基于CATIA软件的重卡车型后视镜校核

何毓，李军正，杨路，韩像宏



基于CATIA软件的重卡车型后视镜校核

何毓，李军正，杨路，韩像宏

（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西 西安 710200）

为解决目前重卡车型后视镜视野校核无具体方法的问题，文章详细介绍了使用CATIA软件对后视镜视野进行校核的过程，以判断后视镜的尺寸和布置位置是否满足相关法规要求，以及调节机构操作是否方便等问题，最终形成完整的校核重卡车型后视镜的方法。该方法适用于在设计初期，只有少量三维数据时，即可验证后视镜及其调节装置的布置位置可行性，以防汽车量产后，由于后视镜设计不当引发的安全隐患或后期修改造成的大量变动。

重卡后视镜；视野；CATIA

引言

汽车外后视镜作为重要的汽车安全件之一，对于观察汽车后方的道路情况至关重要。汽车在行驶的过程中，道路交通情况始终在变化着，驾驶员往往只注意前方的交通情况，对于两侧和后方的交通情况关注较少，如果没有正确利用后视镜进行观察，常常导致错误判断，采取不当的操作措施，不但影响其他车辆的正常行驶，甚至会导致交通事故的发生。目前应用重卡车型外后视镜普遍采用的是单曲率后视镜。

如果在汽车设计阶段就能够对后视镜的观察范围进行模拟，意义重大，能避免汽车投放市场后，因视野不足给汽车使用者带来不必要的损失。本文详细介绍了单曲率后视镜的校核方法。

1 重卡用外后视镜的结构要求

重卡用外后视镜分为四类，主外后视镜为II类，广角外后视镜为IV类，补盲外后视镜为V类, 前下视镜为VI类，本文主要阐述重卡外后视镜方面的校核问题，研究对象为目前常见的单曲率凸面镜后视镜。

过小的曲率半径R会使后视镜内映出的物体与实际物体偏差很大，在GB15084中规定了各类型后视镜的最小曲率半径，II类主外后视曲率半径不得小于1200mm，IV类广角外后视镜曲率半径不得小于300mm，V类补盲外后视镜曲率半径不得小于300mm，VI类前下视镜曲率半径不得小于200mm。

2 重卡外后视镜视野校核

后视镜是汽车主要的安全装置，在超车、转弯、或倒车时用来观察汽车后方的情况，作用是减少驾驶员左右两侧后方的盲区，但由于安装位置等原因，实际上所有的后视镜都不可能做到100%没有盲区，在衡量一辆车的外后视镜视野时，目前法规GB15084中强制规定重卡车型外必须同时带有主外后视镜和广角后视镜。以下以主外后视镜为例说明重卡后视镜的视野校核。

主外后视镜视野范围包括：驾驶员至少能看到5m宽、由平行于车辆垂直纵向中间平面并且通过驾驶员一侧车辆最远点的平面所界定，并延伸至驾驶员眼点后方30m的水平路面部分。同时，驾驶员应该能够看到从通过驾驶员两眼点的垂直后方4m的点开始、宽1m，有平行于车辆垂直纵向中间平面并通过车辆最远点的平面所限定的路面，如图1所示。

图1 主外后视镜法规视野区域

利用CATIA软件校核后视镜的视野的流程，如图2所示。

图2 校核后视镜视野的流程图

某车型外后视镜具体校核过程：

（1）判定外后视镜R大小，是否是单曲率凸面镜，利用CATIA测量工具测量后视镜R，当初版CAS面中无正确的曲率时，工程师推荐R并绘制出满足后视镜面。一般重卡主外后视镜R为1200~1400mm。

（2）对外后视镜最小尺寸进行校核。以外后视镜的反射面上绘出一个高为70mm，底边长为a的矩形，来判定外后视镜尺寸大小是否合适。

在CATIA草图中进行如上操作，以后视镜镜面相切面为绘制平面，进入草图模式。在此平面内绘制上述尺寸矩形，放置此矩形使其不能超出后视镜镜面边界即满足要求。

（3）根据整车宽度以及眼点位置绘制法规要求的区域，具体法规区域要求尺寸见图1。

（4）过眼点做关于镜子边缘的入射线，尽量多的做出周边入射光线。

（5）做出镜面反射光线。

（6）做出反射光线与地平面的交点，把各个交点连接起来。

对于结果的判断：反射光线连线包含法规要求的区域，即可判定校核通过，如图3，中间矩形区域为法规区域，外侧曲线区域为后视镜视野区域。

图3 视野校核

以上校核过程只针对以单个眼点作为讲解，工程师实际做此校核时，要左右眼点均校核，由校核可知此车型后视镜视野满足要求。

另外，在后视镜后方视野满足要求的前提下，还需考虑驾驶员是否能看到完整的后视镜镜面，此过程可利用CATIA软件的人机工程学设计与分析模块进行，如图4所示，驾驶员在使用两侧后视镜时，无内饰件、车门等遮挡镜面。

布置在门护板的后视镜调节按钮应处于驾驶员方便操作界面内，因为按钮组合中间多有选择不同的后视镜的拨扭，需要用3个手指完成，建议后视镜调节按钮位置3指操作界面内。

3 结论

文章旨在汽车设计前期利用三维软件的草图，人机工程学设计与分析等模块对后视镜视野范围进行评价，并对调节装置布置位置进行校核，使汽车设计人员能够掌握利用CATIA软件进行后视镜视野以及调节装置的可行性分析，以防汽车量产后，由于汽车后视镜设计不当引发的安全隐患或后期修改造成的大量变动。

[1] 中国汽车工业协会.GB15084-2013.机动车辆间接视野装置性能和安装要求.

[2] 陈家瑞.汽车构造.北京机械工业出版社.

Heavy truck Rear-view Mirror Verification Based on CATIA

He Yu, Li Junzheng, Yang Lu, Han Xianghong

（Automotive Engineering Research Institute, Shaanxi Heavy-duty Automobile Co., LtD, Shaanxi Xi'an 710200）

In order to solve the problem that there is no concrete method for checking the field of view of rear view mirror of heavy truck at present, this paper introduces the process of checking the field of view of rearview mirror by using CATIA . In order to judge whether the size and arrangement of the rearview mirror meet the requirements of the relevant laws and regulations and whether the operation of the adjusting mechanism is convenient or not, a complete method of checking the rearview mirror of the heavy-duty truck type is finally formed. This method can be used to verify the feasibility of the placement of the rear view mirror and its adjusting device at the initial stage of the design, when only a small amount of three-dimensional data is available, so as to prevent safety hazard caused by improper design of rearview mirror or a large number of changes caused by later modification after the mass production.

Heavy truck rear view mirror;view; CATIA

U463.85+6

A

1671-7988(2019)09-118-03

U463.85+6

A

1671-7988(2019)09-118-03

何毓，就职于陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.09.039