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1、1 外后视镜结构设计讲座 汽车配件有限公司 1 米高工程设计文件 米高机密 2 后视镜眼点说明 2 3 后视镜的一般知识1 一 关于后视镜的基本介绍1 后视镜是一种由镜片 保持部分 支持安装部分 包括缓冲机构 等几部分组成的 能在规定的视野内 映出汽车后方清晰图象的装置 2 关于后视镜的常用分类 A 以安装位置分 分有外后视镜 下后视镜和内后视镜 B 以用途划分 外后视镜反映汽车后侧方 下后视镜反映汽车前下方 内后视镜反映汽车后方及车内情况 C 以镜面结构分 不同的镜面结构用途不一样 一般后视镜镜面主要有两种 一种是平面镜 顾名思义镜面是平的 表面曲率半径R无穷大 根据光的反射规律 这种镜面可
2、得到与目视大小相同的映像 这种平面镜常用做内后视镜 另一种是凸面镜 镜面呈球面状 具有大小不同的曲率半径 它的映像比目视小 但视野范围大 这种凸面镜常用做外后视镜和下后视镜 轿车及其它轻型乘用车一般装配外后视镜和内后视镜 大型商用汽车 大客车和大货车 一般装配外后视镜 下后视镜和内后视镜 3 关于后视镜的视野问题 详见后面介绍 4 关于后视镜的反射率 后视镜有一个反射率指标 反射率越大镜面反映的图像越清晰 反射率的大小与镜面反射膜的镀层材料以及镀层位置有关 镜片外表面镀膜 一般用铬为材料 反射率较低 最小反射率为40 镜片内表面镀膜 一般用银 铝为材料 反射率较高 最小反射率为80 高反射率在
3、一些场合会有副作用 例如夜间行车在后面汽车前大灯的照射下 经内后视镜的反射会使驾驶者产生眩目感 影响行车安全 因此内后视镜一般采用棱形镜 虽然镜面也是平的 但其截面形状是棱形 它利用棱形镜的表面反射率与里面反射率不一样的特点 达到无眩目要求 白天采用反射率为80 的银质或铝质里面反射膜 晚上则用反射率只有4 左右的表面玻璃 为此 晚上只需略为将白天位置的内后视镜转动一下角度就行了 目前有一种自动防眩目内后视镜 有一面含有光化学物质的特殊镜子和两个光敏二极管及电子控制器组成 两个光敏二极管分别设置在后视镜的前面及背面 分别接收汽车前面及后面射来的光线 当车后面跟随车辆的大灯照射在车内后视镜上时
4、此时后面的光强于前面的光 此反差被两个光敏二极管感知并向电子控制器输出一个电讯号到后视镜导电层上 致使后视镜镜面电化层颜色变深 此时再强的光照射在车内后视镜上也不会反射到驾驶者眼睛上 不会晃眼 防眩目后视镜固然能防眩目 但在从车库倒车出来时由于车后面的光线较强而车前光线弱 此时后视镜如变暗就不利于倒车时看清车后情况 因此一些汽车便设计成当汽车挂倒挡时能自动取消防眩目功能 如没有自动取消功能的也会设计有手动取消防眩目功能 5 对于外后视镜的基本要求 外后视镜外形轮廓不但影响到车身的外观 也影响到车身尺寸 行业标准有轿车外后视镜的安装位置不得超出汽车最外侧250毫米的规定 同时 由于一般轿车的速度
5、提高 风阻和噪声是一个重要问题 因此外后视镜外形轮廓要符合空气动力学 用园滑的线条尽量减少风阻及风噪 外后视镜的控制方式有电动式和手动式 电动式外后视镜的镜片后面装有驱动机构 它由小型可逆式直流电动机 减速齿轮 电磁离合器组成 驾驶者在车内控制开关对外后视镜进行上下左右调整 调整范围30度以内 并可以折叠 手动式外后视镜多采用杠杆式 也有软轴式 驾驶者在驾驶座上摆动车门上相应的小手柄 即可上下左右调整镜面角度 这种手动后视镜的结构比较简单 一般装配在经济型轿车上 二 关于后视镜的正确使用位置 1 内后视镜 左 右位置调整到镜面的左侧边缘正好切至自己在镜中影像的右耳际 这表示 在一般的驾驶情况下
6、 从中央后视镜里是看不到自己的 而上 下位置则是把远处的地平线置于镜面中央即可 2 左侧外后视镜 上 下位置是把远处的地平线置于中央 左 右位置则调整至车身占据镜面范围的1 4 3 右侧外后视镜 因为驾驶座位于左侧 因此驾驶人对车耳右侧的掌握不是那么容易 再加上有时路边停车的需要 在右侧后视镜在调整上 下位置时地面面积要较大 约占镜面的2 3 而左 右位置则同样调整到车身占1 4面积即可 3 4 外后视镜的一般知识2 4 5 外后视镜的扩展知识1 盲区 5 6 外后视镜的扩展知识2 新技术 此处凸出物为探测温度的探测头 纳米技术 英文名称 nanotechnology 能操作细小到0 1 10
7、0nm物件的一类新发展的高技术 生物芯片和生物传感器等都可归于纳米技术范畴 外后视镜自动防眩目 什么是防炫目后视镜 国内现有的驾车环境非常适合蓝镜 因为后车使用远光灯的频率很高 大部分的汽车大灯又都是卤素灯泡 属于黄色光源 而蓝镜可以降低黄光的强度 故可有效降低刺眼光晕 达到防眩的效果 艳阳高照的气候环境中长时间在大太阳下驾车 一般铭镜或铝镜反光强 会刺眼 蓝镜的影像却很柔和 不会刺眼 所以不论是白天还是夜晚 驾车都非常适合使用蓝镜 秀车网提供的清华华仕大视野蓝镜 采用国际最新的蓝膜防眩目技术 在玻璃表面形成380纳米波长的 纳米镀膜 不但拥有原大视野 无盲区功能 而且有国际领先水平的蓝膜防目
8、眩功能 纳米镀膜 同时在镜片的表面形成一层永久防雨防雾镀层 6 7 客户要求配置检查表 备注 此表在使用时需要工程开发经理组织会议定义下发至设计人员 项目存档 7 8 标准件的选择与标准件数据的确认 例 8 9 标准件的选择与标准件数据的确认 例 电动部件的选择注意 一些建议 1 特别注意在选择电器外购件时电子干扰的级别是否能满足客户需要 2 关注同类产品在实验 装配 终检时出现的问题与设计的关系 外后视镜镜片转向器的记忆功能说明 1 有倒车记忆功能 当倒车时镜片调节向下后 方向转换向前时 镜片自动调整到正常状态位置 2 座位记忆功能 依据不同的人员高度座位调整的位置 来设置定位后视镜镜片的调
9、节角度后保存记忆 镜片调节器的功能分类说明 1 手动直接在车外镜片上手动调节 2 通过手动在车内调节手柄上进行镜片角度的调整 3 通过电器按钮在车内进行镜片角度的调整 4 通过转向器上的记忆块自动调整镜片角度 9 10 米高工程设计文件 基准线的建立与设计要求 例 A号轴 定义与车门连接的螺钉方向上 客户定义 具体位置没有规定 建议固定在4方位定位轴上 A B C B号轴 定义1 镜片的最佳视野角度的镜面法线上 定义2 镜片平行镜框的最佳位置后的镜面法线上 位置定义 在镜片的质心位置上 C号轴 此轴是自定义轴但要满足 1 欧标最小到车门边缘的距离70mm 2 折拢角度满足企业标准 3 内部空间
10、满足结构要求 方向没有规定 建议与B轴保持空间90 有利于模具开发及尺寸调整 当选用定义2 时 在转向器中心位置时 镜片非最佳角度 当选用定义1 时 镜框的位置要调整到与镜片匹配的位置 一些建议 1 在左右设计A面时要尽能的确保镜头 含镜壳 镜框 基板 部分左右镜像对称 位置可相对位移 2 B号轴与C号轴最好成90 如不能成90 也希望能凑整数 10 11 视野分析 标准说明1 后视镜有一个视野的问题 也就是指镜面所能够反映到的范围 业界有视野三要素的提法 即驾驶者眼睛与后视镜的距离 后视镜的尺寸大小和后视镜的曲率半径 这三要素之间具有一定的关系 A 当后视镜的距离和尺寸相同时 镜面的曲率半径
11、越小 镜面反映的视野越大 当镜面的曲率半径相同时 镜面的尺寸越大 镜面反映的视野越大 但是 事物总有两重性 虽然镜面的曲率半径越小视野范围越大 但同时镜面反映的物体变形程度也越大 这有些像 哈哈镜 往往会造成驾驶者的错觉 从行车安全的角度出发 有一个映像失真率的问题 行业标准规定 平面镜的失真率不得大于3 凸面镜的失真率不得大于7 要求不能反映有歪曲变形的实物图像 因此 镜面的曲率半径就有一个限制范围 行业标准规定外后视镜的曲率半径为大于R1200 内后视镜的曲率半径为无限大 平面镜 不过 随着汽车的不断普及以及制造水平的提高 现在出现了既能尽可能扩大视野又能保证主视区的失真率不至于过大的双曲
12、率镜面 关于双曲率 我们称其为 双曲率 但实际上 它是一种变曲率镜面 它是在普通球面镜面的制造过程中 利用局部成型技术 制造出来的凸面镜 这种镜面内侧约3 4面积是普通固定曲率曲面 即主视区 而外侧约1 4面积是由普通曲率向一个更小曲率逐渐圆滑过渡的曲面 现在世界上技术最成熟 应用也最广的是德国的双曲率镜面 如下图 由于双曲率增大的那部分视野是利用变曲率区域来实现的 因此这部分视野的失真率较高 已不符合上述行业标准对镜面失真率的要求 鉴于此 新版的行业标准中删去了对镜面失真率的要求 B 驾驶者眼睛与后视镜的距离 也就是后视镜的安装位置 直接影响到后视镜的视野 清晰程度和汽车轮廓尺寸 对行车安全
13、很重要 因此后视镜的安装位置在达到行业标准的视野要求的同时 应尽可能靠近驾驶者的眼睛 应方便驾驶者观察 头部及眼球转动尽量小 应安装在车身上下振动最小的位置上 以现在的轿车为例 外后视镜主要装配在前车门上 C 后视镜视野的测定 这个视野指的是驾驶员双眼所见的总视野 通常的测定后视镜视野的方法是 在驾驶员眼点处设置大功率的光源 通过后视镜反射后 检测垂直监视屏上的反射光 驾驶员眼点的确定 通过驾驶员的设计乘坐位置中心 即驾驶员座椅的对称中心位置 作一个平行于汽车纵向基准面的平面 从该平面内的驾驶员座椅R点向上635mm 作垂直与该平面的一条直线段 在直线段与该平面交点的两侧各32 5mm处 总距
14、离为65mm 作两个点 即为驾驶员的眼点 视野测定时的障碍物要求 测定内后视镜视野时 允许头枕 遮阳板 后风窗刮水器和加热元件等不见遮挡部分视野 但遮挡部分的总和应占所规定视野的15 以下 测定外后视镜视野时 只要车身结构和门把手 示廓灯 转向指示灯 后保险杠两端和后视镜反射面清洗装置等部件所遮挡部分的总和占所规定视野的10 以下即可 11 12 视野分析 转向灯标准说明 12 13 视野分析 转向灯分析例 依据GB17509 2008要求对应欧标ECE R6小结 AP12外后视镜的转向灯在H1 5 与H2 55 范围内能满足发光强度大于0 6坎德拉要求故分析结果OK 依据GB17509 20
15、08要求对应欧标ECE R6小结 但在发光分布要求来讲是不符合要求的 13 14 视野分析 视野标准说明 14 15 视野分析 视野分析过程说明 驾驶及乘客侧选择 座位点在数据上选择 标准及远近选择 镜面选择 注意半径 转向器转动中心选择 镜片最高点近车门侧选择 镜片最外圈选择 注意 车分析侧最宽点选择 空载底线 镜片半径输入 默认 默认 默认 选择分析颜色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15 16 视野分析 视野分析结果及说明 此处会自动生成结果是否OK 此处是文本报告 提供具体标准 距离说明 偏差说明 及结果说明 乘客侧外镜 驾驶侧外镜 远20米处4米宽的结果图 视野分析
16、结果小结 1 外后视镜最不易通过法规的是乘客侧近端 故视野分析以此处满足为依据 2 转向灯处的最不易过法规的是驾驶侧处 故分析时首先考虑驾驶侧满足法规 3 最佳视野角度的镜片位置理应与设计A面的理想位置尽可能接近 4 当分析不合格时需要学会分析 调整 而不是简单地加大镜片 5 从后视镜设计角度讲 在满足法规视野的基础上 尽可能使镜片越小越好 因为镜片越大会带来 风阻力 成本 前视野遮挡等不利因素 6 分析完成后还需要查看镜框 车侧等是否有视野遮挡 12 16 17 外后视镜的爆炸图 SGM615 17 18 外后视镜的爆炸图 SGM308 18 19 产品开发A面分析 1 GB15084 2006要求 4 1所有的后视镜均能调节4 2反射面的边缘必须包于保护框架 如支架等 内 其周边上所有点的c值在任何方向上都必须大于或等于2 5mm 如果反射面超出保护框架 则突出部分边缘上的曲率半径c不得小于2 5mm 且突出部位在50N的作用力下 能回到框架内 该力应近似平行汽车纵向基准面 且水平施加到反射面突出保持框架最高的点上4 3后视镜按6 2试验后 将后视镜安放在水平面上 用直径为165m
