基于欧标视野需求的某车型外后视镜CAS可行性分析

2017-10-17李军领孙元宋恺

汽车实用技术 2017年18期

关键词：后视镜镜片宽度

李军领，孙元，宋恺

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥 230601）

基于欧标视野需求的某车型外后视镜CAS可行性分析

李军领，孙元，宋恺

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥 230601）

文章以某N1类车型为例，在外CAS造型阶段，利用CATIA三维软件模拟驾驶员所能观察到的车外视野区域，然后以满足欧标ECE R46的视野区域要求为出发点，在合理范围内调整变换外后视镜镜片CAS面位置、姿态，使驾驶员所能观察到的车外视野区域尽可能覆盖欧标ECE R46要求的视野区域。最终以分析对比结果为依据，对外后视镜CAS给出修改建议。

后视野；CAS面；ECE R46

Abstract:This paper takes a N1 model as an example:During the CAS modeling stage, using CATIA 3D software to simulate the area driver can observe, adjusting the conversion in the reasonable range rearview mirror CAS plane position and attitude to meet the requirements of European standard ECE R46 field. The area driver can observe should be as far as possible to cover the European standard ECE from the perspective of regional R46 requirements. Finally, based on the results of the analysis of the comparison, we get the recommendations for modification of external rearview mirror CAS.

Keywords: rear vision area; CAS surface; ECE R46

CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)18-138-02

前言

在造型阶段，需要对外CAS做可行性分析，其中一项便是外后视野校核分析。而CAS阶段属于车型开发的前期，整车的数据也只有内外表面，没有相应的结构，不存在镜片旋转中心点和底座旋转轴，所以在小范围空间区域内（这里小范围空间区域指镜片在变换姿态和位置后，在满足后期后视镜结构设计的条件下，不会对后视镜的造型产生明显的影响所限制的区域）镜片的六个自由度不受限制，这种情况下，视野分析的目的是检查当前CAS镜面的视野满足程度，并为下一步CAS修改工作提供方向。

1 欧标对外后视野的要求

1.1 反射镜面参数要求

所分析车型属于 N1类车辆，应使用Ⅲ类外后视镜，针对Ⅲ类外后视镜镜片参数要满足以下要求：

a.镜片曲率半径r≥1200mm；

b.能在反射面上绘出以 a=130/(1+1000/r)为底边、高为40mm的矩形；

c.能在反射面上绘出与矩形高平行的线段，其长度为70mm；

d.后视镜的反射面必须为平面镜或球状凸面镜；

e.任一点的曲率半径(rp1, rp2,和rp3)值与r值之差不得大于0.15r。

1.2 法规要求的视野区域

驾驶员侧：驾驶员借助外后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至少为4000mm的视野区域，其右侧，以与汽车纵向基准面的平面平行，且切过车辆左边最外侧点的平面为基准，并从驾驶员眼点后20000mm处延伸至地平线。此外，驾驶员借助外后视镜还必须能看见宽度为1000mm，并从驾驶员的眼点垂直平面后4000mm处与上述区域相接的视野区域。

副驾驶侧：与驾驶员侧的视野区域关于汽车纵向基准面对称(参见图1)。

图1 Ⅲ类后视镜的视野范围

图2 镜面参数测量

2 视野分析

2.1 镜片参数检测

如图2所示，以某车型左侧镜片为例（下同），镜片高度154mm，宽度191mm，镜片形状是半径为1350mm的球面。所以镜片参数对法规ECE R46的符合结果如表1所示。

表1 镜片参数检测结果

2.2 做出法规区域

依据整车总布置输入的参数R点坐标、地面线位置、整车宽度，在CATIA三维软件做出ECE R46对Ⅲ类后视镜的视野要求区域。R点上方635mm，左右各偏32.5mm的两个点即是两个眼点；确定好眼点、车辆宽度边界、地面位置后即可按照法规的要求画出视野要求区域。

2.3 设定镜片自由度

CAS阶段的后视镜内部结构还没有设计，所以镜片在空间内有六个自由度。首先在镜片近似中心位置设定一个点作为中心，以此点为原点建立临时坐标系A（如图3），A坐标系的 AX轴垂直于镜面、AY轴设为与镜片宽度方向近似平行、AZ轴与高度方向近似平行。然后把镜片、AX轴、AY、AZ轴四个元素作为整体一起做AX轴平移、AY轴平移、AZ轴平移、AX轴旋转、AY轴旋转、AZ轴旋转六个自由度变换（前一个变换的结果作为下一个变换输入，每步变换的参数暂时设为0）。

图3 临时A坐标系

图4 作出反射线

2.4 做出反射线

提起变换后的镜片边界，在边界上均匀取 30个以上的点。连接左眼点与第一点，在此点作镜片法线，将左眼点与第一点连线关于法线对称并无线延长（实际操作可将长度设为车辆长度100倍即可，件图4），延长后做出其与地面的交点，此交点即是左眼点相对镜片边界上第一点在地面上的投影。通过此种方式作出左眼点相对镜片边界上其它点在地面上的投影点。依次连接这些投影点即是驾驶员左眼在地面上看到的区域。