感知质量在汽车刮水器上的运用
2017-08-20吴佳伟贺良勇康洁吴方武
吴佳伟 贺良勇 康洁 吴方武
(东风汽车公司技术中心)
在整车开发中,为了合理定位并最大程度上满足客户需求,将主观因素客观化和工程化,引入了“感知质量”的概念[1],汽车感知质量是指客户通过“看、听、摸、闻”等感知手段对汽车产品品质及特性的体验,其特性与特定细分市场的客户需求和愿望是相适应的。作为汽车安全和前方视野的重要零件,刮水器的功能是为驾驶员提供明亮和舒适的视野,并保证足够的刮刷面积。但是以往的刮水器只考虑功能方面的需求[2],并且给人以表面粗糙、结构简单、低廉、做工不精致及品质感差的感受,总体感知质量较差。因此,为了解决这个问题,文章从整体性、操作及视觉牢固性[3]等方面论述了汽车刮水器的品质提升方法,从而达到了提升整车感知质量的目的。
1 刮水器的整体性能
刮水器作为汽车的外观件,其刮臂(由臂座、臂板及刮杆等组成)和刮片均为外露,站在用户的角度,希望刮水器外观给人以整体感,这种整体感包括刮水器自身子部件之间的整体感及刮水器与周边其他系统的协调性两方面。
1.1 刮水器自身的整体性
为了保证刮水器具有一定的品质感,首先从刮水器零件本身,要求其外露的部分整体感较强,各子零件之间间隙面差均匀,装配后的配合处圆滑过渡,不能给人以突兀的感觉。主要包括以下两方面。
1)整个刮水器系统外露的部分要给人以较强的整体感,一般外露的部分包括刮臂和刮片。前刮水器要求整个刮臂做成圆滑过渡的结构;后刮水器要求刮臂与刮片以及刮臂内部之间的间隙和面差均匀。
前刮水器,如图1所示,要求外露的刮臂满足以下要求:a.臂座与臂板配合处要圆滑过渡,不允许出现突然抬高的结构;b.臂板和刮杆要在一条曲线上,圆滑过渡,不允许出现折线结构;c.刮杆要与刮片骨架最高点齐平,不允许出现高于刮片的结构。
图1 前刮水器示意图
后刮水器,如图2所示,要求外露的刮臂和刮片满足以下要求:a.整个刮臂和刮片结构成流线型,且粗细变化均匀;b.臂座与臂板配合处间隙要均匀,无面差;c.臂座与刮片配合处间隙要均匀且无面差。
图2 后刮水器示意图
2)前刮水器包括2个刮臂和刮片,要求两刮臂总成之间要有协调性。对于顺刮式的刮水器,2个刮片的停靠位置的相邻两端头对齐;对于对刮式刮水器,2个刮片的初始停靠位置平行。图3示出前刮水器刮片停靠位置对比图,图3a中2个刮片的停靠位置对齐,整体感较强;图3b中2个刮片停靠位置一高一低,不协调。
图3 前刮水器刮片停靠位置对比图
1.2 刮水器与周边环境件的整体性
刮水器作为汽车零件,自然离不开与周边环境的配合。除了自身的整体性外,还要考虑与周边环境的整体性。
1)在驾驶室内,刮水器对驾驶员视野的遮挡情况,如图4所示。图4a中,坐在驾驶室内,完全看不到刮水器;图4b中,坐在驾驶室内,可以看到整个刮片,说明刮水器对驾驶员的前方视野有遮挡。
图4 刮水器对驾驶员视野遮挡情况对比图
车内视野遮挡设计原则:在车内完全看不到刮水器臂总成,或者只允许看到刮臂与刮片连接头的最高处。视野线是指在整车坐标系下,在与Y0平行的各平面内,驾驶员上眼点V1与玻璃黑边的连线。图5示出刮片停靠位置与视野线的关系。
图5 刮片停靠位置与视野线的关系示意图
2)在汽车前方,一般要求看不到刮水器(刮水器隐藏,被机罩遮挡)。图6示出前刮水器车外视野遮挡情况,图6a中,在车前方看不到刮水器;图6b中,在车前方可以看到明显的刮水器外露,有突兀感。
图6 前刮水器车外视野遮挡情况对比图
车外视野遮挡设计原则:要求在车正前方2 m处,不允许看到刮水器的臂座和臂板,刮杆和刮片可见,如图7所示。
图7 前刮水器车外视野遮挡设计原则图
3)前后刮水器的刮片停靠位置在玻璃黑边以下,且与环境件平行。对于前刮水器,刮片停靠位置与风窗下装饰板保持平行;对于后刮水器,刮片停靠位置与后背门的边界平行。
4)后刮水器的刮水器轴分为穿过后窗玻璃和穿过后背门外板2种形式,穿过后窗玻璃形式的刮水器与周边环境件的整体协调性好,穿过后背门外板形式的刮水器与周边环境件的整体协调性差,如图8所示,后刮水器轴穿过后背门,给人以很强的附加感,但与周边环境件的整体协调性差。
图8 后刮水器轴穿过后背门示意图
2 刮水器的操作牢固性
刮水器装在车身上,要求固定牢靠,操作时不能给人以松松垮垮的感受,图9示出刮水器操作部位示意图。对图9中4个部位做出了牢固性要求。1)刮水器传动总成装配到车身上,刮水器轴不会晃动;2)刮水器臂装配到刮水器轴上,刮臂与刮轴之间不允许有相对的晃动;3)刮臂上锁紧螺母的罩盖不能轻易拿下来;4)刮水器片不允许轻易地从刮水器臂上拆下来。
图9 刮水器操作部位示意图
3 刮水器的视觉牢固性
刮水器不仅在操作时要给人以牢固的感觉,而且在视觉上,也要给人以很牢固可靠的感觉。
1)整个刮水器刮臂要求保证一定的宽度,避免细长的结构出现,达到厚实的视觉感受。图10示出刮水器不同刮臂的视觉对比。从图10a中可以看出,刮水器臂整体厚实,给人以牢固可靠感;从图10b中可以看出,刮水器臂长且纤细,给人以单薄的感觉。
图10 刮水器不同刮臂形式对比图
2)为了提高产品的品质感,建议采用无骨或假无骨刮片的结构形式。如果刮水器要求必须采用有骨刮片,那么需在刮片上增加扰流结构,同时避免刮片骨架镂空。图11示出刮水器有骨刮片结构形式,图11a中,刮片上增加扰流结构,增加视觉上的坚固性;图11b中,刮片骨架镂空,给人以不牢固的视觉感受。
图11 刮水器有骨刮片结构形式对比图
3)后刮水器要求刮臂的尺寸足够大,不能给人以刮片过小的感觉。图12示出刮臂与玻璃尺寸对比。图12a中,刮臂长,可覆盖较大的刮刷面积;图12b中,刮臂尺寸相对于玻璃尺寸过短,刮刷面积严重不足。
图12 后刮水器刮臂与玻璃尺寸对比图
根据实车验证效果及对标分析,要求后刮水器刮臂长度与玻璃高度之比不得小于0.8。
4 结论
文章通过对刮水器整体性、操作牢固性及视觉牢固性的感知质量的论述,将感知质量抽象的主观评价内容转化为刮水器设计时的定量要求,归纳总结出较完善的设计方法,为后续车型提升刮水器设计品质感提供了设计思路,有效地减少了后期试制装车的设计变更,节省了开发费用。