基于的汽车后视镜视野稳定性仿真分析
基于 CFD 的尾翼对汽车稳定性数值分析
基于 CFD 的尾翼对汽车稳定性数值分析孙连伟【摘要】文章以一种常见轿跑车为分析对象，采用 CFD 计算方法对高速行驶过程中的汽车进行三维数值模拟，对车体加设尾翼装置前后的外流场进行了分析研究。
考察了尾翼装置对汽车空气动力特性的影响，为实际生产提供一种高效设计手段。
通过分析发现加装汽车尾翼装置可以增加车体表面压力加大车轮对地面的附着力，同时改变汽车尾部流场，降低了尾部因气流回旋造成的升力。
虽然安装尾翼装置后汽车能耗会在一定程度上增加，但是可以大大提高汽车的行驶稳定性。
%Based on a common coupe as analysis object, using CFD calculation method in the process of high speed car for simulation of the flow field before and after the body including the rear wing, examines the rear wing device influence on automobile aerodynamic characteristics, and provides a highly efficient design method for practical production. Analyzing the installation of car rear wing device can increase pressure wheel on the ground adhesion to the surface of car body, change the flow field ,and reduce the rear wing lift force caused by the airflow swirl. Installing the rear wing device after automobile energy consumption can increase a certain extent, but the driving stability of vehicle is improved greatly.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P158-160)【关键词】汽车;空气动力学;尾翼;计算流体力学【作者】孙连伟【作者单位】辽宁省交通高等专科学校，辽宁沈阳 110122【正文语种】中文【中图分类】U467.310.16638/ki.1671-7988.2016.01.054CLC NO.:U467.3 Document Code:B Article ID:1671-7988(2016)01-158-03 随着计算机技术高速发展，计算流体力学（CFD）在实际汽车设计生产中得到广泛应用，特别是在汽车外形设计中，由于这种分析方法不受场地和实验环境条件的影响，可以根据设计需要随意改变车体形状和流体边界条件，通过CFD理论进行设计方案分析能大大提高设计效率，降低设计成本，相比传统的实验设计，CFD能获取实验中不能采集到的信息。
汽车后视镜区域瞬态流场及气动噪声数值仿真
汽车后视镜区域瞬态流场及气动噪声数值仿真余文杰;韩强;张琦;郑四发【摘要】The body surface pressure fluctuation was obtained through the three-dimensional transient simulation of the vehicle outflow field using Detached Eddy Simulation (DES). Aerodynamic noise was simulated with FW-H acoustic model. By comparing with the experimental data of rear view mirror, the accuracy of the simulation was verified. The rear view mirror condition was compared with the no rear view mirror condition about the transient flow field, surface pressure fluctuation, sound pressure level of the side window monitoring points. The mechanisms of generating the aerodynamic noise in the rear view mirror were revealed,which could provide technical supports for reducing automotive aerodynamic noise.%通过分离涡模拟(DES)进行整车外流场的三维瞬态仿真,得到车身表面压力脉动,并采用FW-H声学模型对气动噪声进行仿真分析.通过与类后视镜气动噪声试验数据相比较,验证了仿真的准确性.对有、无后视镜工况下,后视镜区域瞬态流场、车身表面压力脉动、侧窗监测点声压级进行比较,揭示了后视镜区域气动噪声产生机理,为降低汽车气动噪声提供技术支持.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】6页(P9-14)【关键词】分离涡模拟;后视镜;气动噪声;压力脉动;瞬态流场【作者】余文杰;韩强;张琦;郑四发【作者单位】清华大学苏州汽车研究院,苏州215134;清华大学苏州汽车研究院,苏州215134;清华大学苏州汽车研究院,苏州215134;清华大学苏州汽车研究院,苏州215134【正文语种】中文【中图分类】U467.1+31 前言气动噪声作为汽车高速行驶时的主要噪声源，严重影响车内乘员的乘坐舒适性。
基于TracePro软件的组合反光镜设计与分析
灯 与 照 明
第 ３ 卷 第 ３期 ４
基 子 Ｔａｅｒ 件 的 组 合 反 光 镜 设 计 与 分 析 ｒｃＰｏ软
王 诩 ， 银 河 ， 春 龙 ， 王 姚 宋光辉 ， 李 野 ， 陈晓 飞 ， 曲颖 或
（ 阳汇博 光 学技 术 有限公 司 ， 阳 １０ ４ ） 沈 沈 １ ０ ３ 摘 要 ： 了提 高光 源的利 用率 以及 提升 光 学 系统 的成像 质量 ， 文设计 了一种 椭球 、 面组合 反光 镜 为 该 球 系统 。利 用 Ｔａｅ ｒ 光 学软件 建 立 了组合 反光 镜模 型 ， 对 其进 行模 拟 仿 真。仿 真 结 果表 明 ： ｒｃＰｏ 并 与传 统 的椭球 反光镜 相 比 ， 学组合反 光镜 能够较 大程 度地提 高光 源的利 用率 。 同时还 对 氙灯光 源 与组合反 光
光镜相 比， 组合 式冷 反光 镜 系统 采用 椭 球 与球 面 反光 镜 双片 式结构 ， 面反光 镜作 为 椭球 反 光镜 的辅 助光 球 学器件 ， 有效 地 提 升 系 统 的性 能 ， 品应 用 于各 类 精 产 密光源 系统 。笔 者 分 析 了组合 冷反 光 镜 的设 计 原 理
及 性能 提升水平 ， 氙灯 光源 与 组合 反 光镜 系 统进 行 对
出射 到包 容角 以外 的光 线 无法 利用 ， 而 导致 光 源利 从 用 效率 的降低 。
了优化 分析 。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１ 组 合 反 光 镜 的 构 成 及 其 工 作
光镜 系统 的应 用进 行 了分析 。
关键词 ： 椭球 反光镜 ； 面反光 镜 ； 合反 光镜 ； ｒｃＰｏ 球 组 Ｔａｅ ｒ
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｍ ｂ ｎ ｄ Ｒｅ ｅ ｔ ｒ Ｕｓｎ ａ ｅ ｏ ｓｇ ｆ Ｃｏ ｉ ｅ ｆ ｃ ｏ ｉ ｇ Ｔｒ ｃ Ｐｒ ｌ
基于CATIA的后视镜镜片旋转限位设计有限元分析
根 据现有 的结构 布置 ，较为方 便 的方法是 在支
架 的阻尼片顶 端增加 一 凸台。 当镜 托板旋 转 至极 限
零 件进行 分析 。 使用 Ｔ ｌ 元 （ ０节点 四面体 ） Ｅ ０单 １ 划 分 网格 ， 得 有 限元模 型单 元 数 为 ４ ６２个 ， 点 所 ３７ 节
数 为 ８ ６ ３个 。 镜托板 阻转 接触 区域施加 １Ｎ的 ２２ 在 ５
位置 时 ， 凸台将阻 止镜托板 的继 续转 动 。 托板 与 该 镜 支架接 触部位 及镜托 板该旋 转方 向的轴 线如 图 ２所
示 。根据经 验 ， 阻转 处距旋 转轴 线应超 过 ５ ｍ ０ ｍ。按
面压力 ， 镜托 板 与转 向器 连接 区域 和镜 托板 与 镜 在 片边缘接 触 区域 施加 固定约束 。得到等 效应力 云图 （ 图 ４所 示 ） 如 和变形 位移 云图 （ 图 ５所示 ） 如 。
Ｖ ｎＨ９ ｓ ｆ ￥ ｏ ｅ ｅ ￥ Ｓ
Ｎ ｍ ２
照此 方案 设计 ， 阻转 区域距 离旋 转 轴线 约 ６ｒ 接 ０ ｍ， ａ
触 区域 面积设 置为 ８ ｍｍ 。
Ｉ；ｅ ， ． 兜 ５ ５ ＋
ｌ ｅ０ ５ ４＋Ｏ ２ ６
４． ９ｅ＋００ ５ ６
３９３ ＋ ｏ ｅ Ｏ ６ ３拍ｅ ０ ６ ． ＋ Ｏ
３ 镜 片旋 转限位 的设计
镜 片旋 转 限位 结构 的设计 ， 充 分考 虑 限位 位 要 置 的最优 选择 。镜 片旋转 的限位点 如果距 离旋转 中 心较 近 ， 力矩 过 小 ， 则 工作 时会 产 生较 大 的阻 转力 ，
可 能破 坏镜 托板 、镜 片或 将镜 片从 托 板 中剥 离 ； 如 果距 离 旋转 中心较 远 ， 车辆 行 驶 时的振 动 会 导致 限 位处 零件较 频 繁 、 剧烈 的碰撞 ， 出较 大 的异 响声 。 发
基于CATIA、SPEOS的某型轿车视觉舒适性 分析与实车评价
交通科技与管理77技术与应用0 引言 随着电子技术的进步及消费者对汽车显示设备要求的提高，更大尺寸且更加高清的组合仪表、中控大屏，甚至是副驾侧娱乐屏，都愈加频繁地出现在新车型上。
由于更加前卫的仪表台主题设计风格，仪表台上的内饰亮条，多个屏幕的设计，都将成为干扰驾驶员视觉舒适性，造成炫目现象的潜在因素。
影响驾驶员视觉舒适性的主要变现有以下三种情况。
（1）炫目/耀眼： 内饰装饰条或显示屏，因表面反光率较高，造成镜面反射效应，将外界光线反射入人眼，对驾驶员造成炫目/耀眼现象。
（2）夜间投影成像： 在夜间，显示屏或按键背光等发光源的光线经风窗玻璃反射进入人眼，形成投影成像。
（3）日间成像成像： 在日间，外界光线进入车内经显示屏或装饰条表面反射，再经风窗玻璃的二次反射进入人眼，形成投影成像。
影响驾驶员视觉舒适性的三种主要现象，光线反射原理如图1所示。
图1 影响视觉舒适性的光线反射原理1 视觉舒适性校核流程 如前所述，影响驾驶员视觉舒适性的原理及表现各有不同，但其中炫目及风窗投影现象可以采用CATIA 二次开发工具来进行光线路径追踪校核，但此方法仅能判断是否有炫目、成像等现象，却无法判别其真实效果。
综上，本文提出一种汽车驾驶舱视觉舒适性校核流程，具体流程如图2，并以此作为后续校核分析工作的思路指导。
图2 驾驶舱视觉舒适性校核流程2 基于CATIA、SPEOS 对驾驶员视觉舒适性的计算机辅助分析2.1 基于CATIA、SPEOS 的光学模型搭建2.1.1 赋予材料属性及光学属性 利用CATIA V5强大的建模及装配能力，将车辆的仪表台、仪表台亮条、组合仪表、中控大屏、方向盘、A 柱饰板、挡风玻璃、门窗玻璃、车身外壳等相关零件进行数据处理，将上述零件各自整合为单个完整几何体，以利于材料及光学属性的赋予。
同时为考虑中控大屏出厂产品在屏幕玻璃表面涂有AR 防眩光涂层，需要为中控屏幕玻璃表面设置FOP 表面光学属性。
大货车后视镜震动工况原因实测实验及仿真研究
ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ．ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｈ ｅ ａ ｖ ｙ ｌ ｏ ｆ ｔ ｙ ｒ ｅ ａ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ ｍｉ ｒ ｒ ｏ ｒ ’ ｓ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗａ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｄ ｖ ｉ ｃ ｅ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｗａ ｓ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｔ ａ
力学性能检测体 系组成 ，以全面检测大货车后视镜工作状态的震动影响 ，文 章最后提 出了一种综合测试 大货车后视镜震 动状 态的
测 试 台设 计 思 路 。
关键词 ：后视镜 ；震动 ；检测 ；仿真
基于ADAMS／Car某乘用车整车稳态回转仿真与道路试验对比分析
基于ADAMS／Car某乘用车整车稳态回转仿真与道路试验对比分析第一章：绪论车辆稳态回转是指车辆在转弯过程中，在保持速度不变的情况下，车身向心力与侧向离心力所产生的力矩达到平衡状态，从而实现稳定行驶。
稳态回转性能是乘用车安全性和驾驶体验的重要指标之一，也是车辆动力学研究的重要方向之一。
ADAMS/Car是一种广泛用于汽车动力学仿真的软件，它能够模拟车辆在各种路况和不同工作状态下的动态响应，以及车辆稳态回转性能。
本文以某乘用车为研究对象，基于ADAMS/Car软件进行整车稳态回转仿真，并与道路试验进行对比分析。
第二章：ADAMS/Car仿真模型构建首先，根据车辆技术参数，确定车辆的基本参数和动力学方程。
然后，利用ADAMS/Car软件构建乘用车的仿真模型，并进行力学系统和控制系统参数的设定。
最后，进行车辆稳态回转仿真模拟，得出车辆在稳态回转情况下的各项参数。
第三章：道路试验设计设计乘用车在实际道路上进行稳态回转试验，记录车辆在不同转角下的动态响应，包括横向加速度、横向偏差、横摆角等。
同时，记录车辆的速度、转弯半径等基本参数。
第四章：仿真与试验对比分析对比分析ADAMS/Car仿真与道路试验中得到的数据，分析模型的准确性和仿真的可靠性。
通过比较实验与仿真数据的吻合度，说明ADAMS/Car模型的可信度，并分析在不同车速和可变转弯半径条件下乘用车的稳态回转性能。
第五章：结论根据ADAMS/Car仿真与道路试验对比分析得到的详细数据，得出乘用车的稳态回转性能好坏与不同参数的关系。
针对结果对乘用车的稳定性改进提出建议。
最后，总结本文的研究意义与研究缺陷，并展望ADAMS/Car软件在车辆动力学研究中的应用前景。
基于CATIA软件的汽车后视镜校核_贯生静
图 2 校核后视镜视野的流程图
结果判断
1）可 视 区 域 将 三角区域完全 包住； 2）镜 面 尺 寸 可 放下最小矩形
某车型外后视镜具体校核过程： 1）判定外后视镜 r 大小，是凸面镜还是平面镜。 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，工程师需推荐 r 并绘制出满足造型的后视镜 面。 一般乘用车外后视镜 r 为 1 200～1 400 mm。 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 40 mm，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）根据整车宽度绘制眼点后 4 m 处 1 m 宽的线段 2 条，以及眼点后 20 m 处 4 m 宽线段 2 条。 4）过眼点做关于镜子边缘的入射线，尽量多地做 出周边入射直线。 5）做出镜面反射光线。 6） 用垂直于地面的眼点后 4 m 处及 10 m 处平面截 反射光线，做出 2 个视野区域，如图 3 所示。
2第0143（ 期4）
Design-Innovation
体偏差很大，而过大的 r 则会使后视镜盲区较大。 在反 射面尺寸方面， Ⅲ类后视镜要求必须能在其反射面上 绘出一个高度为 40 mm、底边长为 a 的矩形，和一条与 该矩形的高平行的 b 线段。 a，b 的计算方法为：a=130/ (1+(1000/r))；b=70 mm。
图 6 示出后视镜调节按钮在车门扶手上方便性校 核示意图。 驾驶员手部操作方便区域为 R 点前 190～
R点
图 6 后视镜调节按钮在车门扶手上方便性校核示意图
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
４４＋６．４１９ １０＝１３．３９２（’）
２．３结果对比
将两个外视镜对称的固定到振动试验台上进行 振动试验，根据ＥＤＳ－Ｔ一３４１４标准，用０．５９的加速
度，对其进行１０～２５０ Ｈｚ的扫频试验，由此可得到 外后视镜的固有频率以及在固有频率的振动值。当
振动试验的频率为３３ Ｈｚ时可得到镜面的最大偏转 角度１４．５ ７。振动试验及结果如表５。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｗｏｒｋ ｏｎｌｙ
ｎｏｔ
ｃａｎ
ｅｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｒｅａｒ—ｖｉｅｗ ｍｉｒｒｏｒ ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ ｓｔａｇｅｓ．Ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ
ｏｎ
ｃａｎ
第３２卷第１期 ２Ｑ！三生２旦
重庆交通大学学报（自然科学版）
』Ｑ堕趔丛Ｑ￡！旦Ｑ盟堡Ｑ！监』！垒Ｑ！Ｑ盟鱼堕堕！！垦壁！！垡（盟垒！旦坠！§￡！垦盟ｇ垦）
Ｖ０１．３２
Ｎｏ．１
Ｅ尘：２Ｑ！三
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－０６９６．２０１３．叭．３３
基于ＡＢＡＱＵＳ的汽车后视镜视野稳定性仿真分析
收稿日期：２０１１．１０．０９：修订日期：２０１１．１ｌ一２ｌ 作者简介：葛如海（１９５７一），男，江苏如皋人，教授，博士生导师，主要从事汽车安全性能方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｉｃｈａｅｌ—ｇａｏ＠ｆｏｘｔｍｉｌ．ｃｏｍ。
万方数据
１４４
重庆交通大学学报（自然科学版）
第３２卷
的矩形范围内，按照给定的振幅值将振动频率从■ 平稳调到厶。用图像采集板来采集激光源经后视
Ｌ
托一ａ螂ｉｎ
Ｉ坠！！三竺二堑Ｌ！！丝二兰丝！圳
（ｘⅣｌ＋ｘ。２）一（戈。ｌ＋ＸＭ２） （１）
根据实际测得的数据如表１，带人可得球副 扭转刚度为ｋ＝１７．０２ Ｎ・ｍ／ｒａｄ，镜面比较规则使 用六面体网格，其他部位均使用四面体网格，如 图２。
表１球副刚度测量坐标值
图１
Ｆｉｇ．１
光学稳定性测量示惹
ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
表３前１０阶的固有频率值
Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｏｐ ｔｅｎ ｎａｔｕｒａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｖａｌｕｅｓ ３ ４４ ４ ５４ ５ ６９ ６ ８８ ７ １０５ ８ １０８ ９ １４６ ／Ｈｚ １０ １５４ Ｆｉｇ．６
图６镜面偏转角度
Ａｎｇｌｅｓ ｏｆ
阶次
１
２ ４２
ｍｉｒｒｏｒ
ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ
频率３３．４
葛如海，高宏范
（江苏大学汽车与交通Ｔ程学院，江苏镇江２１２０１３） 摘要：传统试验方法无法在前期阶段控制后视镜的动态性能，或只能依据经验进行结构设计，无法得知其具体的结 构动态性能。运用ＣＡＥ分析方法在结构设计完成之后进行动态性能分析从而缩短开发周期，节约开发成本。ＣＡＥ 分析中，对模型进行了合理简化，建立了镜面转角法，为ＣＡＥ后期处理做好准备，实验与有限元分析并进从而证明 了ＣＡＥ方法的可行性： 关键词：后视镜；仿真；有限元分析；视野稳定性 中图分类号：ＴＨｌ６；Ｕ４６４．１４９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—０６９６（２０１３）Ｏｌ一０１４３—０４
镜面的戈轴上施加力Ｆ。，施加力点到球头的水平 距离为Ｌ，测出两点的坐标为Ｍ。（戈．，Ｙ。，三。）、Ⅳ，
Ｍｅｓｈ ｏｆ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｒｅａｒ－ｖｉｅｗ ｍｉｒｒｏｒ
网格划分完毕，将数据以ＡＢＡＱＵＳ
Ｓｔａｎｄａｒｄ ３Ｄ
导出为ＩＮＰ文件以备ＡＢＡＱＵＳ软件读取，导人
ＡＢＡＱＵＳ后设置如表２中的边界条件，在球副选项 中设置好球副参数。
ｂｅ ｄｏｎｅ ｂａｓｅｄ
ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ
ｗｉｔｈｏｕｔ ｋｎｏｗｉｎｇ ｔｈｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｙｎａｍｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＣＡＥ ｍｅｔｈ—
ｏｄ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｓｈｏｆｌｅｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｙｃｌｅ ａｎｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｃｏｓｔｓ．Ｉｎ ＣＡＥ ａｎａｌｙｓｉｓ．ｔｈｅ ＦＥＡ ｍｏｄｅｌ ｗａｓ ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ．Ｍｉｒｒｏｒ ａｎｇｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｗａｓ ｆｉｒｓｔ ｕｓｅｄ ｉｎ
１后视镜传统评价方法
实验室后视镜的振动抖动的测试过程中，主要 方法是将后视镜固定安装在振动试验台的支架上， 模拟汽车后视镜安装到整车状态时的水平和垂直
振动，用激光束照射后视镜镜面，并反射到一块图 像采集板上，该图像采集板用来模拟驾驶员的眼
睛口ｊ。当振动实验台激振后视镜时，激光束点光 源反射到图像采集板上形成一定的图像，通过对该
角度偏转，各个方向上角度的最大偏转值分别为：
Ｈ—ａｎｇｌｅ＝４．９７８ ９３＋３．３９２ ９５＝８．３７１
８８（７） ４５（’）
ＨＶ・ａｎｇｌｅ＝１．１９０ ４４＋１．２５５ ４２＝２．４４５ ８６（’） Ｖ－ａｎｇｌｅ＝３．９３７ ９６＋３．９９５ ４９＝７．９３３ ＶＨ—ａｎｇｌｅ＝６．９７６
（图４为后视镜在共振点处的位移云图）。
圈４
Ｆｉｇ．４
１阶共振频翠下的后视镜位移云图
ｏｎｅ
表５
ｆ分析与实验结果对比
ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ
Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｎｅｐｈｏｇｒａｍ ｕｎｄｅｒ ｍｏｄｅｌ
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ＣＡＥ ａｎｄ
２．２有限元镜面偏转法 取以节点５６４９６为中心的部分镜面（图５）求外
镜和车门连接处固定，分析步类型选为Ｌｉｎｅａｒ
（图３为后视镜的ｌ阶模态云图），然后在ｌ阶频ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ（线性摄动分析步），提取后视镜总成
万方数据
第１期
葛如海，等：基于ＡＢＡＱＵＳ的汽车后视镜视野稳定性仿真分析
表４节点间距离
Ｔａｂｌｅ ４ Ｄｉｓｔａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ
１４５
约束模态下的前１０阶频率，提交作业进行计算 得到结果如表３。６引。
距离２．９８８
ｎｏｄｅｓ
／ｍ
节点５５５３２－－５６４６９ ４６３２４－－５６４６９ ５６７７５－－５６４６９ ５５４２９－－５６４６９
图３后视锈１阶模态云图
Ｆｉｇ．３
Ｎｅｐｈｏｇｒａｍ ｏｆ ｌｅａｒ－ｖｉｅｗ ｍｉｒｒｏｒ
瓜么瀚｛ｉ 瓜．一胍ｍｊ：：：ｔ ＿飞戤ｚＹ”
０４Ｅ－０３ ４．１７ｌ
４１Ｅ４）３ ２．９１０ ７３Ｅ一０３ ４．１７ｌ ４ＩＥ－０３
Ｔａｂｌｅ １
Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｐｏｉｎｔｓ
Ｏｐｔｉｃａｌ ｓｔａｂｉｆｉｔｙ
２有限元分析方法
２．１有限元模型 在后视镜的ＣＡＤ设计完毕之后，可以对后视 镜的结构性能进行ＣＡＥ分析，模型为ＣＡＴＩＡ三维
数据，去除模型一些非功能性的细小特征之后，进
行ＳＴＰ格式转换再导入Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ进行网格划分， 其中镜面转向控制器和转动枢轴部分结构复杂，划 分网格难度很大，同时也会消耗大量的计算时间。
（戈：，Ｙ：，ｚ：），然后将力增加到Ｆ：（要保证球副不发 生相对滑动），在此条件下测的两点新的坐标Ｍ：
（戈，，Ｙ。，ｚ，）、Ｎ：（戈。，Ｙ４，。。），由此可得球副的扭转刚 度为：
，
镜镜面的反射后形成的图像，如图１。可以通过对 该图像的研究来评价后视镜镜面振动抖动的光学
性能ｒ ３］。
接受光频
（Ｆ２一Ｆ，）Ｘ
表２后视镜有限元分析边界条件
Ｔａｂｌｅ ２ Ｂｏｕｎｄａｒｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ＦＥＡ
序号
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
名称
材料
质量／ｋｇ
０．３２ ０．０３
体积／ｍ３
２．４３Ｅ一４ ３．５５Ｅ一５ ２．６３Ｅ一５ １．２２Ｅ一４ ２．２９Ｅ一５ ４．８６Ｅ一５ ２．２６Ｅ一４ ３．３６Ｅ一５
由外后视镜模型的固有频率提取试验可知外后 视镜的一阶固有频率为３３．３６８ Ｈｚ，按ＥＤＳ—Ｔ一３４１４
标准，用０．５ ｇ的加速度进行试验，根据加速度和频 率可推出激励方程为＇，＝０．０００ １１×ｓｉｎ（２０９．６６ｔ）。 建立作业并提交计算可得后视镜的镜面抖动情况
ｙ—ａｎｇｌｅ＝ａｒｃｓｉｎ｛［（ＵＩ：５６７７５）一 （ｕｌ：５６４６９）］／（２．９１０ ７３Ｅ一０３）｝×１０ ８００／，ｒｒ（２） 由图６可以看出，镜面在４个方向都有较大的
镜壳ＰＡ６６ＧＦ３０ 托板ＰＰ 镜面 装饰盖 销轴
浮法玻璃０．０６
ＡＢＳ ０．１４
铜合金０．１５
０．０８ ０．２８
连接块ＰＡ６６ 支座ＰＡ６６ 转向灯
复合材料０．０４
对后视镜进行扫频试验找出共振点，然后在 共振点进行光学振动试验。根据实验室的规定，
在后视镜ＣＡＥ分析中，先提取后视镜的固有频率
率（固有频率）下模拟进行光学振动试验，从而求 得镜面的抖动值。按照实验室试验方法，将后视
动台支架上，激光源及图像采集板如图ｌ所示安 装，镜面距图像采集板的距离Ｌ（１
７２０
计出来的后视镜视野稳定性情况如何，随着ＣＡＥ技
术的不断发展，目前汽车产品设计已经逐步用有限 元分析取代了原有的手工计算和经验设计，因此将 有限元分析的方法引入后视镜的前期开发具有重大 意义。
ｍｍ），图像
ｍｍ
采集板垂直于反射光线。镜面在镜壳中竖直放置， 激光束应照射在后视镜镜面中心８０ｒａｍ×４０
ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｉｎｇ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｐｏｓｔ—ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ，ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ
ｄｏｎｅ
ｔｏ
ｃｏｎｆｉｒｍ
ｔｈｅ ＦＥＡ ｍｅｔｈｏｄ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅａｒ—ｖｉｅｗ ｍｉｒｒｏｒ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＦＥＡ；ｖｉｓｉｏｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ
外后视镜属于汽车主动安全主要零件之一，国 家强制法规ＧＢ １５０８４－－２００６（机动车辆后视镜的性 能和安装要求》中７．１．２规定“后视镜的固定方式应 使它不致移动而明显改变其视野区域，或因振动而 使驾驶员对图像产生错觉”。该强制法规７．１．２．１ 中规定“当车辆以不超过最高设计车速的８０％（但 不超过１５０ ｋｍ／ｈ）的车速行驶时，后视镜必须符合 ７．１．２的要求’１卜’。在汽车行驶过程中，若镜片对侧 后视野成像模糊，将导致驾驶员无法及时准确地观 察车侧和车后方的状况，存在严重的安全隐患。因 此，成像清晰一直是驾驶员对外后视镜最基本且最