名材料企业在今年推出低VOC环保的汽车内饰产品用的材料。如在今年橡塑展出现的巴斯夫聚氨酯、万华化学环保PC/ABS、合肥会通低气味材料、蓝星有机硅材料、科莱恩环保稳定剂、中广核超低散发性塑料、锦湖日丽超低散发塑料、鑫达车用生物质填充复合材料等环保材料、博禄创新低散发低气味内饰聚丙烯材料等。
4. 低噪音材料
目前高分子减振降噪材料在汽车上的应用非常普通,从发动机舱到车身内表面、车门内表面、车身内部到顶棚、地毯、行李箱零件再到车外轮罩等都得到了应用,这些材料和由材料制成的零部件就像一个“包装(package)”一样把车身包住了,它们的目的又是为了降低噪音,所以在汽车NVH专业术语里,我们把这些用途为降噪的高分子材料统称为“声学包装”。
5. 智能织物
大家可以想象,人工智能与自动驾驶等科技成为量产的时候,汽车获取的数据还要包括人体的信息,所以在一些前沿的概念车上,它们都喜欢用织物座椅,叫智能织物,功能异常强大。
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曾为日产、沃尔沃、斯巴鲁、标致、Airsteam(飞机制造商)效力的Bryan Thompson说:“这种智能织物可以将人体或者车内的一些细微变化传达出来。”因为这种织物能够无限量地植入微小的电子元件,因此可以探测车内人员的身高体型、重量、体温甚至其内心情绪、抗疲劳、对车内噪声的抗性亦或是颜色变化,并且因应调节温度与音量等等,简单来说,一切都可交由电脑处理,用途几乎不受任何限制。
智能纤维也被称为电子织物(e-textiles),也可理解为内置了数字元件(digital components)的织物,有些材质甚至还内嵌微型计算机(tiny embedded computers)。
6. 抗菌表面
被誉为特斯拉最大的对手Lucid Motors设计副总裁Jenkins曾说:当共享时代来临,人们对车辆所有权已有了重大的变化,材料的抗菌性与易清洗、消毒都将是材料选用的优先考虑对象。
其智能纤维在卫生维护方面将发挥重要作用,可能还会涉及材料的自我维护(self-maintenance)能力,对于私家的或共享的自动驾驶车辆而言,该项能力非常重要,用户需要车辆能够监控其周边细菌及过敏源的含量水平。
二、内饰结构设计
1. 内饰的设计定位:增屏幕、减按钮
未来,预计屏幕在汽车内饰中的应用将呈现增长态度,所选用的屏幕尺寸也将逐步扩大,而当前常见的按钮则可能会逐渐消失。
据梅赛德斯-奔驰内饰设计负责人Hartmut Sinkwitz透露:“数字化体验将拓展至汽车内饰领域,包括采用黑色面板光学器件(black-panel optics),放大屏幕的尺寸。控制按钮则会变得稀少。即使被保留,其功能也更趋向于智能化。未来的开关将不再选用无光泽表面(dead surfaces)。此外,未来的内饰件还将包括触感表面(haptic surface)及小屏幕,用来替代当前所采用的开关按钮。”
2. 新型多功能玻璃
在未来,风挡、侧窗玻璃乃至于太阳能天窗可能不只是旧款平面玻璃,很可能将继承仪表盘、车载娱乐、广告、学术教育及游戏等功能。若您想要在长途旅行中小睡一会儿,在启动自动驾驶模式后,车窗将变暗,模拟夜间状态,甚至还能听到智能纤维模拟的蟋蟀叫声,帮助用户放松身心。
3. 3D打印零部件
据业内人士透露,3D打印在汽车领域的应用将扩宽,该技术将改变车辆的设计方式。而雷克萨斯的设计师Suga与Yamamoto也表示,该技术打破了批量模塑生产时的技术限制,增强了定制化及半定制产品生产的性能表现。
4. 模块化
模块化就是将多个相关联的或不同性能的产品根据之间的联系集成到一个整体上,如将仪表板、仪表板横梁、空调系统等零件集成到一个模块上,通过机械手安装到车身上,既能实现减重又能提高装配效率。现在已广泛使用的前端模块就是把金属冲压成型的散热器上横梁、下横梁、立柱、大灯支架都集成到一个塑料框架上,一个前端框架就能减重3kg左右,一个背门模块能减重6kg。门模块、顶棚模块等都是很好的模块化设计应用。模块化具有以下几个特点:1、缩短生产线、减少装配时间及劳动力;2、有利于降低产品重量,降低生产成本;3、能有效提升产品质量;4、减少采购项目,优化供应商管理;5、与模块供应商分摊研发和投资风险。
汽车配件设计的模块化是汽车设计开发的趋势,目前主要有驾驶舱模块、顶棚系统,车门模块、前端模块、地毯与减震垫集成、防火墙模块等。未来十年,模块化设计将会得到快速的发展。
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第一届特种工程塑料发展与应用论坛
2017年10月20日
苏州 昆山维景国际酒店昆山市花桥镇花桥国际商务城兆丰路2号
The 1st Forum on Development & Application of Special Engineering Plastics
(Suzhou, October 20th)
主要议题Meeting Topic
会议议题 |
嘉宾/企业 |
工程塑料及特种工程塑料做汽车发动机等苛刻环境下的应用 Engineering plastics and SEPs on the automotive applications |
拟邀请一汽/上汽等 |
半芳香聚酰胺合成与性能研究 Study on the synthesis and performance of semi-aromatic polyamide |
四川大学 杨杰教授 Prof. Yang Jie, Sichuan University |
耐高温阻燃剂以及配色等助剂解决方案 High performance flame retardant and color solution |
拟邀请科莱恩/索尔维 |
高温工程塑料在汽车领域应用 High temperature Engineering plastics on the Auto application |
拟邀请巴斯夫/兰蒂奇/索尔维 |
PA10T & LCP在电子电气领域中的应用 Application of PA10T & LCP in the field of electronic and electrical |
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高温尼龙在新一代手机纳米注塑材料应用 High temperature nylon on the NMT of the new smartphone |
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高性能尼龙在笔记本等消费品的应用 Application of High temperature nylon on the notebook |
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高温尼龙在连接器中的应用 Application of High temperature nylon on the connector market |
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