楊怡蓓 趙毅 林樹楠

（泛亞汽車技術(shù)中心有限公司）

隨著顧客對(duì)汽車了解的程度不斷加深，客戶越來越注重整車的細(xì)節(jié)做工。顧客對(duì)于做工抱怨最多的還是縫隙問題，可見間隙對(duì)于整車質(zhì)量的重要性。間隙小，則會(huì)給人做工精致的感覺；反之，則留給人做工粗糙的印象。文章著重分析了在零件設(shè)計(jì)階段影響間隙的因素以及規(guī)律，只有在設(shè)計(jì)階段嚴(yán)格控制間隙的大小，提高零件之間的配合，才能提升整車的做工，給客戶留下良好的印象。

1 視覺間隙與測(cè)量間隙的區(qū)別與關(guān)聯(lián)

間隙是指兩個(gè)事物之間空間上的距離。對(duì)于工程而言，考慮的是測(cè)量間隙，因?yàn)榇碎g隙決定了零件安裝的可行性，而此間隙往往位于零件的深處，顧客很難一眼看見。對(duì)于感知質(zhì)量而言，則關(guān)注視覺間隙，該間隙指的是在視覺方向上看到的最小間隙，該間隙位于零件的表面，顧客在汽車上看到的縫隙指的就是視覺間隙。圖1示出視覺間隙和測(cè)量間隙的差別[1]，從圖1中可見，視覺間隙是順著人眼的方向，更靠近零件的外側(cè)，往往比測(cè)量間隙大，是在測(cè)量間隙的基礎(chǔ)上加上其他工程條件的影響而形成的。

用數(shù)學(xué)模型表示視覺間隙與測(cè)量間隙的公式如下：

式中：A——測(cè)量間隙，mm；

B——零件的翻邊長(zhǎng)度，mm；

α——零件的拔模角度，（°）；

H——視覺間隙，mm。

圖1 視覺間隙和測(cè)量間隙的定義

2 影響視覺間隙的因素及減小視覺間隙的方法

從式（1）可知，影響視覺間隙大小的因素有：測(cè)量間隙A，零件的翻邊長(zhǎng)度B，拔模角度α。假設(shè)測(cè)量間隙是一定的，在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析其余2個(gè)因素對(duì)于視覺間隙的影響。同時(shí)由于視覺間隙與觀察者的角度有關(guān)，因此還會(huì)分析由于視覺角度產(chǎn)生的差異對(duì)于視覺間隙的影響。

2.1 翻邊長(zhǎng)度的影響

由式（1）可知，翻邊長(zhǎng)度越短，視覺間隙越小。當(dāng)測(cè)量間隙均為1 mm時(shí)，翻邊長(zhǎng)度縮短60%，視覺間隙可減小18%，如圖2所示。

圖2 翻邊長(zhǎng)短對(duì)于視覺間隙的影響

2.2 拔模角度的影響

拔模角度是指在零件出模時(shí)不破壞模具，在毛胚設(shè)計(jì)時(shí)帶有上大下小的錐度，叫拔模角度。在汽車零件中，由于材料、皮紋樣式、成型工藝的不同，拔模角度也是不同的。如相鄰的兩個(gè)零件拔模角度存在差異，則會(huì)影響視覺間隙的大小。兩者之間的拔模角度相差5°時(shí)，視覺間隙就會(huì)被放大0.5 mm，如圖3所示。因此，如能將其中某一零件的拔模角度調(diào)整為與另一零件的拔模角度相同，則無論翻邊的長(zhǎng)度如何，視覺間隙都將與最小測(cè)量間隙的數(shù)值相同。如無法做到兩個(gè)零件的拔模角度完全相同，則應(yīng)盡量減小角度上的差異以及翻邊的長(zhǎng)度，此方法均可減小視覺的間隙。

圖3 拔模角度對(duì)于視覺間隙的影響

此外，受人眼觀察角度的影響，視覺間隙也會(huì)隨之改變。下面分析人眼觀察方式不同對(duì)視覺間隙的影響。

2.3 面差的影響

面差指的是兩個(gè)零件之間表面的高低關(guān)系，一般來說，加大兩個(gè)零件表面之間的面差關(guān)系，人所看到的視覺間隙會(huì)減小。當(dāng)面差較小時(shí)，人所看到的視覺間隙較大，但當(dāng)把1號(hào)零件往后方向移動(dòng)，增大與2號(hào)零件的面差時(shí)，雖然測(cè)量間隙變大，但是人看到的視覺間隙反而變小，如圖4所示。主要原因是：人對(duì)車的觀察角度通常都是俯視，如果兩個(gè)零件之間的視覺間隙方向是上下關(guān)系，將處于上方的零件突出下方的零件，就形成了類似屋檐式的搭接關(guān)系，兩個(gè)零件之間的間隙就完全被上方的零件遮擋，人很難看到此處的測(cè)量間隙，不管此處的測(cè)量間隙有多大，都不會(huì)影響到人的視覺感知。

同理，對(duì)于前后方向的視覺間隙，將處于前端的零件設(shè)計(jì)成高于后端的零件；對(duì)于左右方向的視覺間隙，將靠近顧客的零件設(shè)計(jì)成高于相對(duì)遠(yuǎn)離顧客的零件，就會(huì)產(chǎn)生同樣的效果。

圖4 面差對(duì)于視覺間隙的影響

2.4 翻邊方向的影響

翻邊方向?qū)τ谝曈X間隙的影響,如圖5所示。圖5中的1，2號(hào)零件和3號(hào)零件的測(cè)量間隙均為4.23 mm，從圖5中可以明顯的看到1，3號(hào)零件的視覺間隙比2，3號(hào)零件的視覺間隙小，主要的差別在于：1，2號(hào)零件翻邊方向不同，具體如圖5b和圖5c所示。其中，1號(hào)零件的翻邊為接近于垂直人眼的方向，起到了一定的遮擋作用。同時(shí)，3號(hào)零件也有一部分投影到1號(hào)零件上形成陰影，進(jìn)一步模糊了視覺間隙的邊界，從而得到了一個(gè)較小的視覺間隙的效果。而2號(hào)零件的翻邊是順著人眼的方向，且兩個(gè)零件的翻邊過了A面的圓角之后形成了外八字，視覺上無任何的遮擋，直接看到底部，視覺上擴(kuò)大了此處的間隙。因此在考慮翻邊的方向時(shí)，應(yīng)盡量使翻邊的方向垂直于人眼的視覺方向，弱化此處的視覺間隙。

圖5 翻邊方向?qū)τ谝曈X間隙的影響

2.5 零件的搭接方式

以內(nèi)飾的儀表板到門板區(qū)域?yàn)槔瑘D6示出兩種不同的搭接方式，圖6a為類似T形的搭接關(guān)系，儀表板直接“撞”在門板上，此處雖然是左右間隙，但是人的視覺方向是側(cè)向的，與間隙的方向形成一定的角度，因此人所看到的只是門板的表面，無論間隙的數(shù)值大小如何，對(duì)視覺間隙的影響都會(huì)很小。而圖6b采用的是類似“1”字型的搭接方式，儀表板上的特征直接貫穿到門板上，使得該處的間隙直接對(duì)著人眼的方向，顧客對(duì)此處的間隙會(huì)非常的敏感，一旦出現(xiàn)較大的間隙和間隙不均勻的情況就會(huì)產(chǎn)生抱怨。因此，在設(shè)計(jì)過程中合理地避免間隙方向和人眼方向的一致性對(duì)于提高該處的視覺間隙和感知質(zhì)量是非常有幫助的。

圖6 儀表板到門板區(qū)域搭接方式對(duì)于視覺間隙的影響

3 結(jié)語

文章重點(diǎn)介紹了5種影響視覺間隙的因素，并總結(jié)了設(shè)計(jì)規(guī)律，通過具體的實(shí)例，列舉了減小視覺間隙的方法。在具體的實(shí)踐中，可在整車設(shè)計(jì)的前期，與工程和設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的溝通，提出對(duì)于優(yōu)化視覺間隙的意見和建議；在設(shè)計(jì)過程中，不斷評(píng)審零件間的視覺間隙，及時(shí)發(fā)現(xiàn)視覺間隙被放大的區(qū)域，提出修改意見。相信通過文章介紹的方法可有助于減小零件間的視覺間隙，提高整車的感知質(zhì)量。