何 浪
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
關于汽車典型視野問題的探討
何 浪
(安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
充分的駕駛視野不僅能保證駕駛人員能夠合理的操縱汽車,更是對汽車乘坐人員的安全保障。文章對幾例典型的汽車視野問題進行分析,并提出相應的解決措施,同時汽車主機廠在設計之初需要對視野問題進行探究解決,避免后期的巨額模具費用。
安全保障;視野問題;模具費用
CLC NO.:U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)13-88-03
自卡爾.本茨制造出第一臺時速只有十八公里的三輪汽車,到如今時速幾百公里的跑車,汽車已經經歷了一百多年的歷史,這一百多年的歷史,也從另一方面見證了人類科技水平的突飛猛進。如今電子化、智能化已經在今日的汽車上開始普遍應用,為使得汽車能夠更好的服務于人類,使人們的生活更加便捷、舒適,就此誕生出了一門新的學科——人機工程。它包含多領域的科學,包括心理學、人體測量學、生理學、心理學等。本文,我們將通過人機工程學,探討在汽車研發中遇到的典型視野問題。

圖1
汽車視野,就是駕駛人能夠觀察汽車周圍360°范圍內、其視線到車外不同物體從左到右(方位)、從上到下(垂直)的視野范圍。例如汽車A柱、儀表面罩、內后視鏡、玻璃上沿等等。保證駕駛員有良好的觀察路面、行人、車輛和障礙物的視野,是汽車設計過程中不可或缺的一步。過小的視野,或者被阻礙的視野,不僅影響駕駛員對車輛行駛狀況的觀察,更有可能對其他車輛、行人造成傷害甚至死亡。據統計,我國每年因A柱盲區導致的車禍占總數的30%,說明A柱盲區已然成為汽車上最大的安全隱患之一。
2.1 A柱視野
正如汽車視野介紹中描述一樣,A柱視野是汽車研發過程中設計人員最為重視的一個視野,也是汽車性能中較為重要的指標。A柱視野可以簡單的理解為駕駛員被汽車左右A柱阻擋而無法觀察到的那部分視野。此視野較為常見且重要,國家強制標準規定,每根A柱的雙目障礙角不得超過6°。關于A柱視野的校核,在標準中已經有了明確的規定,在此就不再詳解。
A柱盲區較大解決方法:在考慮整車安全性的前提下,減小A柱橫截面積。
2.2 組合儀表反射駕駛員腿部
在正常駕駛中,組合儀表不應出現影響駕駛員觀察的光反射現象,因此汽車設計時會在組合儀表上方組裝一塊面罩,防止透過前擋風玻璃的光線照射在組合儀表上影響駕駛員觀察。但設計人員很容易疏忽這樣一個問題:上方的光線通過組合儀表面罩進行了遮擋,但是下方的反射卻被忽視,最為突出的便是駕駛員腿部區域會被反射在組合儀表兩側或中間靠下位置,尤其是當駕駛員穿上顏色較為鮮艷的褲子時,會更加明顯。
組合儀表反射駕駛員腿部解決方法:
(1)確認整車駕駛人眼點,并通過眼點做組合儀表的入射線,保證入射線覆蓋整個組合儀表表面;
(2)通過上步投出入射線,做組合儀表表面的法線,通過對稱得出反射線,并進行拉伸,方便判斷是否達到阻礙效果;
(3)裝配整車轉向管柱裝置,觀察方向盤是否正好遮擋住反射光線。
上述問題的解決,需要通過調整組合儀表面罩曲率以及方向盤位置,尤其是方向盤位置的調整會涉及到整車方方面面,因此盡量在首先考慮保證方向盤不動的前提下,通過調整組合儀表面罩曲率來達到阻礙反射的效果。

圖2
2.3 后視鏡被A柱遮擋
后視鏡作為駕駛員觀察車后方情況最主要的工具,任何疏忽都容易造成嚴重的后果,但在現實中,有部分車型因A柱設計不合理造成后視鏡上方部分區域被遮擋,無法更全面的對后方情況進行觀察。
后視鏡被A柱遮擋解決方法:
(1)增加后視鏡-A柱校核;
(2)在汽車研發前期,通過眼點射線對零部件數模進行校核,保證兩者之間互不干涉;
(3)樣車階段進行實車驗證,滿足各個身高區域的駕駛員視野要求。

圖3
2.4 后排頭枕遮擋內后視鏡視野
在目前整車講究舒適型的影響下,絕大多數的車型后排座椅都標配了頭枕,使得后排乘員不需要與以前一樣頭部無法支撐,長時間產生脖子酸痛現象。雖然舒適型得到了保障,但于此帶來的尾門窗視野被頭枕遮擋問題開始使設計人員頭痛。較小的頭枕無法滿足乘員的需求,較大的頭枕又會對尾門窗視野產生嚴重的干涉。
后排頭枕遮擋內后視鏡視野解決方法:
(1)對市場車輛進行調研,充分了解目前各熱銷車型后排頭枕遮擋情況;
(2)對后排頭枕的遮擋率進行嚴格規定;
(3)數模階段對遮擋率進行測量,確保符合前期制定的設計規范;
(4)樣車階段對遮擋效果進行評估,同時與競品、市場熱銷車型進行對比,保證滿足市場需求。

圖4
2.5 外后視鏡可見空調出風口
寒冷的冬天,暖風可以給駕乘人員帶來溫暖,酷熱的夏天,冷風可以給駕乘人員帶來涼爽,空調給人們的乘坐環境帶來了舒適的溫度,但設計不合理的空調出風口會對駕駛員外后視鏡視野的觀察帶來影響。為體現更高的配置,汽車廠家會在汽車各個地方增加亮飾條處理,在視覺感官上給人們帶來沖擊,但當空調出風口設計在組合儀表左側某段區域時,亮飾條在前門窗上的投影會對駕駛員觀察后方視野帶來一定的影響。
外后視鏡可見空調出風口解決方法:
(1)對空調出風口進行合理布置,盡量避免布置在儀表板左側靠近外后視鏡區域;
(2)已經布置完成并出現反光現象時,需要對出風口進行亮飾條取消或亞光處理,避免后視鏡出現明顯的反射現象;
(3)調整出風口前后位置,通過三角窗位置進行遮擋;
(4)對后視鏡位置進行前后調整,或者變更后視鏡鏡面曲率,滿足駕駛人員的視野需求。

圖5
為駕駛人員提供充分的視野是非常重要的,同時也是保證駕駛安全的必備條件。本文主要介紹了幾種典型的汽車視野遮擋問題,包括大眾所知的A柱盲區以及一些較為隱蔽的視野遮擋,并提出了相應的解決措施。本著從客戶的角度和自身利益出發,各主機廠需要對重點視野問題以及其他影響相對較小的視野問題進行充分考慮,在設計階段予以消除,避免在車輛成型之后,再花費巨額的模具費用進行修改。
[1] Vivek D.Bhise.汽車設計中的人機工程學[M].機械工業出版社, 2014.
[2] GB 16562 汽車駕駛員前方視野要求及測量方法,2014.
[3] 趙志星,周龍,方鈺.基于CATIA的乘用車外后視鏡設計方法[J].汽車實用技術,2017.
[4] 劉志剛,潘菲.后視鏡布置及校核方法的研究[J].汽車電器,2009.
Discussion of the typical automobile vision problem
He Lang
(Anhui jianghuai automobile group co., LTD, Anhui Hefei 230000)
Full driving vision, not only to ensure that the driver can control the car, but also it is the insurance for the safety of passenger. This article, through analysis several typical automobile vision problems, and advances some solving measures, in the meantime, at the beginning of design, designers need to explore and solve the problem of the automobile vision, avoid the huge mold cast in the late stage.
safety; automobile vision problem; mold cast
U467.1
A
1671-7988 (2017)13-88-03
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.13.028
何浪,就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。