論汽車產(chǎn)品灰區(qū)的作用與優(yōu)化

任中堯

論汽車產(chǎn)品灰區(qū)的作用與優(yōu)化

任中堯

（上汽大眾產(chǎn)品研發(fā)部，上海 201805）

文章介紹了汽車灰區(qū)的定義及其作用。汽車灰區(qū)的美觀性在一定程度上可以提高汽車產(chǎn)品的品質(zhì)，提升消費者對于汽車產(chǎn)品的認可度。文章詳細地列述了一些灰區(qū)的優(yōu)化方案，以期為新車型的開發(fā)提供設計參考。

灰區(qū)；美觀性；優(yōu)化

引言

我國汽車市場隨著國家一系列積極政策的引導下，經(jīng)過十余年的發(fā)展，已經(jīng)連續(xù)多年成為全球產(chǎn)銷第一的汽車市場。國內(nèi)的自主品牌不斷地提升自己的技術水平和自主開發(fā)能力。各大合資品牌也在不斷地研究新型的技術來維持自己在市場中的領先地位。因此中國汽車市場的競爭也愈發(fā)激烈和殘酷，如何能夠贏得消費者的認可成為各大車企關注的重中之重。

1 灰區(qū)的定義

在德系汽車品牌中有一個專業(yè)詞匯叫“Gray zone”，直譯成中文就是灰區(qū)。

灰區(qū)是最能夠體現(xiàn)并且直觀反映給消費者的一種細節(jié)?；覅^(qū)從一定程度上可以認為是屬于造型的范疇。灰區(qū)在整個車身中，涉及到的范圍比較廣泛?；覅^(qū)在使用車輛的過程中，能夠被觀察到的頻率很高。正是因為如此高的頻率，灰區(qū)的美觀[1]程度也會影響消費者對車輛，甚至于車企的評價。

2 灰區(qū)的優(yōu)化方法

圖1 Catia顯示效果

圖2 IcemSurf顯示效果

現(xiàn)階段設計汽車零部件使用的常用開發(fā)軟件多以Catia和UG為主，然而這類設計軟件通常在大面的連續(xù)性上僅有一階連續(xù)，并且對于零件的渲染效果有限，并不能充分地顯示零件的實際表面質(zhì)量，如圖1所示。因此，需要運用光順軟件，例如IcemSurf，對零件進行檢查和進一步的優(yōu)化。由于光順軟件可以通過二階連續(xù)或者更高的連續(xù)性來展示高精度的曲面模型，所以能夠更清晰地看到結構上的細小問題，如大面的局部凹陷，凸起，不順等，如圖2所示。

光順軟件的另一個優(yōu)點是可以對零件進行變形，通過大倍率的拉伸或者擠壓，能夠有效地反饋出零件大面走勢扭曲、突變等問題，如圖3所示。

圖3 零件結構拉伸前后對比

一般而言，IcemSurf等光順軟件已經(jīng)完全可以滿足灰區(qū)的檢查和優(yōu)化。但是如果對于灰區(qū)有更高的要求，可以通過VRED等三維可視化軟件進行實車渲染，通過強大的渲染功能進行以假亂真的虛擬產(chǎn)品展示，對灰區(qū)進行更進一步的評判和優(yōu)化。

3 灰區(qū)的優(yōu)化方案

灰區(qū)的優(yōu)化方案[2]大致可以分為三類：

（1）增加遮擋或罩蓋。這個方法十分簡單，卻又極為有效。但是這個方法有一個缺點，即會增加整車的成本和重量。

（2）設計各零件之間的排布及位置擺放，較為直觀的例子是發(fā)動機艙的布置。一個規(guī)劃合理，整齊美觀的發(fā)動機艙，在消費者打開前蓋的瞬間，就可以給消費者造成一定的視覺沖擊力。

（3）直接提升零件本身的美觀性。首先，在零件整體設計時，從美觀的角度關注零件的形狀及其結構特征。其次，當完成零件設計之后，反復地從美學的角度或者說從造型的角度觀察，通過反復優(yōu)化，將設計中不協(xié)調(diào)的點逐一去除。

4 零件的灰區(qū)設計

4.1 零件特征對稱設計

當零件本身是一個完全對稱的零件時，零件上的特征也需要盡量按照對稱布置。對稱的零件設計給人以整齊嚴肅，有條不紊的感受。

4.2 零件特征平行或等距設計

零件上往往有很多結構特征，在這些結構特征的設計上，需要考慮將這些結構特征或者大面走勢布置得平行或等距。這樣的設計可以使零件的布局顯得更為合理。

如圖4所示，零件的最外側受到造型的限制，形狀和走勢已經(jīng)確定。但是里側的兩條加強筋是可以根據(jù)需求自由調(diào)整。經(jīng)過灰區(qū)優(yōu)化之后，我們可以看到兩條加強筋與零件最外側的翻邊走勢完全平行的，它們之間的距離也是完全等寬。這樣就使得零件很規(guī)整，讓人從視覺效果上有一種舒服的感覺。

圖4 特征走勢優(yōu)化前后對比

4.3 零件特征或者結構面平順優(yōu)化

零件的結構特征或者結構面及其邊界需要避免S型波浪的設計，大面走勢或者過渡區(qū)域應設計得平緩，沒有劇烈的突變，以及沒有非常突兀的凸起或者凹陷，避免視覺效果上的不協(xié)調(diào)。

4.4 零件前后的結構特征相互呼應

一些較大零件上前后距離較遠的特征結構，在單獨觀察時，外觀效果都沒有問題，但是如果整體來看的話就會發(fā)現(xiàn)一些小的瑕疵。如圖5所示，側圍門檻的前后特征都十分規(guī)整，但是從整體來看兩個特征，它們與下部特征邊緣的距離有明顯落差，這樣導致了零件整體效果的不協(xié)調(diào)。因此需要通過優(yōu)化，不僅保證前后特征在形狀上的相互呼應，也要保證它們在高度上也能夠相互呼應。

圖5 門檻區(qū)域結構特征優(yōu)化前后對比

4.5 結構特征與零件大面風格統(tǒng)一

大型零件上往往有較大的結構面區(qū)域。以兩廂車車頂后部區(qū)域為例，整個大面相對平整，特征少且空間大。通常后蓋線束的安裝面會布置在車頂后部，如果僅為線束套管做兩個較小的匹配面，就會顯得后蓋的大面上這兩個小型的匹配面比較突兀。為了得到一個整體統(tǒng)一的效果，需要刻意增大匹配面的尺寸。在滿足技術要求的前提下，同時迎合整個大面的風格，最終我們可以得到一個較為滿意的視覺效果。

4.6 結構特征美化

對于零件特征結構的形狀本身，也需要根據(jù)實際情況做一定的調(diào)整和優(yōu)化。

如圖6所示側圍C柱區(qū)域的臺階面匯聚并消失在下方的大面上，但是紅色箭頭所指區(qū)域，結構不清晰，過渡區(qū)域扭曲，實車效果會有明顯的波浪起伏。因此，我們需要優(yōu)化臺階面端部，使其保持臺階的形式，并最終清晰地消失在底部大面上。

圖6 結構特征優(yōu)化前后對比

5 結語

在汽車市場日益緊張激烈的情形之下，越來越多的汽車廠商意識到需要在產(chǎn)品細節(jié)方面增加關注度。不僅國內(nèi)自主品牌已經(jīng)完全意識到這一點，同時國際大品牌的汽車廠商因為感受到自主品牌所帶來的巨大壓力，從而更注重優(yōu)化產(chǎn)品的細節(jié)，以保住自己的領先地位。當一個車型產(chǎn)品在細節(jié)上都已經(jīng)做得很完美，相信這個產(chǎn)品一定會得到市場的大量認可和競爭力。

[1] 劉永琪.產(chǎn)品外觀設計的價值研究[J].消費導刊.2014(10),207.

[2] 李樂山.美學與設計[M].西安:西安交通大學出版社,2010.

Function and Optimization of the Gray zone of Automobile Products

Ren Zhongyao

（SAIC Volkswagen, Shanghai 201805 )

This article introduces the definition and function of automobile gray zone. The aesthetics of the gray zone can improve the quality of automobile products to a certain extent and enhance recognition of the consumers. This article lists some optimization schemes for gray zone in detail, hoping to provide design reference for the development of new models.

Gray zone;Aesthetic;Optimization

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.07.017

U461.99

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1671-7988(2021)07-50-03

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1671-7988(2021)07-50-03

任中堯（1985.01-），男，上海人，本科，工程師，就職于上汽大眾產(chǎn)品研發(fā)部，研究方向：白車身結構設計。