汽车后视镜的相关技术介绍

汽车后视镜反映汽车后方、侧方和下方的情况，使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况，它起着“第二只眼睛”的作用，扩大了驾驶者的视野范围。

汽车后视镜属于重要安全件，它的镜面、外形和操纵都颇讲究。

后视镜的质量及安装都有相应的行业标准，不能随意。

后视镜以安装位置划分，分有外后视镜、下后视镜和内后视镜。

以用途划分，外后视镜反映汽车后侧方，下后视镜反映汽车前下方，内后视镜反映汽车后方及车内情况。

用途不一样，镜面结构也会有所不同。

一般后视镜镜面主要有两种，一种是平面镜，顾名思义镜面是平的，用术语表述就是“表面曲率半径R无穷大”，这与一般家庭用镜一样，可得到与目视大小相同的映像，这种平面镜常用做内后视镜。

另一种是凸面镜，镜面呈球面状，具有大小不同的曲率半径，它的映像比目视小，但视野范围大，好像相机“广角镜”的作用，这种凸面镜常用做外后视镜和下后视镜。

轿车及其它轻型乘用车一般装配外后视镜和内后视镜，大型商用汽车（大客车和货车）一般装配外后视镜、下后视镜和内后视镜。

后视镜有一个视界的问题，也就是指镜面所能够反映到的范围。

业界有视界三要素提法，即驾驶者眼睛与后视镜的距离；后视镜的尺寸大小和后视镜的曲率半径。

这三要素之间具有一定的关系，当后视镜的距离和尺寸相同时，镜面的曲率半径越小，镜面反映的视界越大.当镜面的曲率半径相同时，镜面的尺寸越大，镜面反映的视界越大。

但是，事物总有两重性,虽然镜面的曲率半径越小视野范围越大，但同时镜面反映的物体变形程度也越大，这有些像“哈哈镜”，往往会造成驾驶者的错觉。

从行车安全的角度出发，有一个映像失真率的问题。

行业标准规定，平面镜的失真率不得大于3%，凸面镜的失真率不得大于7%，要求不能反映有歪曲变形的实物图像。

因此，镜面的曲率半径就有一个限制范围，行业标准规定外后视镜的曲率半径为R1200，内后视镜的曲率半径为无限大（平面镜）。

同时，后视镜也有一个反射率指标。

反射率越大镜面反映的图像越清晰。

反射率的大小与镜内表面反射膜材料有关。

汽车后视镜反射膜一般用银和铝为材料，它们的最小反射率为80%。

高反射率在一些场合会有副作用，例如夜间行车在后面汽车前大灯的照射下，经内后视镜的反射会使驾驶者产生眩目感，影响行车安全。

因此内后视镜一般采用棱形镜，虽然镜面也是平的，但其截面形状是棱形，它利用棱形镜的表面反射率与里面反射率不一样的特点，达到无眩目要求。

白天采用反射率为80%的银质或铝质里面反射膜，晚上则用反射率只有4%左右的表面玻璃。

为此，晚上只需略为将白天位置的内后视镜转动一下角度就行了。

目前有一种自动变色的内后视镜，它的电子感光检测器能自动分辨外界的自然光和强加光源，通过电流变在几秒钟内调节镜内的变色材料，从无色变到有色以调节内后视镜的反射率，从而解决眩光产生近年来，国内外科研人员和汽车厂商针对传统光学后视镜存在的缺陷，从不同的角度通过各种途径和方法进行革新与改进，产生了不少新技术。

这些新技术中，既有局部的、单方面的变革，也有全方位的、根本性的改造(采用新的工作原理)：既有从功能上的创新，也有为满足个性化或美学要求的设计，它们有的己形成产品、投放市场，有的还停留在方案设计或试验阶段。

1、强化后视功能方面的新技术(1)镜面新技术镜子是光学反射式汽车后视装置中的核心零件，镜面又是它的关键部位，为提高行驶时特别超车、并线、转弯、倒车或高速行驶时的安全系数，减轻驾驶员的疲劳，同时适应不同的工作环境，它最低应能满足以下要求正确鲜明地反映物象，不变形或变形小；足够的后视视野，后视范围尽可能的大，最好能消除盲区；在雨、雾、寒冷等特殊天气下能正常工作。

目前的新技术大都是围绕这几个方面提出的。

a.改变形状，增加面积增加面积是汽车制造商为解决后视盲区的第一个反映，但镜子大镜框也大，会产生整体不协调的问题，同时也可能给视觉带来不便。

为解决这些矛盾，设计者从镜子形状、面积、安装位置、整车风格、车主爱好等多方面综合考虑。

现在有不少汽车特别是大型车上采用状如手臂的大面积后视镜又称“兔耳式后视镜”，它们安装的位置也和其它车辆不同，一般置与车辆前部。

b.改变镜面曲率平面镜、球面镜是传统镜面采用的两大系列，它们各有所长，但都存在明显的功能缺陷。

平面镜：优点是后视物体无失真，能真实反映车后物体的真实外形及实际距离，给司机有比较准确的判断信息。

缺点是后视范围较小，造成过多的视觉盲区。

球面镜：特点是后视物体缩小，后视范围、视角扩大，不能真实反映车后物体大小及实际距离，驾驶员需经过一段适应对比过程。

对上述两种镜面各取所长，人们用改变镜面曲率的方法开发出一些新技术和新产品。

双曲率镜面：欧洲和日本已经采用了一种后视镜来消除驾驶员的盲点。

这种后视镜中间2/3的面积用平面镜，靠外1/3的面积用大弧度的凸面镜，这样司机就能看到车后的一个全景，消除转弯时的盲点，视野扩大了200%。

为减少盲点，瑞典在10多年前就采用了具有凸面玻璃的外后视镜。

这种后视镜看远处的物体有失真现象，其有助于消除盲点，现在己在世界不少地区使用。

双曲率镜面是目前比较新颖的镜面。

它弥补了平面镜后视范围过小，球面镜反映后方物体不真实的不足，它的球面部分曲率半径较大，一般为SR2000左右。

另外，在镜面的设计上采用分界线的办法来警示驾驶员变曲率面仅供观察车后大致情况，在后视安全性的设计上是一个创新的进步。

变曲率镜面：它是依据车型、驾驶员眼点位置与后视镜相对位置、视野要求三个要素，运用光学原理和数据方法，对车辆的前后左右不同视野角度选择不同的曲率半径，并平滑过渡，这样，能够在满足基本不失真的条件下进一步扩大视野、减少盲区，既满足了国家强制性标准，又解决了盲区问题。

但制造工艺较为复杂，制造成本昂贵。

(2)表面处理新技术a.镀层技术后视镜镜面镀层有镀银、镀铝、镀铭、TiO2涂层(俗称“蓝镜”)四种。

镀银、镀铝镜面反射率较高，虽看得清晰，但长期观察镜面容易对眼睛造成疲劳，且防腐蚀性能较差，容易产生氧化，成本较低。

镀铬镜面反射率比较适合于对眼部的刺激，防腐蚀性能较好，目前使用的后视镜大多采用此类镀层方式。

TiO2涂层镜面有防眩目的功能，以减少眼部的疲劳，目前对中高档轿车后视镜的采用也比较普遍，但加工工艺比较复杂，色差的稳定性较难控制。

b.电化学后视镜这种后视镜含有一种胶黏体，施加小电荷，胶裁体就发暗，当光敏传感器感觉到眩目强光时，电荷就被激发，后视镜就不晃眼了。

c.保护膜与防护液这是为解决在用车辆后视镜的防雨防雾防尘问题而开发的汽车辅助用品，有的还能防止阳光反射和夜间灯光的刺激。

国外己较多使用，产品种类也多，国内尚未普及，成熟的产品也少见。

保护膜与防护液工作的基本机理在于它有或能够形成一个具有亲水作用表层，使雨水不能形成水滴，光线没有不规则反射。

防强光反射则是因为有的保护膜呈蓝色。

同时注意，这些辅助用品在使用条件上有不少限制，使用寿命(周期)也不长。

2、方便操作方面的新技术(1)电动后视镜与记忆储存式电动后视镜驾驶员在行车前或行车过程中通过后视镜观察车侧和车后情况时，有时需调节镜面以便获得最佳视野。

对镜面与镜框固定的固定式后视镜，在调节视角时操作者用手直接调节镜框来完成，镜框与支架连接是可调节的。

这种调节方式费时费力，很难方便地一次完成视角的调节，驾驶员需用手伸出车窗外调节，在行车、雨天等情况下调节很不方便。

对直接调节镜面后视镜，驾驶员在调节镜面时，用手来按住镜面直接调节视角。

同固定式后视镜比较类似，方便在于不必大动干戈来扳动整个后视镜镜框，也不致于破坏整车造型的美观，但依然不方便。

对拉索在车内操作转动部件来调节镜面的后视镜，驾驶员在车内通过后视镜转动部件上的拉索来调节镜面的视角。

在行车时调节或雨天调节均比较安全方便，但自动化程度不高。

电动后视镜是目前高档车上普遍使用的调节装置，驾驶员在车内通过按钮用电气装置控制转动部件来调节镜面达到所需视角，这样的操作轻松、快捷、方便、正确，还解决了拉索后视镜在调节右外后视镜时因驾驶员远离按钮而产生的操作不便的问题。

经过不断完善，电动后视镜上可能出现的松动问题、电磁干扰问题己基本解决。

并进一步发展为记忆储存式后视镜。

此类后视镜的镜面调节设计与驾驶员座椅、转向盘、内视镜构成一个系统，每个驾驶员可根据个人身高与驾驶习惯的不同来调节后视镜的最佳视角，座椅、转向盘最佳舒适性，然后进行记忆储存。

在其他人驾驶车辆后或被他人调整己记忆的视角后，车主可以非常轻松地开启自己的记忆储存，所有内在设施就又恢复到最佳的设定状态。

目前，很多轿车上都配有这种后视镜。

(2)后视镜的加热除霜功能汽车后视镜加热功能是指当汽车在雨、雪、雾等天气行驶时，后视镜可以通过镶嵌于镜片后的电热丝加热，达到除霜确保镜片表面清晰，功能与除霜玻璃一样。

当在雾天或雨、雪天行驶时，由于雾气造成的后视镜镜面的积雾、冬天积霜或雨水侵袭会造成司机对侧后方的视线不清，需要驾驶员不时的伸出车窗外对镜片表面进行清洁，这样不仅极不方便，又严重影响了行车安全，还只是暂时措施，雾气及雨水又会马上使之模糊不清。

而具有加热功能的后视镜，当遇到上述情况时，驾驶员只需开启加热除霜按钮，后视镜就会加热(一般在45℃左右)，除去镜片表面的积雾、积霜等，使后视镜变的清晰，不仅方便省事了不少，而且还提高了行车时的安全系数。

目前在国内的中、高档汽车上都配备了这种具有加热功能的后视镜。

3、提高自身安全及经久耐用性、延长装置寿命方面的新技术(1)镜面防飞溅后视镜作为车身安全件，国家强制性标准明确规定，当后视镜受到强烈冲击时，后视镜镜面不得因破碎而飞溅伤人。

为了防止镜面飞溅，设计时的措施有：采用安全玻璃：玻璃组件与整个装置尽可能牢固联接。

(2)折叠功能驾驶者眼睛与后视镜的距离，也就是后视镜的安装位置，直接影响到后视镜的视界、清晰程度和汽车轮廓尺寸，对行车安全很重要。

因此，后视镜的安装位置要求达到行业标准的视界要求；后视镜应尽可能靠近驾驶者的眼睛，应方便驾驶者观察，头部及眼球转动尽量小；后视镜应安装在车身上下振动最小的位置上。

以现在的轿车为例，外后视镜主要装配在前车门上，控制方式有电动式和手动式。

电动式外后视镜的镜片后面装有驱动机构，它由小型可逆式直流电动机、减速齿轮、电磁离合器组成，驾驶者在车内控制开关对外后视镜进行上下左右调整，调整范围30度以内，并可以折叠。

手动式外后视镜多采用杠杆式，驾驶者在驾驶座上摆动车门上相应的小手柄，即可上下左右调整镜面角度，这种手动后视镜的结构比较简单，一般装配在经济型轿车上。

车辆在行车过程中难免发生一些意外事故，如车辆与车辆相擦、车辆与建筑物相擦、车辆与行人相擦等不经意的意外碰撞事件。

后视镜作为安装在车辆上宽度最宽的零部件，在造成相擦的情况下，最易受到冲击。

为了避免擦伤，也为了缩小停车泊位空间，研究人员想到了将镜框折叠的办法，设计时是通过改变联接方式或增加折叠机构，使后视镜具有折叠功能。