汽車內外飾造型的尺寸配合友好性評估方法研究

摘 要：尺寸工程貫穿于整個產品開發全過程，在縮短開發周期，降低生產成本，提高車身品質方面發揮重要作用。眾所周知，整車內外飾造型對尺寸影響度很高。友好的造型設計能有效降低尺寸制造難度、減少工廠對人力物力等資源的投入;復雜的造型則對制造系統是個很大的挑戰，有時工廠即使投入大量的人力物力資源也不能使尺寸配合完全達到設計要求，從而造成品質車問題。制造系統深受造型的困擾，然而目前業內并沒有形成一套切實可行的高效的造型評估方法。

關鍵詞：造型;尺寸配合;制造友好性

0 引言

本文從尺寸評估的角度，對造型進行評估，研究通過實車的制造經驗、主要缺陷以及虛擬分析等要素，對造型友好性進行量化評估，從而歸納出一套切實可行的高效的造型評估方法。

1 不同的造型驅動配合界面的評估

如圖1，左側車型，后保險杠突出在尾燈外，客戶低頭視角看見后保險杠棱線特征暴露在尾燈外，視覺上看到這個特征會有寬度不一致的感覺，從而影響美觀度。右側車型，后保險杠隱藏在尾燈下，客戶低頭視角看不見保險杠棱線，從而不會產生左側車型這種缺陷抱怨的情況。因此，我們在評估造型友好性時，從尺寸感知的角度考慮，可以盡量的推動減少配合界面，降低視覺敏感性，從而提升造型友好性。

2 不同的造型驅動配合界面的評估

如圖2，左側車型，前保險杠與前蓋有接近1/3范圍的間隙和平整度配合，而右側車型只有一直線段的間隙和平整度配合，實際車型表現來看，左側車型因為配合范圍大，間隙平整度一致性的難度較高。

3 不同的造型驅動不同的產品結構、定位策略的評估

對數據模型進行3DCS研究，在可視化的環境中顯示真實的材質、顏色和光照環境，對整車表面零部件的尺寸、形狀、輪廓面差和變形進行動態仿真展示，并進行虛擬評審。首先將數據選擇HSF作為保存格式。將文件導入到3DCS軟件中進行模型建立，建模過程可分為四大步：建立特征點、建立測量、輸入公差、建立裝配。此處不進行具體論述。模型建立后，運行軟件導出結果。如圖3，左側為復雜界面復雜結構的正態分布圖，超差12.1%，右側為簡單界面簡單結構的正態分布圖，超差3.7%。從圖中可以看出，復雜界面的超差概率會明顯增加。

4 基于3D虛擬技術的尺寸評估

在不同的尺寸匹配狀態下，配合界面的匹配效果有時會有較大差異，有時在公差允許范圍內，也會出現感知質量問題，對于這種情況，可以通過3D虛擬技術，對數模進行渲染，從而通過3D虛擬技術，給客戶以逼真的感知，從而評估造型的友好性。圖4為不同間隙狀態下的虛擬模型。

5 復雜造型界面的實物模型尺寸評估

對于一些復雜造型，僅僅從虛擬角度無法充分識別感知質量，這時需要借助實物模型來進行評估。對于這種情況，可以制作全比例的實物模型進行評估，對于重點關注的配合截面，模型還可以實現沿間隙或面差偏差方向上的調節（通常為0.5mm的整數倍），更加現實地評價對該處尺寸波動實車效果的接受程度。配合界面可以做成活動模型，以實物的動態狀態來模擬不同公差下的實物效果，從而更準確清晰的評估感知質量。

6 結論

對于造型的尺寸配合友好性可從上述文中的配合界面數量、3D虛擬分析、對標車型缺陷頻次、實物模型等角度進行綜合評估。

為減少成本、保證尺寸精度穩定，打造整車精致外觀，做出造型與工程化合作的精細化設計，從尺寸配合友好性角度來評估造型必不可少。從而深入研究客戶需求，在改善媒體體驗層面深入開展精細化設計和精益制造。

參考文獻：

[1]謝靜.尺寸鏈在某折疊機構中的應用[J].科技信息，2014（10）：57-68.

[2]王炳愷.淺析工藝尺寸鏈的解法[J].科技信息，2011（11）：307.

作者簡介：楊繼華（1981-），男，河北玉田人，本科，工程師，研究方向：整車外觀尺寸配合、造型分析。