影響整車視覺間隙的因素

楊怡蓓 趙毅 林樹楠

（泛亞汽車技術中心有限公司）

隨著顧客對汽車了解的程度不斷加深，客戶越來越注重整車的細節做工。顧客對于做工抱怨最多的還是縫隙問題，可見間隙對于整車質量的重要性。間隙小，則會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計階段影響間隙的因素以及規律，只有在設計階段嚴格控制間隙的大小，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 視覺間隙與測量間隙的區別與關聯

間隙是指兩個事物之間空間上的距離。對于工程而言，考慮的是測量間隙，因為此間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。對于感知質量而言，則關注視覺間隙，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，往往比測量間隙大，是在測量間隙的基礎上加上其他工程條件的影響而形成的。

用數學模型表示視覺間隙與測量間隙的公式如下：

式中：A——測量間隙，mm；

B——零件的翻邊長度，mm；

α——零件的拔模角度，（°）；

H——視覺間隙，mm。

圖1 視覺間隙和測量間隙的定義

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：測量間隙A，零件的翻邊長度B，拔模角度α。假設測量間隙是一定的，在此基礎上詳細分析其余2個因素對于視覺間隙的影響。同時由于視覺間隙與觀察者的角度有關，因此還會分析由于視覺角度產生的差異對于視覺間隙的影響。

2.1 翻邊長度的影響

由式（1）可知，翻邊長度越短，視覺間隙越小。當測量間隙均為1 mm時，翻邊長度縮短60%，視覺間隙可減小18%，如圖2所示。

圖2 翻邊長短對于視覺間隙的影響

2.2 拔模角度的影響

拔模角度是指在零件出模時不破壞模具，在毛胚設計時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。如相鄰的兩個零件拔模角度存在差異，則會影響視覺間隙的大小。兩者之間的拔模角度相差5°時，視覺間隙就會被放大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整為與另一零件的拔模角度相同，則無論翻邊的長度如何，視覺間隙都將與最小測量間隙的數值相同。如無法做到兩個零件的拔模角度完全相同，則應盡量減小角度上的差異以及翻邊的長度，此方法均可減小視覺的間隙。

圖3 拔模角度對于視覺間隙的影響

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

2.3 面差的影響

面差指的是兩個零件之間表面的高低關系，一般來說，加大兩個零件表面之間的面差關系，人所看到的視覺間隙會減小。當面差較小時，人所看到的視覺間隙較大，但當把1號零件往后方向移動，增大與2號零件的面差時，雖然測量間隙變大，但是人看到的視覺間隙反而變小，如圖4所示。主要原因是：人對車的觀察角度通常都是俯視，如果兩個零件之間的視覺間隙方向是上下關系，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系，兩個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量間隙，不管此處的測量間隙有多大，都不會影響到人的視覺感知。

同理，對于前后方向的視覺間隙，將處于前端的零件設計成高于后端的零件；對于左右方向的視覺間隙，將靠近顧客的零件設計成高于相對遠離顧客的零件，就會產生同樣的效果。

圖4 面差對于視覺間隙的影響

2.4 翻邊方向的影響

翻邊方向對于視覺間隙的影響,如圖5所示。圖5中的1，2號零件和3號零件的測量間隙均為4.23 mm，從圖5中可以明顯的看到1，3號零件的視覺間隙比2，3號零件的視覺間隙小，主要的差別在于：1，2號零件翻邊方向不同，具體如圖5b和圖5c所示。其中，1號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，3號零件也有一部分投影到1號零件上形成陰影，進一步模糊了視覺間隙的邊界，從而得到了一個較小的視覺間隙的效果。而2號零件的翻邊是順著人眼的方向，且兩個零件的翻邊過了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，視覺上擴大了此處的間隙。因此在考慮翻邊的方向時，應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 翻邊方向對于視覺間隙的影響

2.5 零件的搭接方式

以內飾的儀表板到門板區域為例，圖6示出兩種不同的搭接方式，圖6a為類似T形的搭接關系，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，無論間隙的數值大小如何，對視覺間隙的影響都會很小。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著人眼的方向，顧客對此處的間隙會非常的敏感，一旦出現較大的間隙和間隙不均勻的情況就會產生抱怨。因此，在設計過程中合理地避免間隙方向和人眼方向的一致性對于提高該處的視覺間隙和感知質量是非常有幫助的。

圖6 儀表板到門板區域搭接方式對于視覺間隙的影響

3 結語

文章重點介紹了5種影響視覺間隙的因素，并總結了設計規律，通過具體的實例，列舉了減小視覺間隙的方法。在具體的實踐中，可在整車設計的前期，與工程和設計進行充分的溝通，提出對于優化視覺間隙的意見和建議；在設計過程中，不斷評審零件間的視覺間隙，及時發現視覺間隙被放大的區域，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，提高整車的感知質量。