汽车设计-外后视镜布置策略
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此类外后视镜安装时需要从门钣金开口处将基座插入,并由内向外用螺栓紧 固在门内钣金或内钣金加强板上,如图8所示。但由车内观察有螺钉或通孔外露的 问题,因此需要使用门内饰板或塑料罩盖进行遮挡。由于支架厚度小,对基座刚 度模态的要求更高,因此基座的长度要大于mirrorpatch,占用更多空间。
无遮挡地观察到镜片上反射的周边环境。在外后视镜的布置工作中,常见的问题有3 类。
1)驾驶员看向外后视镜镜片的视线被遮挡。通常人们只关注到镜片上法规要求 区的可视范围不受障碍物遮挡,但如果镜片上其他边角区域被障碍物遮挡,也会给 客户带来观测上的不便。
某项目开发阶段,通过软件模拟发现从5百分位女性驾驶员视野角度看副驾侧 外后视镜镜片,下边缘局部被内水切遮挡,如图3所示。针对此问题,应在外后视镜 镜片造型确定后就对各百分位人体的视野进行相关检查,同时结合各阶段的整车物 理模型进行评估来保证驾驶员的视野不受遮挡。
某车型仪表盘的指示灯在夜间反光在侧窗玻璃以及外后视镜区域,如图4所示。 对于此类问题,应借助软件对仪表区域发光、高光零件进行反光模拟检查,观察 反光是否侵入外后视镜的观测区域。
图4,某车型仪表盘的指示 灯夜间反光状态
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3)外后视镜镜壳对前方视野的遮挡面积过大。某车型A柱附近的视野遮挡盲 区过大,如图5所示。通过模型评估发现,沿驾驶员视野看去,后视镜壳体与玻 璃框架视觉上连成了一整片,形成了约25%的障碍角,客户抱怨非常大。
此类问题主要发生在侧围前三角区域有固定玻璃和A2柱的设计中。此类项目 在外后视镜设计初期就应当进行视野的检查,以便更早地调整外后视镜的造型或 周边零件的布置。
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02现有车辆外后视镜的布置方案 2.1 调研目前市面在售车型的外后视镜布置方案,按照其基座布置位置可以将其分为两 大类:一类将外后视镜基座安装在车门水切以上的钣金上,即MirrorPatch;另一类 其外后视镜基座安装在车门水切以下的车门钣金上,即Mirrorondoor。其中 Mirrorondoor从造型外观上又分为将外后视镜支架布置在车门水切处且与水切基本等 宽(Mirroronbelt)和传统的布置在车门水切以下(Mirrorbelowbelt)2种情况。 Mirror Patch方案 将外后视镜基座布置在车门水切上方,基于不同的门框造型角度特征,有2种常见的 类型,如图6所示。门框倾角较小的,基座可布置在门框与水切之间的三角区,如图 6a所示;门框角度较为竖直的,基座可布置在门框立柱上,如图6b所示。
该设计方案,驾驶员的A柱下区域视野感知较好。由于基座布置在门水切以下, 不会占用玻璃的透明区域。另外,由于整个后视镜外接门外钣金,内固定在内钣 金上,因此基座上方无法布置滑动玻璃,一般考虑到造型的意图,会在基座上方 加一块门板固定玻璃,这也会优化A柱下区域的视野感知。
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MirrorPatch的设计不能给驾驶员带来很好的A柱下区域视野感知。考虑到外后 视镜本身的刚度模态要求、玻璃导轨的位置以及内部零件和线束的布置空间等,三 角区域的基座长度无法做到很短,这会增加A柱下区域的视野遮挡面积,引起驾驶 员的抱怨。但由于此类设计的外后视镜支架的迎风面宽度较小,可以有效减小风阻 系数,视觉上也可以达到窄支架的轻盈化外后视镜的造型意图。 2.2Mirror Patch方案 近2年,市面上有些车型采用了mirroronbelt的设计方案,使得外后视镜有一种轻盈 漂浮的感觉,令人眼前一亮,如图7所示。
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汽车设计--外后视镜布置策略 01外后视镜的布置要求
1.1外后视镜主观视野的评估要求 外后视镜的结构组成,如图1所示。涉及的布置工作主要分为基座的布置、镜片 的法规检查以及外后视镜的其他视野评估的要求。其中镜片的法规检查标准在 GB15084—2006《机动车辆后视镜的性能和安装要求》中已经做了详细阐述,故
图2示出FUG门结构情况下,后视镜底座在紧固件位置和门板的配合断面。其中, 窗框和门内板在紧固位置需要贴合,通过增加局部的板厚,减少因为间隙变化带来 的配合和性能问题。局部的板厚总和不得小于1.5mm。对于其他门结构亦同理。
图二,汽车后视镜基座与FUG门钣金截面
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1.2外后视镜主观视野的评估要求 外后视镜除了要满足法规规定的视野要求外,也要能够让驾驶员清晰、直观、
文章中主要讨论基座的布置要求以及外后视镜其他视野的评估要求。
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基座的布置要求 外后视镜的基座是其最主要的承重件。在设计时首先要满足强度、刚度以及整
车振动噪声(NVH)的指标。此外,后视镜基座还要满足与周边零件的配合要求。 根据车门结构的不同,后视镜紧固件和车门配合的零件也不相同。如果门结构是内、 外板均一体冲压成型(InlayDoor),则后视镜紧固件和门内板(包括铰链加强板)、 门外板同时配合;如果门结构是仅内板一体冲压成型(FUG),则后视镜紧固件和 门内板、窗框配合;如果门结构是滚压门框(APH),则后视镜紧固件和窗框支架 配合。
图3,某项目外后视镜镜片被 内饰门板遮住的模拟视图
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2)夜间零件反光侵入外后视镜镜面观测区域。夜间行车时,行驶可见度低, 外后视镜能够准确清晰地反映后方路况尤为重要。而夜间仪表盘上某些亮度较高 的指示灯或装饰条在后视镜中的反光不但会影响客户感知质量,同时也会产生安 全隐患。
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汽车外后视镜是一种在规定的 视野内,呈现出汽车后方清晰图象的 装置,也是构成汽车外部造型的重要 部件。从功能上看,外后视镜为驾驶 员提供行车时左右方及后方的间接视 野;从外形上看,外后视镜的形状对 外饰造型、整车风阻系数以及风噪状 态有着很大影响。外后视镜视野是直 接影响到汽车行驶安全性的一个重要 因素,也是汽车安全认证的主要项目 之一。外后视镜视野设计在满足所有 相关法律法规的同时,也要满足驾驶 员主观视野的方便性要求。设计需从 整车总布置的角度出发,对外后视镜 的布置要求进行考虑,再从安装方案 着手,对比其在成本、造型等方面的 差别。