汽车前大灯周圈尺寸匹配结构研究

汽车前大灯周圈尺寸匹配结构研究

张照凯,王鹏

上汽通用东岳汽车有限公司，山东省 烟台市 264000

摘要：随着消费者对汽车外观品质要求的不断提高，汽车用户对汽车前大灯的周圈尺寸匹配的感知品质也日益重视。本文从顾客感知的角度，针对整车常见的匹配问题，对周圈的DTS、造型分缝、定位方案等进行全面的分析与优化，以期更好地提升整车尺寸的感知质量。

关键词：汽车前大灯；尺寸匹配；结构

引言

随着消费者对汽车外观品质要求的不断提高，对于汽车的外观质量要求也越来越高。汽车前大灯是汽车前脸的重要组成部分，作为最能体现整车外观品质的部件之一，在其设计和制造过程中都面临着越来越多的挑战。因此，本文从整车生产阶段的各个过程出发，汽车前大灯周圈尺寸匹配结构展开研究。

1尺寸匹配的意义

汽车前大灯是整车外观中的重要组成部分，其形状、结构和尺寸都对整车的品质和档次有着直接的影响。因此，汽车外观质量是顾客评价整车是否符合自己心理预期的重要指标，对消费者是否购买该产品起着决定性的作用。汽车外观尺寸匹配，指的是车辆在行驶过程中，外部轮廓与车内乘员头部空间之间的关系状态：车辆外观线条清晰，不能存在明显的缝隙；整体轮廓比例协调；没有明显的缝隙或凹陷现象；整车造型优美大方、线条流畅、车内空间充裕舒适。尺寸匹配是衡量整车外观质量水平以及整车档次高低最直接、最重要的指标之一。

通过尺寸匹配，可以获得客户对产品质量、产品档次或其他潜在品质方面综合评价值。同时，汽车的尺寸匹配还会影响客户感知质量。外观尺寸的匹配视觉质量直接关系到顾客对产品的第一印象，尤其是周圈的大小匹配的质量，而且随着顾客个性、需求和偏好的不同，对产品的品质和品位的评估和信任程度也会有很大的差别。

2 前大灯周圈尺寸匹配相关零件

在确定了前大灯周圈尺寸后，根据所需产品的要求和设计图纸的技术数据，通过相关尺寸计算，得到与之相匹配的零件。汽车大灯结构相对复杂，一般分为大灯总成和白车身部分。在白车身上进行相应装配时，对尺寸要求也各不相同。为了使大灯总成能够与白车身连接牢固并能满足相应的机械性能要求，一般对其进行局部结构的设计。如将前保、后格栅等局部结构与白车身结构进行结合，以保证整车能够正常工作时不出现形变。

同时为了更好的匹配结果，尺寸工程师通常会通过计算和分析尺寸公差链，来确认零件和组件的容差，改进公差设置，优化产品结构和组装过程，从而达到产品质量指标（DTS）。

3 前大灯周圈DTS设计

前大灯的造型是由设计师在对现有车型分析、理解的基础上，将自己的理念通过一定的形式表现出来。如果是一个全新的概念，那么设计难度就会比较大，在此之前很难通过视觉上的感觉来判断其是否合理。因此可以在概念设计阶段将整个整车的外观设计目标和技术要求预先进行定义，即整车 DTS （Defined Standard）设计。具体来说， DTS为整车造型目标（例如：车身比例、车身侧围等等）和关键技术指标（例如：面差、间隙等）提供一个标准。DTS作为设计文件，需要与整车造型目标和技术指标保持一致或者相似，并以此为依据来进行零部件的选型、设计及工艺验证。

整车 DTS文件中对外观设计要求的定义主要包括以下几个方面：

（1）外形轮廓：是指前轴或后轴所能包容的所有表面特征；

（2）前、后灯照明系统的布置：保证照明系统能够顺利地布置到前轴或后轴上，同时使前、后灯能分别照亮车后和车前；

（3）整车视觉元素：包括但不限于前格栅、保险杠等所构成的整车总体造型；

（4）整车其他要素：包括但不限于车身表面，如车窗玻璃的造型和颜色。

4 汽车前大灯周圈尺寸匹配结构

4.1 间隙、面差局部和整体协调一致

汽车前大灯周圈的间隙、面差局部和整体协调一致，是指前大灯在装配时，在保证零件尺寸和形状不变的情况下，使零件或部件的尺寸与实际符合。其主要内容包括：（1）零件或部件的表面与设计图纸上的外观尺寸误差。（2）零件或部件的形状与尺寸偏差。（3）零件或部件与其所装配的工具之间存在相互影响的关系。

一般情况下，可以将周圈分为：（1）内外、左右及前后四个面，这四个面在外径方面有偏差；（2）内径、厚度方向上有偏差；（3）平面度、垂直度中有偏差；（4）长度方向上没有偏差；（5）尺寸允许偏差。

4.2 减少不必要的内部结构外露

因为在实际的生产过程中，可能会出现一些不必要的多余外露结构，在车辆的行驶过程中，不会出现这种现象。而当汽车在行驶过程中遇到障碍物时，例如路障、树、电线杆等，这种不必要外露结构就会影响到驾驶员的视野范围。所以为了解决这种现象，可以采用一种防过曝技术的方法来减少出现不必要外露结构。防过曝技术是一种有效控制亮度和色度变化的方法，可以有效抑制过曝现象和避免不必要外露结构的产生。

4.3 透视观察到的内部结构没有突变

汽车前大灯周圈尺寸匹配结构是根据汽车前大灯设计的，在汽车前大灯的外部观察到了两个椭圆形凸透镜结构，它们分别是椭圆形凸透镜和圆形凸透镜，在车外的透视图像上看到了汽车前大灯周圈尺寸匹配结构中周圈外径的变化。在透视图像中观察到了周圈外径的变化：汽车前大灯周圈大小匹配结构的内径随时间变化很小，与真实情况相比差别很小。

4.4 造型特征线保持连接、对齐或呼应

通过造型特征线保持连接、对齐或呼应的方法，可在设计中形成统一的整体风格。在进行造型设计时，根据设计师的审美要求，首先要选择一些造型特征线作为连接或呼应关系来建立整体风格。而后通过对一些主要的造型特征线进行连接，可以使整个造型设计显得更加简洁、优美。对于一个设计项目来说，在进行整体设计时都要用到对造型特征线的连接或呼应关系来建立整体风格。，前大灯与引擎盖之间有一条连接的形状线，这个形状线与前盖上的形状线相呼应，使前大灯在后视时显得十分协调。

对造型特征线的连接关系在整个设计中起着十分重要的作用，同时还要保证设计中对造型特征线的一致性。对造型特征线进行连接时，需要注意以下几个问题：（1）设计要保证整体风格和谐统一；（2）设计不能使设计特征线出现断裂、扭曲等情况；（3）设计在选择造型特征线时要有一定的梯度变化和曲线变化。

4.5 降低主要分缝处的DTS敏感度

当某一分缝处出现一条横线，即该点出现了偏差时，就会导致该处的DTS灵敏度大大增加，这是由该横线处的偏差状态决定的。在周圈尺寸匹配结构中，当某个分缝处没有达到规定周圈尺寸时，会导致该分缝处的DTS灵敏度增大。但是由于周圈与前灯之间存在着一定的间隙，在DTS敏感度增大以后，会影响到LED前灯的光通量和射程。因此为了降低这些分缝对DTS灵敏度增加所带来的负面影响，可以在主要分缝处增加一条横线来减小该横线处造成的灵敏度。

结束语

总而言之，汽车外观质量是整车质量的重要组成部分。对整车的外观设计和制造过程来说，尺寸匹配是最为关键的一环。本文从顾客感知的角度，通过对汽车前大灯的周圈尺寸进行综合分析研究，总结出影响其尺寸匹配质量的主要因素，提出了几点优化措施。其中以DTS定位方案为基础，提出了造型分缝和DTS定位方案相结合的方案，并以此为基础提出了一种新形式下的定位方案；从用户感知角度出发，以客户需求为导向进行周圈尺寸匹配结构优化。在对整车设计和制造过程中产生大量尺寸质量问题进行分析后，最终获得了较为理想的结构和装配方案。

参考文献

[1]郝加杰,石波,铁盛武,陈琳,莫兴漫.汽车前大灯灯罩倒装双色注塑模具设计[J].工程塑料应用,2022,50(07):91-98.

[2]王文魁.基于单片机汽车前大灯智能控制系统研究[J].科学技术创新,2020,(35):90-91.

[3]王陈静雅,江浩,覃一鸣.浅谈汽车前大灯造型设计[J].时代汽车,2018,(12):79-80.