何敬梅
摘要:根據(jù)駕駛員的視野要求,結合人機工程,對汽車遮陽板的各種使用狀態(tài)進行可行性、舒適性分析,通過調(diào)整安裝點和遮陽板的尺寸,設計出符合要求、使用舒適的汽車遮陽板。文章對遮陽板的總布置設計介紹對新入門的內(nèi)飾設計工程師有一定的指導作用。
關鍵詞:遮陽板;總布置設計;視野要求;人機工程
21世紀,隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展,汽車行業(yè)競爭日益激烈,同時隨著人們生活水平的提高,人們對汽車的舒適性、實用性要求越來越高,對汽車設計的要求也越來越高,遮陽板作為汽車上的附屬零件,安裝在駕駛員及副駕駛上前方,能遮擋強烈陽光的直射,其設計布置會直接影響到駕駛者的安全性和舒適性,所以汽車遮陽板的布置設計在汽車設計中占據(jù)著舉足輕重的地位。本文以某商務車遮陽板為例,說明遮陽板的布置設計的基本要求。
1遮陽板安裝方式的確定
項目立項后應根據(jù)車型的市場定位和價格定位,確定遮陽板安裝點形式及遮陽板附屬功能。安裝點形式分為單點式及兩點式,單點式遮陽板只能1個方向翻轉,不能側向翻轉,一般是安裝在頂蓋前橫梁上,繞Y軸旋轉。兩點式遮陽板可以兩個方向翻轉,兩個點均布置在頂蓋前橫梁上,一個點固定,另一個點可以取出進行側向翻轉,不取出時遮陽板繞兩個安裝點連線翻轉。一般情況下單點式遮陽板功能比較簡單,僅僅有遮陽作用,沒有附屬功能,兩點式遮陽板一般都附帶有化妝鏡、化妝鏡蓋、化妝燈、票據(jù)夾、警示標簽等。
2假人的布置及視野線的確定
項目立項后應在3維軟件開發(fā)系統(tǒng)(如UG8.0)中布置假人模型,某車型假人及視野線布置如圖1所示,根據(jù)假人的位置確定視野線。根據(jù)初始布置的假人及視野線、再結合周邊零件的位置,經(jīng)過詳細的位置調(diào)整,可以確定出遮陽板的安裝位置及尺寸大小。
3遮陽板裝載位置要求
某車型前方上視野角度為16°,為了保證駕駛員視野,遮陽板的前邊緣要置于視野線后方,在遮陽板裝載位置時,以遮陽板最大厚度為直徑作圓,該圓應位于視野線以上(1.5-4.0 mm)。
4遮陽板垂直水平面時下端位置要求
為了保證遮陽板的遮擋效果,遮陽板的底部應落在0°V1點的水平線到V1與V2中點的水平線之間的范圍。為了滿足內(nèi)部突出物要求,遮陽板骨架底部最小為3.5 mm的圓角。
5遮陽板運動校核
遮陽板在折疊翻轉時,其運動軌跡線應與95%頭部輪廓面保持足夠的安全距離。一般推薦為25 mm(如圖2所示),避免遮陽板翻轉過程中與頭部相碰、不符合人機工程。
當遮陽板向前運動,翻轉至最大距離時,為保證遮陽板不與前擋風玻璃干涉,不影響駕駛員的視野,遮陽板與前檔風玻璃的距離推薦距離為0-5 mm,并且保證在水平方向上0-11°的視野內(nèi)無遮陽板遮擋,如圖3所示。
遮陽板側向翻轉遮擋側向的陽光時,為了保證遮光效果,轉到側面時,遮陽板頂端要高于側圍飯金邊界12 mm,避免漏光,達到遮擋陽光的效果,如圖4所示。
為了保證遮陽板的安全運動空間,遮陽板與A柱最小距離為5mm。
6人機工程及感知質量校核
(1)為了保證遮陽板的感知質量,要求遮陽板在向下垂直位置時下邊緣與水平線平行。
(2)為了保證遮陽板與頂襯的匹配效果,遮陽板與頂襯的平整度要小于5mm,.與頂襯間隙<5 mm,為了方便操作,用于翻轉遮陽板的手部操作空間最小15 mm。
(3)為了設計出感知質量較好、協(xié)調(diào)性好的遮陽板,在遮陽板裝載狀態(tài)下遮陽板內(nèi)側邊緣要與頂襯前控制臺平行,外側邊緣與頂襯/密封條平行。
7遮陽板與內(nèi)后視鏡的關系
為了保證遮陽板的運動順暢、操作方便,并且保證其良好的遮光效果和感知質量。建議遮陽板與內(nèi)后視鏡間距12 mm。過眼橢圓后部交點并作內(nèi)后視鏡的相切線,遮陽板內(nèi)側邊緣與該相切線的重疊量最小5 mm,最大10 mm,如圖5所示。
8遮陽板支撐座的布置
(1)遮陽板支撐座的開口方向應面向用戶,方便乘客側向翻轉遮陽板時進行取出。
(2)遮陽板安裝點設計,選擇右遮陽板支撐座作為頂襯模塊的四向定位基準,右遮陽板支撐座距離頂襯開口的距離為0mm,左遮陽板支撐座距離頂襯開口的距離為1.5mm。為了避免頂襯安裝孔外露,支撐座邊界與頂襯開口的搭接距離要求最小為5.0 mm,遮陽板支撐座裝配后與頂蓋前橫梁的安全空間要求> 3.0 mm。避免遮陽板支撐座與前橫梁飯金干涉。
9結語
隨著科學技術的不斷發(fā)展,汽車遮陽板不斷融人新的科技元素,設計要求也不斷地隨之更新。為解決傳統(tǒng)汽車遮陽板不透光、對駕駛者存在影響的問題,目前市場上出現(xiàn)了汽車液晶遮陽板,用一塊可以自動調(diào)節(jié)明暗的液晶屏來代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽車遮陽板,來實現(xiàn)擋光不擋路的作用,防止駕駛員由于傳統(tǒng)遮陽板阻擋視線而造成不適甚至引發(fā)交通事故,目前來說這種遮陽板成本較高,只能運用于豪華車型上面,一般車型不能夠普及,此類型的遮陽板是未來汽車遮陽板發(fā)展方向之一。
參考文獻:
[1]高敏,王培良,汪俊. 淺談汽車遮陽板設計[C]// 河南省汽車工程科技學術研討會. 2011.
[2]方星. 汽車遮陽板的空間布置[J]. 企業(yè)科技與發(fā)展,2011(1):42-45.
[3]易挺,黃凌玉,薛瑩,等. 普通汽車遮陽板的改良與設計[J]. 企業(yè)導報,2016(13):42-43.