俗話說:汽車內飾搞得好,漂亮妹子易推倒!好的的內飾設計確實能讓人感覺特別的舒適并賞心悅目。汽車內飾的設計主要從外觀及功能等方面著手,包括材料(低VOC、防噪材料、輕量化等)設計和結構(屏幕、玻璃、模塊化等)設計。今天,我們主要從這兩大方面來看看汽車內飾的新動向。
圖 奇瑞內飾全景圖
一、材料設計
在汽車內,我們很容易看到各種材料的存在,如木質、皮革、布料等天然的材料;碳纖維、玻璃纖維等合成材料;還有傳統的玻璃、金屬、塑料等材料。對于汽車內飾材料的選擇,未來或將會把更多的自然元素置入車內空間。本文只是針對非金屬材料進行論述。
1. 碳纖維材料
今年6月,康得新、康得復材與蔚來在上海舉行智能電動汽車碳纖維部件量產定點采購協議簽字儀式。這是中國首次在新能源電動汽車國產車型結構件上大規模使用碳纖維復合材料。緊隨北汽、蔚來之后,30余汽車廠商的汽車輕量化碳纖維部件的批量訂單的陸續下達,中國未來或將成為全球最大的汽車碳纖維輕量化市場。
碳纖維是一種高強度高模量纖維的新型纖維材料,一般用于汽車內飾中的中控臺、儀表板、裝飾條等,下面我們來看看近一個月碳纖維在實體車型中的應用案例。
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今年8月,新款奧迪R8超級跑車號稱世界上最快跑車,其發動機裝飾罩與飾條等都采用了碳纖維材料;
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今年8月,頂級拉風超級小跑阿爾法羅密歐4C展出車型,鋁合金框架和全車碳纖維車身,超輕不到一頓的車重;
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近日,17款瑪莎拉蒂SUV亮相,內飾極具動感,其中控臺材質選用了紅色的真皮包裹輔以黑色的碳纖維材質;
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近期,如此多的豪車都采用了碳纖維材料作為汽車內飾,可見碳纖維在汽車內飾方面備受歡迎,究竟它有什么優勢呢?
特點及優勢
據雷克薩斯的Suga及Yamamoto透露:“隨著模壓成型技術(press-molding technique)的持續進步,碳纖維將為汽車的結構面(structural surfaces)帶來更大的靈活性,助推汽車輕量化進程。此外,該碳纖維的使用還將提升設計自由度。”
除了輕之外,碳纖維也是非常堅固的。雖然碳纖維優勢頗多,但缺點也是存在的,就是幾乎不能修改,因此碳纖維幾乎都是換,而不是修補,車的后期保養和維護費用也非常高。這也可以理解為什么都是高端車在使用了。
2. 更多輕量化材料
業內設計人事希望采用較為明快的車內空間,對當前車輛的構造及空間設計進行改動,這意味著在設計方面將進行大幅調整,并利用現有的技術提升內飾及空間的表現。此外,預計未來將采用更多實用的輕量化材料。
3. 低VOC材料
降低汽車室內VOC、改善室內氣味主要通過降低材料本身的VOC與氣味。這個過程既要有新材料的開發,又要具備前沿的檢測技術,雙管齊下才能將科技轉化為生產,才能將品質控制為卓越。
目前,眾多知名材料企業在今年推出低VOC環保的汽車內飾產品用的材料。如在今年橡塑展出現的巴斯夫聚氨酯、萬華化學環保PC/ABS、合肥會通低氣味材料、藍星有機硅材料、科萊恩環保穩定劑、中廣核超低散發性塑料、錦湖日麗超低散發塑料、鑫達車用生物質填充復合材料等環保材料、博祿創新低散發低氣味內飾聚丙烯材料等。
4. 低噪音材料
目前高分子減振降噪材料在汽車上的應用非常普通,從發動機艙到車身內表面、車門內表面、車身內部到頂棚、地毯、行李箱零件再到車外輪罩等都得到了應用,這些材料和由材料制成的零部件就像一個“包裝(package)”一樣把車身包住了,它們的目的又是為了降低噪音,所以在汽車NVH專業術語里,我們把這些用途為降噪的高分子材料統稱為“聲學包裝”。
5. 智能織物
大家可以想象,人工智能與自動駕駛等科技成為量產的時候,汽車獲取的數據還要包括人體的信息,所以在一些前沿的概念車上,它們都喜歡用織物座椅,叫智能織物,功能異常強大。
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曾為日產、沃爾沃、斯巴魯、標致、Airsteam(飛機制造商)效力的Bryan Thompson說:“這種智能織物可以將人體或者車內的一些細微變化傳達出來。”因為這種織物能夠無限量地植入微小的電子元件,因此可以探測車內人員的身高體型、重量、體溫甚至其內心情緒、抗疲勞、對車內噪聲的抗性亦或是顏色變化,并且因應調節溫度與音量等等,簡單來說,一切都可交由電腦處理,用途幾乎不受任何限制。
智能纖維也被稱為電子織物(e-textiles),也可理解為內置了數字元件(digital components)的織物,有些材質甚至還內嵌微型計算機(tiny embedded computers)。
6. 抗菌表面
被譽為特斯拉最大的對手Lucid Motors設計副總裁Jenkins曾說:當共享時代來臨,人們對車輛所有權已有了重大的變化,材料的抗菌性與易清洗、消毒都將是材料選用的優先考慮對象。
其智能纖維在衛生維護方面將發揮重要作用,可能還會涉及材料的自我維護(self-maintenance)能力,對于私家的或共享的自動駕駛車輛而言,該項能力非常重要,用戶需要車輛能夠監控其周邊細菌及過敏源的含量水平。
二、內飾結構設計
1. 內飾的設計定位:增屏幕、減按鈕
未來,預計屏幕在汽車內飾中的應用將呈現增長態度,所選用的屏幕尺寸也將逐步擴大,而當前常見的按鈕則可能會逐漸消失。
據梅賽德斯-奔馳內飾設計負責人Hartmut Sinkwitz透露:“數字化體驗將拓展至汽車內飾領域,包括采用黑色面板光學器件(black-panel optics),放大屏幕的尺寸。控制按鈕則會變得稀少。即使被保留,其功能也更趨向于智能化。未來的開關將不再選用無光澤表面(dead surfaces)。此外,未來的內飾件還將包括觸感表面(haptic surface)及小屏幕,用來替代當前所采用的開關按鈕。”
2. 新型多功能玻璃
在未來,風擋、側窗玻璃乃至于太陽能天窗可能不只是舊款平面玻璃,很可能將繼承儀表盤、車載娛樂、廣告、學術教育及游戲等功能。若您想要在長途旅行中小睡一會兒,在啟動自動駕駛模式后,車窗將變暗,模擬夜間狀態,甚至還能聽到智能纖維模擬的蟋蟀叫聲,幫助用戶放松身心。
3. 3D打印零部件
據業內人士透露,3D打印在汽車領域的應用將擴寬,該技術將改變車輛的設計方式。而雷克薩斯的設計師Suga與Yamamoto也表示,該技術打破了批量模塑生產時的技術限制,增強了定制化及半定制產品生產的性能表現。
4. 模塊化
模塊化就是將多個相關聯的或不同性能的產品根據之間的聯系集成到一個整體上,如將儀表板、儀表板橫梁、空調系統等零件集成到一個模塊上,通過機械手安裝到車身上,既能實現減重又能提高裝配效率。現在已廣泛使用的前端模塊就是把金屬沖壓成型的散熱器上橫梁、下橫梁、立柱、大燈支架都集成到一個塑料框架上,一個前端框架就能減重3kg左右,一個背門模塊能減重6kg。門模塊、頂棚模塊等都是很好的模塊化設計應用。模塊化具有以下幾個特點:1、縮短生產線、減少裝配時間及勞動力;2、有利于降低產品重量,降低生產成本;3、能有效提升產品質量;4、減少采購項目,優化供應商管理;5、與模塊供應商分攤研發和投資風險。
汽車配件設計的模塊化是汽車設計開發的趨勢,目前主要有駕駛艙模塊、頂棚系統,車門模塊、前端模塊、地毯與減震墊集成、防火墻模塊等。未來十年,模塊化設計將會得到快速的發展。
部分素材來源于蓋世汽車李文龍,艾邦高分子虛竹編輯,轉載請注明出處
第一屆特種工程塑料發展與應用論壇
2017年10月20日
蘇州 昆山維景國際酒店昆山市花橋鎮花橋國際商務城兆豐路2號
The 1st Forum on Development & Application of Special Engineering Plastics
(Suzhou, October 20th)
主要議題Meeting Topic
會議議題 |
嘉賓/企業 |
工程塑料及特種工程塑料做汽車發動機等苛刻環境下的應用 Engineering plastics and SEPs on the automotive applications |
擬邀請一汽/上汽等 |
半芳香聚酰胺合成與性能研究 Study on the synthesis and performance of semi-aromatic polyamide |
四川大學 楊杰教授 Prof. Yang Jie, Sichuan University |
耐高溫阻燃劑以及配色等助劑解決方案 High performance flame retardant and color solution |
擬邀請科萊恩/索爾維 |
高溫工程塑料在汽車領域應用 High temperature Engineering plastics on the Auto application |
擬邀請巴斯夫/蘭蒂奇/索爾維 |
PA10T & LCP在電子電氣領域中的應用 Application of PA10T & LCP in the field of electronic and electrical |
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高溫尼龍在新一代手機納米注塑材料應用 High temperature nylon on the NMT of the new smartphone |
擬邀請DSM/江門眾泰/華力興 |
高性能尼龍在筆記本等消費品的應用 Application of High temperature nylon on the notebook |
EMS |
高溫尼龍在連接器中的應用 Application of High temperature nylon on the connector market |
富士康(昆山)電腦接插件有限公司Foxconn(Kunshan) |
PPA/PPSU/PEEK/LCP/PPS相關技術應用 PPA/PPSU/PEEK/LCP/PPS related applications |
待定 |
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