未來車輛的設計考量

未來車輛的設計考量

諮詢3M專家
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  • 設計靈活度是汽車工程師面臨的最大挑戰,不僅設計和零件需符合現今法規並滿足客戶需求,更重要的是因應新趨勢的能力。汽車工程師有新材質可使用,或是現有材質需適應新製程調整,這些變革都可能改變汽車組裝黏接的需求。增加觸控式面板或其他顯示螢幕等新功能也可能變更設計,而這些改變都可能增加車內噪音,進而對降噪、制震、乘客舒適性有進一步需求。這篇文章提供汽車內裝設計的各種趨勢和可能產生的設計影響。

  • 安全特性

    安全法規不斷改變,而車輛安全與汽車設計的連動性也是如此。舉例來說,較新或較薄的塑料可讓車身較輕盈,但在極端氣溫下也可能產生不同特性,當材質遇冷時材質容易變脆,可能影響耐撞性而成為重大安全考量。

    汽車安全性能與車內空間設計如何取得平衡、各種零件配置將是個挑戰,例如:增加更多顯示螢幕並試著將其納入儀表板中、螢幕需配置在觀看者舒適的位置,但也要能讓其他安全配備(例如:安全氣囊)正常運作,若發生車禍也要確保螢幕的狀態不致於造成人員傷害。喇叭和照明裝置在車禍發生時面臨類似的挑戰,但可以擺設在較不易造成影響的位置。

  • 靈活設計與個性化

    越來越多車主要的不只是一台汽車,而是專屬於他們的汽車。車廠配備的車內影音娛樂系統不斷演進,將智慧型手機連結至汽車是一種合理的延伸,可讓車主享有個性化設定(例如:客製化音樂播放清單)。隨著汽車與網路連結的發展,虛擬助理將納入汽車配備中,汽車OEM廠商開始設計各種車用服務,這些電子選項安裝容易,但需確認不同系統間可相容運作,讓客戶有舒適平順的體驗是首要之務。

    客製化汽車內裝外觀也越來越重要。大部分的買家已可自行選擇汽車內裝織品顏色和從儀表板即可控制燈光顏色的LED照明裝置。雖然大型面板選擇仍有限,但與這些面板黏合的小型裝飾性零件具有個廣泛的顏色與圖樣選擇。這些選擇可以互相搭配進而提供客戶真正的個性化內裝,隨著汽車產業的發展,個性化汽車內外裝將是車廠品牌的賣點。

  • 自動駕駛趨勢

    自動駕駛不僅影響駕駛控制車輛的方式,更影響駕駛視野的能見度和必須察看的區域。車輛本身需要更多的感應器將資料輸入電腦,再將資訊透過抬頭顯示螢幕(HUD)傳遞給駕駛,挑戰在於駕駛可視區域必須保持清晰,同時螢幕上順利展示感應器的資訊。當駕駛大部分或所有時間都變成乘客身份時,駕駛空間可能需要轉換為辦公室或娛樂空間,必要時也須立即轉換回駕駛空間。

  • 貼合輕量材質

    汽車OEM廠商為了符合燃油經濟、法規和環境永續目標不斷努力,使用更輕薄材質的趨勢仍會繼續。採用新材質也代表了全新挑戰,尤其是黏接低表面能塑料或貼合相異材質的物件。選擇使用新材質代表必須在兩個層面上找到折衷方案:盡早確認車身材質,並做好將來基材可能會改變的準備。確認車身材質的過程應盡可能提早,以確保汽車上市時間不會有所延遲。

  • 永續性材料

    越來越多的車主將永續性和原料選擇納入購買決策要素,不同材質的車身正在產生影響力。永續性材料可採用不同方式整合入製程中,一種趨勢是使用木材、天然纖維等天然材料,此類材料有可能是特別種植,或特別的採購方式以減少浪費。竹子是另一種天然材質,並有堅固、彈性和輕量等特質。

    另一個趨勢是使用植物性再生材料來製造塑膠。例如:大豆衍生材料可以代替用於座椅和扶手泡棉中的一些石油基聚醇(petroleum-based polyol)原料,大豆佔使用的配方達40%。另一個例子是聚乳酸(polylactic acid),一種衍生自可再生資源如:玉米、木薯或甘蔗的聚酯形式。使用這些材料有助於實現永續發展的目標。

  • 車內聲音管理

    維持汽車內部空間安靜的趨勢已經長達好幾十年,減少電動車引擎噪音和車內增加的電子設備意謂著車內聲音管理的需求將加速成長。無論乘客在聽音樂、彼此交談或用講擴音電話,他們需要最好的氛圍和乘車體驗,這一切在車內空間設計時都得納入考量。汽車內裝吸音材料專門用於克服此類挑戰,並同時降低路面、引擎和外部噪音。主動噪音控制與消音已被證實是難以施行的挑戰,因為太難管控車艙內持續發生的各式噪音。

    另一個相關的趨勢是控制慣性滑行噪音(pass-by noise),或車輛引入環境的噪音。慣性滑行噪音控制與管控輪胎、引擎、降低窗外的環境噪音進入車內有關。汽車內裝吸音材料可有效控制以上兩種噪音來源,其效果與鋪設方式與您制定的隔音聲量有關。

  • 讓3M協助您

    當您在考慮汽車產業新興趨勢與設計挑戰時,您並非孤軍奮戰。3M面對汽車產業的各式挑戰已超過一世紀,我們在全球各地優秀的應用工程師、技術專家可協助您實現設計。

    資料來源:

    大豆含量達40%的泡棉:http://www.deltafarmpress.com/ford-look-soy-based-foam-automobiles

    聚乳酸:https://en.wikipedia.org/wiki/Polylactic_acid

    永續木材:http://easternwhitepine.org/trend-watch-sustainable-wood-trim-showing-up-in-luxury-cars/


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