汽車(chē)總布置設(shè)計(jì)中視野校核項(xiàng)分析

張露

摘 要：汽車(chē)駕駛最重要的是安全性，而汽車(chē)駕駛員操作過(guò)程中視野的情況直接與駕駛的安全與可靠相關(guān)，因此在進(jìn)行車(chē)輛設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)時(shí)必須進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)視野設(shè)計(jì)工作的考慮，確?？紤]方案設(shè)計(jì)的全面性。本文結(jié)合現(xiàn)代車(chē)輛視野校核的內(nèi)容，并以此為基礎(chǔ)針對(duì)汽車(chē)駕駛員駕駛視野的校核工作結(jié)合汽車(chē)總布置設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)：總布置；設(shè)計(jì)：視野校核

1 引言

伴隨著科技的不斷發(fā)展，人機(jī)工程興起，汽車(chē)駕駛過(guò)程中關(guān)于駕駛員駕駛汽車(chē)舒適性也處于不斷的變化與調(diào)節(jié)當(dāng)中，當(dāng)前的應(yīng)用更全面地考慮到駕駛員的感受，也對(duì)其駕駛過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行深入的分析。比如駕駛員視野方面的問(wèn)題，這是最能確保駕駛安全性的問(wèn)題，也是汽車(chē)設(shè)計(jì)布置與開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。視野的問(wèn)題必須與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性相符，并與駕駛員的視覺(jué)要求相符。

2 視覺(jué)原理簡(jiǎn)述

汽車(chē)視野工作的設(shè)計(jì)，要從全面掌握視野原理出發(fā)，筆者結(jié)合自身在上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司多年的工作經(jīng)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行探討。首先是視野，這是指人眼睛觀看到的正前方的空間范圍，通常情況下以角度來(lái)表示，也可以用狀態(tài)劃分為動(dòng)視野與靜視野。正常的駕駛員靜視野的范圍垂直方向約為1300，包括600上和700下，水平方向?yàn)?200，包括視野重合的600以及兩側(cè)的各300。另外，為了在一定程度上減輕用眼的疲勞感，人機(jī)系統(tǒng)中對(duì)人視覺(jué)視野的設(shè)計(jì)更多以靜視野為準(zhǔn)，如果在40km/h車(chē)速下人的動(dòng)視野雙眼角度為1000，那么當(dāng)車(chē)速達(dá)到75km/h時(shí)雙眼的總視野就為650，而車(chē)速為lOOkm/h的程度雙眼總視野就減少到400[2]。由此可見(jiàn)，汽車(chē)在高速行駛的狀態(tài)下，駕駛員要做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)甚至躲避突然闖入的人或物，非常困難。其次是視距，是指駕駛?cè)搜劬Φ剿^察到的事物之間的距離，通常情況下要考慮到被觀察事物的形狀與大小，從理論來(lái)看最佳的視距范圍是3 80mm-760mm，但通常不能超過(guò)620mm。最后是視覺(jué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，視覺(jué)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有以下幾點(diǎn)：（1）人眼的水平運(yùn)動(dòng)比垂直運(yùn)動(dòng)快；（2）視線習(xí)慣：從左到右、從上到下、順時(shí)針看；（3）眼睛沼上下方向運(yùn)動(dòng)比水平方向運(yùn)動(dòng)容易疲勞；（4）對(duì)水平方向的尺寸和比例估計(jì)比對(duì)垂直方向的尺寸和比例估計(jì)要準(zhǔn)確得多；（5）對(duì)直線輪廓比對(duì)曲線輪廓更易接受。

3 視野校核的主要內(nèi)容

有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，汽車(chē)駕駛員在駕駛過(guò)程中信息的來(lái)源有超過(guò)80%依靠視覺(jué)，也就是說(shuō)，駕駛?cè)藛T自身視野的開(kāi)闊程度與其安全駕駛的系數(shù)大小有直接的關(guān)系。駕駛?cè)藛T視野角度有不同的種類(lèi)，比如以上汽通用五菱汽車(chē)為例，下圖所示進(jìn)行分析。

3.1 前方地面視野分析

在汽車(chē)駕駛員駕駛汽車(chē)的過(guò)程中，其眼點(diǎn)與車(chē)輛前遮蓋面相切的切線，延長(zhǎng)至于地面相交，該交點(diǎn)與車(chē)輛最前端在地面投影的直線距離稱為下視野的不可視距離，通常情況下應(yīng)保持在5米以內(nèi)，并且越小越好，只有這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)才能確保基本的對(duì)地視野效果。具體的視野評(píng)價(jià)指標(biāo)見(jiàn)下表1。

3.2 交通燈視野分析

在汽車(chē)行駛的公路中，交通燈指揮交通，確保行駛安全的作用。駕駛汽車(chē)時(shí)，駕駛?cè)藛T要根據(jù)交通燈表現(xiàn)的顏色來(lái)執(zhí)行相關(guān)的操作，通常情況下駕駛員的視野設(shè)計(jì)是距離停車(chē)線10米左右以外，對(duì)應(yīng)的視線不會(huì)被車(chē)輛前上部的其他東西遮擋，只有這樣才能確保對(duì)交通指示燈指示的執(zhí)行效果。

3.3 直接或間接的后方視野分析

直接后方視野，指的是駕駛員在進(jìn)行轉(zhuǎn)頭倒車(chē)的操作時(shí)，直接從后擋風(fēng)玻璃看到的視野。直接后方視野盲區(qū)，是指從駕駛員的眼點(diǎn)與后擋風(fēng)玻璃下端的連線，延長(zhǎng)至于地面相交，其交點(diǎn)與車(chē)輛最后端在地面投影的直線距離。這個(gè)距離通常情況下，后方視野盲區(qū)也是越小越好，在設(shè)計(jì)上要求為不超過(guò)20米。

間接后方視野則表示駕駛?cè)藛T借助車(chē)輛的輔助設(shè)備所看到的車(chē)輛后方的視野。車(chē)輛上能提供這種輔助作用的設(shè)備比較多，比如內(nèi)后視鏡、外后視鏡，當(dāng)然還有很多伴隨科技不斷發(fā)展下使用安裝的電子攝像頭等等，這些都成為當(dāng)前人們廣泛使用的后方視野擴(kuò)展工具。

3.4 儀表盤(pán)視野分析

關(guān)于儀表盤(pán)視野理論的提出更多源于駕駛員在駕駛汽車(chē)過(guò)程中直接掌握方向盤(pán)的緣故，再加上方向盤(pán)本身存在一定的體積，且在來(lái)回旋轉(zhuǎn)的同時(shí)還會(huì)對(duì)駕駛員操作其下部?jī)x表盤(pán)視野產(chǎn)生影響。其中主要的因素就是方向盤(pán)，以方向盤(pán)遮擋儀表盤(pán)的來(lái)看，儀表盤(pán)視野與汽車(chē)方向盤(pán)的大小及中間鏤空程度有一定的關(guān)系。方向盤(pán)越大，駕駛過(guò)程中就能進(jìn)一步通過(guò)方向盤(pán)中間鏤空的位置對(duì)儀表盤(pán)進(jìn)行觀察，也就提高了駕駛?cè)藛T對(duì)儀表盤(pán)的視野范圍。此外，方向盤(pán)中間位置的鏤空程度越大，駕駛?cè)藛T對(duì)儀表盤(pán)視野也將越大。另外，儀表盤(pán)視野的效果還和汽車(chē)駕駛?cè)俗陨淼母叨扔嘘P(guān)，比如男女駕駛?cè)藛T在駕駛汽車(chē)的過(guò)程中，對(duì)儀表盤(pán)視野的程度就有著明顯的差異，必須依據(jù)不同的特點(diǎn)來(lái)選擇駕駛的車(chē)型，以此來(lái)提高駕駛?cè)藛T駕駛汽車(chē)所能達(dá)到的最大視野效果值。除了上述的要素以外，汽車(chē)上還有很多部件都能對(duì)視野產(chǎn)生效果，也都可以通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)擴(kuò)大視野，具體情況見(jiàn)下圖2。

4 汽車(chē)總布置視野設(shè)計(jì)及校核研究

4.1 車(chē)身視野設(shè)計(jì)

對(duì)汽車(chē)車(chē)身的設(shè)計(jì)要盡量以加大車(chē)上透明玻璃的面積來(lái)實(shí)現(xiàn)視野的擴(kuò)大，通常情況下，大視野的駕駛背景更能在駕駛過(guò)程中增加預(yù)見(jiàn)性事件的處理時(shí)間，特別是在立柱需要靠近駕駛員的過(guò)程中，駕駛員可以通過(guò)視野中立柱與車(chē)輛外部視野的實(shí)際障礙來(lái)判斷并將其降低，另外還能有效降低立柱的寬度，進(jìn)而降低立柱對(duì)汽車(chē)駕駛?cè)艘曇爱a(chǎn)生的影響。而車(chē)輛前后蓋高度也會(huì)降低，這都是在汽車(chē)設(shè)計(jì)中的要求與標(biāo)準(zhǔn)，以此方法來(lái)降低車(chē)身方面的因素對(duì)駕駛?cè)藛T視野上產(chǎn)生的影響。

4.2座位視野設(shè)計(jì)

與上述的觀點(diǎn)相結(jié)合，汽車(chē)駕駛?cè)俗坏淖笥移?、高低情況都與駕駛?cè)艘曇胺秶嚓P(guān)，所以駕駛?cè)嗽谏砀?、體重等方面的不同對(duì)其視野有著極大的影響，必須充分考慮到各種人群對(duì)汽車(chē)駕駛視野的需求。比如通過(guò)加大駕駛?cè)藛T座位在上下、左右方向的調(diào)節(jié)幅度和范圍等方式，來(lái)滿足不同駕駛?cè)藛T的需求。 4 3后視鏡視野設(shè)計(jì) 由于汽車(chē)駕駛過(guò)程中，駕駛?cè)藛T要通過(guò)后視鏡來(lái)觀察車(chē)輛行駛與交通的情況，也就是說(shuō)，后視鏡成為駕駛?cè)藛T掌握路面交通狀況的主要手段，加強(qiáng)后視鏡的反射范圍，才能拓寬后部的視野。工作人員可以通過(guò)增加后視鏡面積、創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案，并從相關(guān)的角度調(diào)整上進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足駕駛?cè)藛T對(duì)后視鏡作用的使用，有效掌握現(xiàn)場(chǎng)交通的情況。

4.4 儀表盤(pán)視野設(shè)計(jì)

對(duì)于汽車(chē)儀表盤(pán)的設(shè)計(jì)，更多的是從儀表數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)方面下功夫，要將其設(shè)計(jì)在方向盤(pán)遮蓋不到的地方，才能預(yù)防出現(xiàn)在超速或油量不足的情況下不至于被駕駛?cè)藛T忽略的情況，也很大程度上提高了駕駛?cè)藛T對(duì)儀表盤(pán)的視野范圍。

4.5 夜間視野設(shè)計(jì)

由于在夜間是駕駛?cè)藛T視野最差的時(shí)間，所以針對(duì)夜間駕駛設(shè)計(jì)更要確保萬(wàn)無(wú)一失，那么就要加強(qiáng)對(duì)近光燈、遠(yuǎn)光燈以及轉(zhuǎn)向燈等照明指示燈燈源的設(shè)計(jì)，以提高夜間駕駛時(shí)駕駛?cè)藛T的視野范圍和安全系數(shù)。確保燈光的配光性能，嚴(yán)格根據(jù)國(guó)家的強(qiáng)制性規(guī)定，確保照明效果。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，針對(duì)汽車(chē)駕駛員視野的問(wèn)題在設(shè)計(jì)時(shí)必須引起高度的重視，最大程度保證駕駛員安全駕駛。在進(jìn)行汽車(chē)總布置與設(shè)計(jì)的工作中，要進(jìn)一步拓寬?cǎi){駛?cè)说囊曇?，從?chē)身、座位、儀表盤(pán)、后視鏡以及夜間視野等多個(gè)角度綜合進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮到各個(gè)方面的問(wèn)題，才能進(jìn)一步確保駕駛?cè)藛T的視野開(kāi)闊。