汽车设计-外后视镜布置策略
后视镜视野及布置要求和模拟校核方法简介
27FORTUNE WORLD 2012.09后视镜视野及布置要求和模拟校核方法简介张杰 江铃控股有限公司开发中心3.对后视镜后视野计算机仿真分析方法介绍：3.1确定驾驶员眼点位置将驾驶员座椅R 点位置垂直向上635毫米找到两眼点连线中心点，左右各偏移32.5m m,即为两眼点位置（两眼点位置相距65毫米）。
3.2模拟做出反射线，以确定各条视线范围在后视镜镜片边缘上，提取一组点，将眼点与这组点两两相连，这些连线可以看做是驾驶员的视野线，再做出这些视野线的反射线，这些反射线就构成了驾驶员的模拟后视野区域。
3.3与法规视野做比较将反射线充分延伸至模拟地面，并将法规要求视野区域也做在同一数模里，在数模俯视图状态做比较，确认后视镜视野是否符合法规要求。
3.4后视镜视野障碍物校核后视镜除了满足视野范围要求之外，还需要满足障碍物校核，根据法规要求，对于内后视镜坐椅头枕、遮阳板、后风窗刮水器等零件对内后视镜视野遮挡的面积应小于总视野面积的15%。
对于外后视镜门把手等零件对于后视野遮挡的面积应小于总视野的10%。
4.结束语通过对三维软件的运用（目前主机厂多用C A T I A软件），设计工程师可以很方便的对外后视镜进行分析校核，以确认是否符合法规要求。
大大的节约了开发成本并缩短了设计周期。
当然对于外后视镜的模拟仿真分析不仅限于后视野分析，还有CFD空气流阻分析，N V H振动噪音分析，C A E强度分析，SE装配工艺性分析。
这些技术的运用极大的保证了后视镜设计的可靠性，从而使后视镜的设计开发满足顾客的要求。
参考文献：[1]《G B15084-2006机动车辆后视镜性能和安装要求》[2]2008版欧洲汽车ECE-R46标准2000K G的N1类车辆，其驾驶员借助右外后视镜必须能在水平路面上看见一段宽度至少为4米的视野区域，其左侧以与汽车纵向基准面的平面平行，且切过车辆右边最外侧点的平面为基准，并从驾驶员的眼点后20米外延伸至地平线。
小型汽车外后视镜的设计-邱翔
主观感觉评价，即由评价人员驾驶车辆在空载与满载两 种工况下行驶，通过调整驾驶工况来主观评价车辆的后视野 性能。
客观试验评价，试验车辆按法规处于整备质量状态，在视 野要求区按法规竖立标杆等，采用照相法等方法进行测量。
另外也可以结合美国 SAE 推荐的眼椭圆方法来进行评 价，即满足司机一侧外后视镜安装在第 95 百分位眼椭圆边缘 水平切线之上，或下边缘水平切线之下的位置，头部和眼睛转 动总量不超过 60°等条件来进行校核评价，为最终确定后视 镜位置提供良好的参考。
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3 结束语
外后视镜的设计困难，在于正向设计时的外后视镜定位 问题。笔者认为，首先根据后视野确定镜面位置，然后根据布 置因素确定镜体相对镜面的位置，即镜面在镜体里的位置。实 际工作中，后视野是很容易满足法规要求的，但是想实现优秀 的后视野，还是需要一些技巧，如法规只要求水平宽度方向的 性能，对水平高度方向的要求不高，而一些车子的高度后视野 有明显的问题，引起顾客的不满；在做镜面调整时，尽量不要 让镜面露出镜体边框，以免雨天被雨水模糊等。因此在做外后
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汽车设计-外后视镜布置策略
1）驾驶员看向外后视镜镜片的视线被遮挡。通常人们只关注到镜片上法规要求 区的可视范围不受障碍物遮挡，但如果镜片上其他边角区域被障碍物遮挡，也会给 客户带来观测上的不便。
某项目开发阶段，通过软件模拟发现从5百分位女性驾驶员视野角度看副驾侧 外后视镜镜片，下边缘局部被内水切遮挡，如图3所示。针对此问题，应在外后视镜 镜片造型确定后就对各百分位人体的视野进行相关检查，同时结合各阶段的整车物 理模型进行评估来保证驾驶员的视野不受遮挡。
2）外观特征。外观造型最希望得到窄支架且外后视镜有“悬浮感”的设计， 能够实现此效果的设计是外后视镜支架布置在车门水切处。
3）成本以及质量。综合对比基座安装在门钣金和安装在窗框上的方案：安装 在门钣金上，相对门钣金的模态略低，增加的水切加强板以及外后视镜加强板相 对安装在门框上增加的门框加强板会产生更多的成本与质量，尤其是将支架布置 在车门水切处的设计对基座强度要求更高，也是众多设计中成本质量投入最多的 一个。成本质量的推算都以APH门框结构为例，不同的门框结构成本和质量的增 加会有所不同。具体的对比信息也要视具体项目的方案而定。
门板上，所以将此2种布置方案一并做讨论与比较。
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汽车设计--外后视镜布置策略
从安装方式来看，基座布置在门板的方案可以分为3类，如表1所示。方案1安装 较为便捷，但要增加后视镜盖板的分件；方案2需要在内钣金上开通孔，为了美观 需要有内饰板遮盖；方案3也需要门内饰板遮盖，另外由于此设计支架厚度薄，对 基座的强度要求更高，相应地会增加一些质量和成本。
某车型仪表盘的指示灯在夜间反光在侧窗玻璃以及外后视镜区域，如图4所示。 对于此类问题，应借助软件对仪表区域发光、高光零件进行反光模拟检查，观察 反光是否侵入外后视镜的观测区域。
外后视镜结构设计规范检查
外后视镜结构设计规范检查外后视镜是一种安装在汽车两侧，用于驾驶员观察车辆周围情况的装置。
它的结构设计应符合一系列规范检查，以确保其可靠性和安全性。
以下是外后视镜结构设计规范检查的一些建议：1.尺寸和位置要求：外后视镜应具备足够的尺寸，以提供驾驶员良好的视野范围。
汽车制造商和道路交通管理机构会制定相关尺寸要求和位置规定，设计者应遵守这些规定。
2.结构强度要求：外后视镜需要具备足够的结构强度，以应对意外碰撞和振动等外力。
设计者应使用合适的材料，确保外后视镜可以经受正常使用和环境条件下的各种力的作用。
3.抗风阻设计：外后视镜与风的接触面积较大，所以需要考虑减小风阻的设计。
通过合理的形状和材料选择，可以减少风阻，降低燃油消耗。
4.抗震设计：外后视镜会受到道路震动的影响，特别是在不平整的道路上。
设计者需要合理安排外后视镜的悬挂和连接方式，以确保其在震动条件下的稳定性和可靠性。
5.视野要求：外后视镜应提供良好的视野，以方便驾驶员观察车辆周围情况。
设计者应考虑驾驶员的不同身高和视线角度，以提供适宜的视野范围。
6.可调性要求：外后视镜应具备可调节的功能，使驾驶员可以根据需要调整外后视镜的角度和位置，以获得最佳的视野效果。
7.防雾和防晒设计：外后视镜应考虑防雾和防晒的设计，以保证在恶劣的天气条件下和强烈的太阳光照射下，驾驶员仍能清晰地看到后方情况。
8.照明设计：外后视镜上的灯光设计要满足相应的规范要求，以提供正确的视觉辅助和信号传递功能。
9.可维修性和更换性：外后视镜的设计应便于维修和更换。
设计者应考虑到外后视镜可能会被意外碰撞和损坏，使其易于拆卸和安装。
10.环境友好性：外后视镜的材料和制造过程应符合环保要求，以减少对环境的影响。
以上是外后视镜结构设计规范检查的一些建议，设计者应根据实际情况和相关规定，综合考虑并应用于实际设计中。
这些规范将确保外后视镜的性能和安全性，提升驾驶员的行车体验和道路安全。
04.总布置--外后视镜视野CATIA校核过程
总布置--外后视镜视野CATIA校核目录1、目的 (1)2、适用范围 (1)3、引用标准 (1)4、术语定义 (1)5、校核步骤 (2)5.1、输入数据 (2)5.2、技术要求 (2)5.3、校核步骤 (4)5.4、法规符合性验证 (27)6、注意事项 (27)7、输出 (27)8、结束语 (27)1、目的在汽车设计中，驾驶员视野直接影响汽车的使用和安全，在进行布置设计时必须考虑视野是否符合法规要求，是否能够满足使用要求。
2、适用范围适用于M1、N1类车型。
3、引用标准GB 15084－2013 机动车辆间接视野装置性能和安装要求SAE J 941 汽车驾驶员眼睛位置ECE46 汽车后视镜及安装后视镜的汽车认证的统一规定4、术语定义R点：即座椅参考点，一个指定的座椅位置上的臀点，对于每一个座椅只有唯一的一个座椅参考点。
5、校核步骤5.1、输入数据驾驶员R点坐标、8202-外后视镜数模、5401-侧围外板、6101-前车门外板、6201-后车门外板，2804-后保险杠，6105-前车门外把手、6205-后车门外把手，空载地面、满载地面，后视镜镜片旋转中心，镜壳旋转轴。
5.2、技术要求5.2.1后视镜校核（1）后视镜应固定牢靠，避免改变已调节好的视野。
（2）装在M1和N1类汽车上的外后视镜为Ⅲ类或Ⅱ类后视镜。
（3）M和N类型汽车必须在其左、右两侧各安装一个外后视镜，M1和N1类型汽车上必须安装一个内后视镜。
（4）在驾驶员一侧的外后视镜应能允许驾驶员在车门关闭，而车窗开启时进行调节。
能在车内调节的外后视镜除外。
（5）内后视镜应能允许驾驶员在其驾驶位置上调节。
（6）外后视镜应能从汽车侧窗或前风窗玻璃刮水器刮刷到的区域中看到。
5.2.2外后视野校核（1）外后视镜尺寸校核外后视镜反射面尺寸必须满足一下要求：a)能在反射面上绘出以a为底边，高为40mm的矩形；b)与矩形高平行的线段，其长度为b。
a、b尺寸的计算方法如下表所示：（2）外后视镜视野校核a）国标外后视野校核标准①汽车驾驶员一侧的外后视镜必须安装在后视镜中心至驾驶员两眼点（两眼点之间的距离为65mm）中心连线的铅垂面与纵向基准平面的夹角不大于55°的范围内。
小型汽车外后视镜的设计
磐 ＋ｃ器 一。 ａｉ ３ ｒｎ ０ ｓ
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但 在 Ｇ １ ８４ ２ ０ Ｂ ５ ０ — ０ ６中直接规定 了驾 驶员 的眼点位置 是
由 日 点 竖 直 向上 （ Ｚ向 ）３ ６ ５ｍｍ， 向 ± ３ ． ｍ 就 得 到 两 个 Ｙ ２５ ｍ
标准 ， 利用 ２ 制图法快速在设计初期 阶段布 置外后视镜镜 片在 车身坐标 中的相对位置。 Ｄ
关 键 词 ： 型 汽 车 ； 视 镜 ； 计 小 外后 设 中 图 分类 号 ： ６ ．５６ Ｕ４ ３８ ＋ 文 献 标 识 码 ： Ａ
文章编号： ６ ２ ５ ５ ２ １ ０ － ０ １ ０ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ０）１ ０ ６ — ３
区域。
头 部 水 平 转 动 角 口：
（ ） 车驾驶 员一侧 的外后视 镜 ， ５ 汽 必须 安装 在后视 镜 中 心至驾驶员两 眼点 （ 眼点之 间的距离为 ６ ｍ） 两 ５ｍ 中心连线 与
纵 向 基 准 面 问 的 夹 角 不 大 于 ５ 。 的范 围 内 。 ５
卢＝ 一 ＝ａ一 ３ 。 ） ＋ 一３ 。 （０ 一 ＝ ０
小于 １ ０ ０ｍｍ。 ２
（ ） 驶员 一侧外后视 镜后视 野 ， ３ 驾 规定 了驾 驶员借 助后
视 镜 必 须 看 见 水 平 路 面上 一 段 宽度 至 少 为 ２５ｍ 的 视 野 区 域 。 ．
（） ４ 乘客一侧外 后视镜后视野 ，规 定 了驾驶员 借助外后
视 镜 必 须 能 在 水 平 面路 面上 看 见 一 段 宽度 至 少 为 ４ｍ 的视 野
《 装备制造技术）０ ０ ） １ 年第 １ ２ 期
乘用车外后视镜设计开发要求
100AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计乘用车外后视镜设计开发要求李帅 刘劭航 张泽山西吉利汽车部件有限公司 山西省晋中市 030600摘 要： 整车外后视镜是一个与法规和安全强相关的总成零件，且开发周期长，结构设计难度大，校核事项多，是外饰附件中的典型零件。
在所有校核事项中，事业校核（含校核过程）是外后视镜设计开发的重要工作之一，也是总布置工程师的重要工作项，这些工作用以确定外后视镜是否满足法规强制性要求，是参数化校核过程，很有学习和参考价值。
关键词：前视野 底座 反射面 旋转中心 折叠角度 S 区1 引言外后视镜总成具备镜片调节，镜头折叠的功能，中高配置的还在内部增加了电机，以实现电动功能，是一个结构复杂，功能较多的外饰件，为减少整车试制试装过程中的外后视镜结构和功能问题，在零部件设计开发阶段，需要做好各项法规校核和结构设计工作。
2 法规校核要求1、外后视镜与车身夹角设计要求：一个在主驾驶员一侧，另一个在副驾驶员一侧(驾驶员一侧镜片的法线与车身前进方向夹角为14-17度，副驾驶一侧为24-28度）,此数值为经验值，仅供参考。
2、镭射灯投影要求：镭射灯投影包络面与左右前门间距L ＞25mm，如图1。
且需要确认两侧镭射灯位置关于整车X 轴对称，镭射灯投影投影到水平地面的头像不能变形。
3、运动校核：检查后视镜折叠角度，后视镜折叠不应该与车门玻璃、水切、三角窗、车门钣金干涉，折叠后最小间隙大于5mm；电动折叠配置需要校核后视镜折叠角度须小于折叠电机折叠角度；镜片转动：镜片能够上下左右转动，调节角度不得小于7°一般在7～10°；镜片旋转到极限位置与后视镜镜壳无干涉现象，镜片阻尼弹簧不得脱离支撑面，镜片边缘不得超出镜圈，法规区域（小房子区域）到镜片边缘距离最小3mm，如图2：A ≥3mm，B ≥3mm。
4、前视野S 区域校核:与A 柱等其他标准规定的障碍物一起从Z2点开始在“S”区域内的投影不超过该区域的20%，如图３。
轿车外后视镜的结构功能及设计要求
轿车外后视镜的结构功能及设计要求作者：肖河容董永衡赵胜东来源：《时代汽车》2021年第16期摘要：随着经济的发展，人们的生活水平也在不断提高，轿车已经进入千家万户。
外后视镜作为轿车的重要组成部件，外后视镜操作简便，实用性强，且可以提升整车的美感。
外后视镜的性能对整车驾驶体验至关重要。
以下主要结合外后视镜的结构功能，和设计要求方面做解析，为外后视镜的设计提供参考。
关键词：外后视镜结构功能设计要求Function And Design Requirements Of Car Exterior Rearview MirrorXiao Herong Dong Yongheng Zhao ShengdongAbstract：With the development of economy， people's living standard is also constantly improving， cars have entered thousands of households. The outside rearview mirror as an important part of the car is easy to operate， and can improve the beauty of the whole car. The performance ofthe external rearview mirror is critical to the driving experience of the vehicle. The following，mainly combined with the structure and function of the external rearview mirror， and design requirements， does the design analysis， to provide reference for the design of the external rearview mirror.Key words：external rearview mirror， structure and function， design requirements1 引言外观上，从上世纪的桑塔纳、捷达等造型简陋、工艺粗糙的后视镜向现在越来越多车型所讲究的美观、精致的方向发展。
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汽车设计--外后视镜布置策略
此类外后视镜安装时需要从门钣金开口处将基座插入，并由内向外用螺栓紧 固在门内钣金或内钣金加强板上，如图8所示。但由车内观察有螺钉或通孔外露的 问题，因此需要使用门内饰板或塑料罩盖进行遮挡。由于支架厚度小，对基座刚 度模态的要求更高，因此基座的长度要大于mirrorpatch，占用更多空间。
无遮挡地观察到镜片上反射的周边环境。在外后视镜的布置工作中，常见的问题有3 类。
1）驾驶员看向外后视镜镜片的视线被遮挡。通常人们只关注到镜片上法规要求 区的可视范围不受障碍物遮挡，但如果镜片上其他边角区域被障碍物遮挡，也会给 客户带来观测上的不便。
某项目开发阶段，通过软件模拟发现从5百分位女性驾驶员视野角度看副驾侧 外后视镜镜片，下边缘局部被内水切遮挡，如图3所示。针对此问题，应在外后视镜 镜片造型确定后就对各百分位人体的视野进行相关检查，同时结合各阶段的整车物 理模型进行评估来保证驾驶员的视野不受遮挡。
某车型仪表盘的指示灯在夜间反光在侧窗玻璃以及外后视镜区域，如图4所示。 对于此类问题，应借助软件对仪表区域发光、高光零件进行反光模拟检查，观察 反光是否侵入外后视镜的观测区域。
图4，某车型仪表盘的指示 灯夜间反光状态
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汽车设计--外后视镜布置策略
3）外后视镜镜壳对前方视野的遮挡面积过大。某车型A柱附近的视野遮挡盲 区过大，如图5所示。通过模型评估发现，沿驾驶员视野看去，后视镜壳体与玻 璃框架视觉上连成了一整片，形成了约25%的障碍角，客户抱怨非常大。
此类问题主要发生在侧围前三角区域有固定玻璃和A2柱的设计中。此类项目 在外后视镜设计初期就应当进行视野的检查，以便更早地调整外后视镜的造型或 周边零件的布置。
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汽车设计--外后视镜布置策略
02现有车辆外后视镜的布置方案 2.1 调研目前市面在售车型的外后视镜布置方案，按照其基座布置位置可以将其分为两 大类：一类将外后视镜基座安装在车门水切以上的钣金上，即MirrorPatch；另一类 其外后视镜基座安装在车门水切以下的车门钣金上，即Mirrorondoor。其中 Mirrorondoor从造型外观上又分为将外后视镜支架布置在车门水切处且与水切基本等 宽（Mirroronbelt）和传统的布置在车门水切以下（Mirrorbelowbelt）2种情况。 Mirror Patch方案 将外后视镜基座布置在车门水切上方，基于不同的门框造型角度特征，有2种常见的 类型，如图6所示。门框倾角较小的，基座可布置在门框与水切之间的三角区，如图 6a所示；门框角度较为竖直的，基座可布置在门框立柱上，如图6b所示。
该设计方案，驾驶员的A柱下区域视野感知较好。由于基座布置在门水切以下， 不会占用玻璃的透明区域。另外，由于整个后视镜外接门外钣金，内固定在内钣 金上，因此基座上方无法布置滑动玻璃，一般考虑到造型的意图，会在基座上方 加一块门板固定玻璃，这也会优化A柱下区域的视野感知。
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Hale Waihona Puke 汽车设计--外后视镜布置策略
MirrorPatch的设计不能给驾驶员带来很好的A柱下区域视野感知。考虑到外后 视镜本身的刚度模态要求、玻璃导轨的位置以及内部零件和线束的布置空间等，三 角区域的基座长度无法做到很短，这会增加A柱下区域的视野遮挡面积，引起驾驶 员的抱怨。但由于此类设计的外后视镜支架的迎风面宽度较小，可以有效减小风阻 系数，视觉上也可以达到窄支架的轻盈化外后视镜的造型意图。 2.2Mirror Patch方案 近2年，市面上有些车型采用了mirroronbelt的设计方案，使得外后视镜有一种轻盈 漂浮的感觉，令人眼前一亮，如图7所示。
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汽车设计--外后视镜布置策略 01外后视镜的布置要求
1.1外后视镜主观视野的评估要求 外后视镜的结构组成，如图1所示。涉及的布置工作主要分为基座的布置、镜片 的法规检查以及外后视镜的其他视野评估的要求。其中镜片的法规检查标准在 GB15084—2006《机动车辆后视镜的性能和安装要求》中已经做了详细阐述，故
图2示出FUG门结构情况下，后视镜底座在紧固件位置和门板的配合断面。其中， 窗框和门内板在紧固位置需要贴合，通过增加局部的板厚，减少因为间隙变化带来 的配合和性能问题。局部的板厚总和不得小于1.5mm。对于其他门结构亦同理。
图二，汽车后视镜基座与FUG门钣金截面
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汽车设计--外后视镜布置策略
1.2外后视镜主观视野的评估要求 外后视镜除了要满足法规规定的视野要求外，也要能够让驾驶员清晰、直观、
文章中主要讨论基座的布置要求以及外后视镜其他视野的评估要求。
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汽车设计--外后视镜布置策略
基座的布置要求 外后视镜的基座是其最主要的承重件。在设计时首先要满足强度、刚度以及整
车振动噪声（NVH）的指标。此外，后视镜基座还要满足与周边零件的配合要求。 根据车门结构的不同，后视镜紧固件和车门配合的零件也不相同。如果门结构是内、 外板均一体冲压成型（InlayDoor），则后视镜紧固件和门内板（包括铰链加强板）、 门外板同时配合；如果门结构是仅内板一体冲压成型（FUG），则后视镜紧固件和 门内板、窗框配合；如果门结构是滚压门框（APH），则后视镜紧固件和窗框支架 配合。
图3，某项目外后视镜镜片被 内饰门板遮住的模拟视图
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汽车设计--外后视镜布置策略
2）夜间零件反光侵入外后视镜镜面观测区域。夜间行车时，行驶可见度低， 外后视镜能够准确清晰地反映后方路况尤为重要。而夜间仪表盘上某些亮度较高 的指示灯或装饰条在后视镜中的反光不但会影响客户感知质量，同时也会产生安 全隐患。
汽车设计--外后视镜布置策略
汽车外后视镜是一种在规定的 视野内，呈现出汽车后方清晰图象的 装置，也是构成汽车外部造型的重要 部件。从功能上看，外后视镜为驾驶 员提供行车时左右方及后方的间接视 野；从外形上看，外后视镜的形状对 外饰造型、整车风阻系数以及风噪状 态有着很大影响。外后视镜视野是直 接影响到汽车行驶安全性的一个重要 因素，也是汽车安全认证的主要项目 之一。外后视镜视野设计在满足所有 相关法律法规的同时，也要满足驾驶 员主观视野的方便性要求。设计需从 整车总布置的角度出发，对外后视镜 的布置要求进行考虑，再从安装方案 着手，对比其在成本、造型等方面的 差别。