汽车整车设计与产品开发
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4.5.2 眩目验证

1.眩目现象与产品开发

在驾驶汽车时经常会遇到前风窗玻璃上出现仪表屏幕光、空调出风口等的倒影,或强太阳光下中控屏幕局部反光较强界面看不清(发白)等情况,这些容易造成驾驶员视觉疲劳或视线模糊的现象称为眩目。

不同眩目现象产生的具体原因存在差异,汽车使用过程中常遇到的眩目类型按照光线来源可以分为外部光源眩目(图4-31a、b、c)和内部光源眩目(图4-31d)。

图4-31 常见眩目类型

这些眩目现象会造成显示界面图标、字符、风窗玻璃等视认性变差,严重时会危及行驶安全。眩目现象大多是玻璃倾角、屏幕位置及角度、仪表帽檐长度、内饰表面粗糙度或颜色等设计不合理导致的。由于部分眩目解决措施会导致造型的颠覆,所以应在整车造型设计初期就开始眩目潜在风险相关分析、优化、验证,直到实物样车完成最终验收评价。

2.眩目验证方法

眩目的虚拟验证方法运用较多的主要有以下两种,可以根据不同的任务需求、分析周期等进行选择。

1)利用光线直线传播和反射原理,用有限数量的线条模拟光线的传播路径,从而判断可能出现眩目的区域以及面积,常用软件工具有UG、CATIA、RAMSIS等。

2)通过模拟真实的光线强度、方向以及材质光学属性等进行光学仿真,得到类似实物照片效果的仿真图,并且能够量化观察区域的视觉对比度,从而得到眩目程度的量化指标。常用软件工具为OPTIS等。

眩目的实物验证方法主要是依托杂合车、造型模型或样车等进行验证评价。实物验证常作为理论分析的补充验证,以及用于工装车阶段的样车验收评价。为了保证验证评价结果统一、准确,在实际开展时应注意评价的场景尽量标准、全面,常考虑的因素如评价时刻、天气(太阳光)情况、车辆朝向、屏幕亮度、零部件完整性、评价人员数量等。

3.判定原则

一般原则:内外部光线经过反射形成的倒影、光斑不能对驾驶员的观察造成明显的干扰(包括视线模糊或者疲劳感等)。具体的判定标准如图4-32所示。原则上,前风窗玻璃主视区(A/B区)不允许仪表屏幕光、氛围灯光等倒影进入,如图4-32a所示;观察外后视镜的主视区不允许出现仪表屏幕光、氛围灯光及高光装饰条倒影,非主视区(图4-32b中的①、②、③)的眩目面积不应大于400mm2;太阳光透过玻璃直射到显示屏的强光反射(光斑)区域占比应小于20%(参考)等。

图4-32 前风窗玻璃、左侧外后视镜主视区