影响整车视觉间隙的因素

杨怡蓓 赵毅 林树楠

（泛亚汽车技术中心有限公司）

随着顾客对汽车了解的程度不断加深，客户越来越注重整车的细节做工。顾客对于做工抱怨最多的还是缝隙问题，可见间隙对于整车质量的重要性。间隙小，则会给人做工精致的感觉；反之，则留给人做工粗糙的印象。文章着重分析了在零件设计阶段影响间隙的因素以及规律，只有在设计阶段严格控制间隙的大小，提高零件之间的配合，才能提升整车的做工，给客户留下良好的印象。

1 视觉间隙与测量间隙的区别与关联

间隙是指两个事物之间空间上的距离。对于工程而言，考虑的是测量间隙，因为此间隙决定了零件安装的可行性，而此间隙往往位于零件的深处，顾客很难一眼看见。对于感知质量而言，则关注视觉间隙，该间隙指的是在视觉方向上看到的最小间隙，该间隙位于零件的表面，顾客在汽车上看到的缝隙指的就是视觉间隙。图1示出视觉间隙和测量间隙的差别[1]，从图1中可见，视觉间隙是顺着人眼的方向，更靠近零件的外侧，往往比测量间隙大，是在测量间隙的基础上加上其他工程条件的影响而形成的。

用数学模型表示视觉间隙与测量间隙的公式如下：

式中：A——测量间隙，mm；

B——零件的翻边长度，mm；

α——零件的拔模角度，（°）；

H——视觉间隙，mm。

图1 视觉间隙和测量间隙的定义

2 影响视觉间隙的因素及减小视觉间隙的方法

从式（1）可知，影响视觉间隙大小的因素有：测量间隙A，零件的翻边长度B，拔模角度α。假设测量间隙是一定的，在此基础上详细分析其余2个因素对于视觉间隙的影响。同时由于视觉间隙与观察者的角度有关，因此还会分析由于视觉角度产生的差异对于视觉间隙的影响。

2.1 翻边长度的影响

由式（1）可知，翻边长度越短，视觉间隙越小。当测量间隙均为1 mm时，翻边长度缩短60%，视觉间隙可减小18%，如图2所示。

图2 翻边长短对于视觉间隙的影响

2.2 拔模角度的影响

拔模角度是指在零件出模时不破坏模具，在毛胚设计时带有上大下小的锥度，叫拔模角度。在汽车零件中，由于材料、皮纹样式、成型工艺的不同，拔模角度也是不同的。如相邻的两个零件拔模角度存在差异，则会影响视觉间隙的大小。两者之间的拔模角度相差5°时，视觉间隙就会被放大0.5 mm，如图3所示。因此，如能将其中某一零件的拔模角度调整为与另一零件的拔模角度相同，则无论翻边的长度如何，视觉间隙都将与最小测量间隙的数值相同。如无法做到两个零件的拔模角度完全相同，则应尽量减小角度上的差异以及翻边的长度，此方法均可减小视觉的间隙。

图3 拔模角度对于视觉间隙的影响

此外，受人眼观察角度的影响，视觉间隙也会随之改变。下面分析人眼观察方式不同对视觉间隙的影响。

2.3 面差的影响

面差指的是两个零件之间表面的高低关系，一般来说，加大两个零件表面之间的面差关系，人所看到的视觉间隙会减小。当面差较小时，人所看到的视觉间隙较大，但当把1号零件往后方向移动，增大与2号零件的面差时，虽然测量间隙变大，但是人看到的视觉间隙反而变小，如图4所示。主要原因是：人对车的观察角度通常都是俯视，如果两个零件之间的视觉间隙方向是上下关系，将处于上方的零件突出下方的零件，就形成了类似屋檐式的搭接关系，两个零件之间的间隙就完全被上方的零件遮挡，人很难看到此处的测量间隙，不管此处的测量间隙有多大，都不会影响到人的视觉感知。

同理，对于前后方向的视觉间隙，将处于前端的零件设计成高于后端的零件；对于左右方向的视觉间隙，将靠近顾客的零件设计成高于相对远离顾客的零件，就会产生同样的效果。

图4 面差对于视觉间隙的影响

2.4 翻边方向的影响

翻边方向对于视觉间隙的影响,如图5所示。图5中的1，2号零件和3号零件的测量间隙均为4.23 mm，从图5中可以明显的看到1，3号零件的视觉间隙比2，3号零件的视觉间隙小，主要的差别在于：1，2号零件翻边方向不同，具体如图5b和图5c所示。其中，1号零件的翻边为接近于垂直人眼的方向，起到了一定的遮挡作用。同时，3号零件也有一部分投影到1号零件上形成阴影，进一步模糊了视觉间隙的边界，从而得到了一个较小的视觉间隙的效果。而2号零件的翻边是顺着人眼的方向，且两个零件的翻边过了A面的圆角之后形成了外八字，视觉上无任何的遮挡，直接看到底部，视觉上扩大了此处的间隙。因此在考虑翻边的方向时，应尽量使翻边的方向垂直于人眼的视觉方向，弱化此处的视觉间隙。

图5 翻边方向对于视觉间隙的影响

2.5 零件的搭接方式

以内饰的仪表板到门板区域为例，图6示出两种不同的搭接方式，图6a为类似T形的搭接关系，仪表板直接“撞”在门板上，此处虽然是左右间隙，但是人的视觉方向是侧向的，与间隙的方向形成一定的角度，因此人所看到的只是门板的表面，无论间隙的数值大小如何，对视觉间隙的影响都会很小。而图6b采用的是类似“1”字型的搭接方式，仪表板上的特征直接贯穿到门板上，使得该处的间隙直接对着人眼的方向，顾客对此处的间隙会非常的敏感，一旦出现较大的间隙和间隙不均匀的情况就会产生抱怨。因此，在设计过程中合理地避免间隙方向和人眼方向的一致性对于提高该处的视觉间隙和感知质量是非常有帮助的。

图6 仪表板到门板区域搭接方式对于视觉间隙的影响

3 结语

文章重点介绍了5种影响视觉间隙的因素，并总结了设计规律，通过具体的实例，列举了减小视觉间隙的方法。在具体的实践中，可在整车设计的前期，与工程和设计进行充分的沟通，提出对于优化视觉间隙的意见和建议；在设计过程中，不断评审零件间的视觉间隙，及时发现视觉间隙被放大的区域，提出修改意见。相信通过文章介绍的方法可有助于减小零件间的视觉间隙，提高整车的感知质量。