乘用车内后视镜设计开发要求
2022-01-25李帅田和伟
李帅 田和伟
摘 要:很多车主都觉得内后视镜起不了什么大的作用,要么当成化妆镜,要么看后排乘客,其实,乘用车安装内后视镜是为驾驶员无需太多变换向前的视线即可确认后方视野内情景的镜子,是一个保证行车安全的重要零件,因为有时外后视镜不能很清晰的显示后方车辆的距离,但通过内后视镜,就可以较清楚的进行判断,保证安全。因此,内后视镜属于整车中的关重件。
关键词:镜片有效范围 曲率半径 雨量传感器护罩 内后视镜护罩 顶棚
Abstract:Many car owners think that the inner rearview mirror can't play a big role, either as a vanity mirror, or to look at the rear passengers. In fact, the installation of the inner rearview mirror in a passenger car is to prevent the driver from changing the forward line of sight too much. The mirror that can confirm the scene in the rear view is an important part to ensure driving safety, because sometimes the outside rearview mirror cannot clearly display the distance of the rear vehicle, but through the inside rearview mirror, it can be judged more clearly to ensure safety. Therefore, the inner rearview mirror is a key part of the vehicle.
Key words: lens effective range, radius of curvature, rain sensor shield, inner rearview mirror shield, ceiling
1 引言
本文我們通过校核计算、结构设计和装配操作三个模块介绍低配、高配车型的内后视镜和周边零部件的配合关系。
校核计算模块:
1、镜片有效范围:必须能在其反射面上绘出一个矩形,该矩形高度为40mm,底边长度为“a”,“a”的计算方法为:
式中,“r”代表曲率半径,如图1,校核过程涉及造型及工艺数据阶段,复核设计部门输出检查报告。
2、镜片反射面为平面或者曲面,反射面如果是曲面:r≥1200mm。
3、内后视镜布置必须满足:驾驶员借助内后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至少为20m的视野区域,其中心平面为车辆纵向基准面,并从驾驶员的眼点后60m处延伸至地平线,如图2。(注:实际要求宽度至少为21m的视野区域以利于视野校核)。
4、视野内障碍物要求:遮挡视野总和应占规定视野15%以下,因部分零部件可能会遮挡住部分视野,如遮阳板、挡风玻璃刮水器、加热元件及S3类停车灯,但规定允许不超过15%的视野被遮挡。计算校核中应不考虑头枕或车架或 车身(比如后开门的窗柱)。应通过在投射到一垂直于车辆中内纵面得垂直面上的投影来测试该要求。遮挡程度应在遮阳板处于收回位置时测定。
5、运动校核:后视镜在满足视野极限位置以内的转动过程中与周边件间隙≥10mm。
结构设计模块:
1、高配车型的内后视镜护罩与顶棚相关断面(垂直)0/Y断面设计如图3,其中要尤为注意DETAIL“A”、DETAIL“B”和DETAIL“C”三处的结构设计:
DETAIL “A”为内后视镜护罩和顶棚的配合断面,此处间隙设计过大会出现内后视镜线束外露问题,设计过小会导致护罩与顶棚的干涉问题,因此要进行尺寸链计算,尺寸链包含:顶盖钣金、顶棚、前风挡玻璃、内后视镜护罩底座和内后视镜护罩。
DETAIL “B”为内后视镜护罩和前风挡玻璃配合断面,此处间隙设计过大会出现内部电子器件结构外露和不美观问题,设计过小会导致颠簸路内后视镜护罩干涉异响问题,因此同样需要进行尺寸链计算,尺寸链关联零件和DETAIL “A”相似,这里不再重复叙述。
DETAIL “C”为内后视镜镜杆和内后视镜护罩配合断面,此处按照经验值,镜杆和护罩周圈间隙3mm即可。
2、低配车型则采用雨量传感器护罩和顶棚配合的方式,结构断面如图4,其中要尤为注意DETAIL“a”和DETAIL“b”两处的结构设计:
低配车型的DETAIL“a”、 DETAIL“b”和图3中高配车型的DETAIL“A”、 DETAIL“B”相似,此处我们不再做过多的说明,唯一的不同点是低配车型的雨量传感器护罩与顶棚配合时,雨量传感器护罩遮挡线束部分布置到顶配内部,避免了线束外露问题。
3、护罩与风挡玻璃匹配关系及限位胶垫确保干涉0.5-1mm,如图5。内后视镜护罩与玻璃间隙1-1.5mm,可避免车辆高速行驶和颠簸路行驶时发生护罩与玻璃碰撞异响。
4、内后视镜本体调节角度建议值:向上≥17°,向下≥17°,向左≥17°,向右≥17°,手动防眩目内后视镜镜片为棱镜,厚度一般为2~5mm,电子防眩目不做要求。
5、散热孔设计:考虑到内后视镜护罩和雨量光线传感器护罩内部均安装有电子零件,因此在护罩外壳需设计散热孔,此处还要避免内部零件外露、保证护罩壳体强度,所以散热孔应设计为阶梯型,断面和参数如图6,护罩设计完成后,需检查内后视镜线束固定位置和走向,确认线束和护罩无相互干涉或线束弯曲半径小的问题。
6、内后视镜底座是由前风挡玻璃厂家粘接到风挡玻璃上以后,总成供货到主机厂,其底座和铝块结构断面如图7:
7、带线束内后视镜护罩线束遮蔽结构与顶棚搭接间隙设计为过盈配合,过盈量B≥12,确保线束不易外露,如图8。带线束内后视镜护罩与顶棚干涉(顶棚开孔使内后视镜护罩可深入顶棚)确保外观良好,间隙D≤2mm,如图9。
8、内后视镜安装座下护罩与车道偏离支架配合卡接点应设计合理的壁厚和卡接量,具体结构可参考图10:
装配操作模块:
确认后视镜的安装方法及操作工具:确保5mm以上的间隙从工具到工具通过孔或周边部件边界。操作空间合理安排,M6套筒,间距A﹥18mm;M8套筒,间距A﹥22mm,此过程需工程师输出《空间校核报告》。
以上三个模块的要求,都是为了避免内后视镜和周边件间隙合理,避免分型线外漏、大三角孔、工艺缺口、局部尖角、内部结构外漏、行驶异响等缺陷,参考上述参数设计可以最大限度节约装车问题整改时间和模具设变成本。