高兴超

（江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230022）

光反射分析在车身总布置上的应用

高兴超

（江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230022）

针对驾驶室本身，结合其结构特点，从光反射原理入手，阐述了光反射分析在后视镜、仪表、车门窗、前风挡玻璃等设计中的应用，提升驾驶员在行车时视野性，提高客户对整车满意度。

光反射；视野区

CLC NO.:U461.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)07-63-03

引言

车身总布置设计在考虑到空间布置、结构设计的同时，要充分考虑到光线对驾驶员视野的影响，直接视野及间接视野分析在GB 11562-1994及GB 15084-2013均有要求，以国家强制性标准体现，但光线对视野的影响目前尚无完善的国家标准予以说明。

部分车辆上市后，客户反应视野效果不佳，经常出现炫目、重影等现象，影响整车驾驶。随着人机工程学发展日渐成熟，各类软件在车身设计应用较为全面，解决光反射对驾驶员的影响，提高人机舒适性具有重要意义。

本文以某重型商用车车身总布置设计为载体，阐述光反射分析在车身总布置上的应用。

1、光反射分析

1.1 相关定义

眼椭圆：眼椭圆：“眼睛” 和“椭圆”两词的简略字，用于按统计方法描述在陆上道路行驶车辆的驾驶员眼域定位所得的椭圆模式。

眼椭圆基准点：左右眼椭圆中心连线与经过R点的纵向铅垂平面的交点。

风窗玻璃A区：A区域是指由下述4个平面与前风挡玻璃外表面相交的交线所封闭的面积。

风窗玻璃B区：B区域是指由下述4个平面所围成的风窗外表面的面积，且距风窗玻璃透明部分面积边缘向内至少25mm，以较小面积为准。

1.2 准备过程

1.2.1 R点

R点为整车人机工程设计基准点。

1.2.2 V点

V点是表征驾驶员眼睛位置的点，他与通过驾驶员乘坐位置中心线的纵向铅垂平面，R点及设计座椅靠背角有关，通常用V1、V2表示V点不同位置。

1.2.3 P点作者简介：高兴超，就职于江淮汽车股份有限公司技术中心。

指驾驶员眼睛高度上的头部中心点，通常以P1、P2两点表示驾驶员水平观察物体时P的不同位置。

1.2.4 E点

指驾驶员眼睛的中心(简称“眼点”），E1、E2（E3、E4）分别为头部中心点P在P1（P2）位置时左右两只眼点。

1.2.5 绘制眼椭圆

按照SAE J941标准2002版本的绘制99%眼椭圆。并得出眼椭圆基准点，以供校核使用。

图1 眼椭圆

1.2.6 绘制前风挡玻璃A区、B区

A区：通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13°角的铅垂平面；

通过V1点，与X轴成3°仰角且与Y轴平行的平面；

通过V2点，与X轴成1°俯角且与Y轴平行的平面；

通过V1和V2点，向X轴的右侧与X轴成20°角的铅垂平面。

B区：通过V1点，与X轴成7°仰角且与Y轴平行的平面；

通过V2点，与X轴成5°俯角且与Y轴平行的平面；

通过V1点与V2点，在X轴左侧与X轴成17°的铅垂平面；

以汽车纵向中心平面为基准面，与上述铅垂平面对称。

图2 前风挡玻璃A、B区

2、分析过程

2.1 前风挡玻璃光反射分析

2.1.1 太阳光线作为光源

太阳光线通过风挡玻璃照射到仪表，经过仪表反射，反射光线不能出现在眼椭圆范围内。

图3 太阳光源反射分析

入射光线由前风挡玻璃上边缘射入仪表面板（被仪表板遮挡部分除外），经镜面反射，光线反射线不经过头部包络区域，不会产生炫目现象。

2.1.2 仪表作为光源

车辆在夜间行驶时，仪表作为光线发射光源，光线射到风挡玻璃，经过玻璃反射，反射光线不能出现在眼椭圆范围内。

图4 仪表光源反射分析

入射光线由仪表发出，经过前风挡玻璃镜面反射，光线反射线不经过头部包络区域，不会产生炫目现象。

2.2 车门窗光反射分析

2.2.1 太阳光线作为光源

太阳光线通过车门窗玻璃照射到仪表，经过仪表反射，反射光线不能出现在眼椭圆范围内。

图5 太阳光源反射分析

入射线从车门窗玻璃进入（胶条内边缘），经过仪表反射，反射光线不经过头部包络区域，不会产生炫目现象。

2.2.2 仪表作为光源

车辆在夜间行驶时，仪表作为光线发射光源，仪表在车门窗玻璃镜像投影，当驾驶员观察后视镜时，不应该看到仪表投影。

图6 仪表镜面投影

图7 后视镜直接观察视野

图8 仪表镜像观察与后视镜观察在车门窗投影区域

由上述三个图可以看出，驾驶员观察后视镜时，尤其观察广角镜时，会与仪表由车门窗镜面成像重影，不利于驾驶员行驶，且易产生疲劳，因此在车辆正向设计时，此要考虑调整后视镜位置或者对车门窗玻璃特殊处理，使重影现象不反映到驾驶员视野中。

2.3 DVD光反射分析

2.3.1 太阳光线作为光源

太阳光线通过前风挡玻璃照射到DVD屏面，经过DVD屏面反射，反射光线不能出现在眼椭圆范围内。

光线经前风挡玻璃上边缘进入DVD平面，经过反光后，光线不会进入眼椭圆，不会产生炫目现象。

图9 太阳光源光反射分析

2.3.2 DVD屏面作为光源

车辆在夜间行驶时，DVD屏面作为光线发射光源，光线射到风挡玻璃，经过玻璃反射，反射光线不能出现在眼椭圆范围内。

图10 DVD光源光反射分析

DVD界面作为光源，光线经过前风挡玻璃反射，反射性不能出现在眼椭圆范围内，不会出现炫目现象。

3、结束语

光反射分析在车身总布置设计中是一个较为复杂的过程，考虑问题点较多，对一些零部件的要求也较多，本文给出了一些由于光反射而影响驾驶员视野的主要因素及评价方法，在车身正向设计中较为常用。

[1] GB 11556-1994汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法.

[2] GB 11562-1994汽车驾驶员前方视野要求及测量方法.

[3] SAE J941汽车驾驶员眼椭圆定义.

Light Reflection Analysis On The Application Of The Layout

Gao Xingchao
( Center of Technology, Jiang huai Automobile Co. Ltd., Anhui Hefei 230022 )

In view of the cab itself, combined with its structure characteristics, from the perspective of the principle of light reflection, this paper expounds the light reflection analysis in front of the mirror, instrument, car doors and Windows, the application of the design of the windshield, ascend at the pilot field of vision, improve customer satisfaction of the vehicle. Key words: Light reflex; View area

U461.9

A

1671-7988(2016)07-63-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.07.020