张健 付宝珍 伍战平 李虎
(浙江吉利汽车研究院有限公司)
一种组合仪表透明罩炫目校核方法
张健 付宝珍 伍战平 李虎
(浙江吉利汽车研究院有限公司)
在进行汽车设计时,必须校核位于组合仪表前端的透明罩是否炫目。首先介绍了组合仪表透明罩炫目的一般校核方法,在此基础上给出一种基于光路可逆原理的组合仪表透明罩炫目校核方法。实际应用表明,与一般校核方法相比,基于光路可逆原理的校核方法更加简单有效。
汽车内部的仪表板、显示屏等零件若设计不合理,容易将太阳光反射到驾驶员眼椭圆区域,造成炫目[1],原理如图1所示。由此,会对驾驶员正常驾驶时的视野构成干扰,甚至引起驾驶员视觉疲劳和压抑感,对安全行车造成潜在危险。
组合仪表是驾驶员操控信息最为集中的显示器件。在进行汽车设计时,除了需要校核组合仪表盘是否在眼椭圆的可视范围内之外,还必须校核位于组合仪表前端的透明罩(具有反射光线的作用)是否炫目,避免反射光线干扰驾驶员观察仪表。
在进行组合仪表透明罩炫目校核时,需要考虑可能射向组合仪表透明罩任意方向的外界光线,校核其经组合仪表透明罩后的反射光线是否进入眼椭圆区域,从而判断组合仪表透明罩是否存在炫目。该校核方法因为要考虑来自各个方向的入射光线,所以比较繁琐。本文结合光路可逆性原理,介绍一种组合仪表炫目的校核方法。
光路可逆性原理表明,光传播时若传播方向逆转,光路不变,即当光线反方向传播时总沿原来正向传播的同一路径反向传播。当光线逆着原来的反射光线(或折射光线)方向进入到媒质界面时,必会逆着原来的入射方向反射(或折射)出去。光路反射的这种可逆性如图2所示。
3.1 组合仪表透明罩炫目一般校核方法
在进行组合仪表透明罩炫目校核时,通常的做法是分别校核透过前风窗、侧风窗、后风窗、天窗等透光口以及驾驶室内部高亮部件射向透明罩的光线反射后是否进入驾驶员眼椭圆区域,若进入则认为透明罩存在炫目。校核的基本流程可用图3表示。
3.2 基于光路可逆原理的组合仪表透明罩炫目校核方法
根据光路可逆的基本原理进行组合仪表透明罩的炫目校核具体流程如图4所示。
将驾驶员眼椭圆区域视为发光源,将眼椭圆区域的光线射向组合仪表透明罩,若经透明罩反射后的光线通过车辆透光口射向车辆外部,根据光路可逆原理,则说明经车辆透光口特定区域的光线射向组合仪表透明罩,经透明罩反射后会进入驾驶员眼椭圆区域造成炫目;若所有经透明罩反射后的光线都无法照射到车辆外部,根据光路可逆原理,则说明车辆外部经透光口射向透明罩的光线,经透明罩反射后不会进入驾驶员眼椭圆区域。
此外,需要分析车内反射光线射向的区域是否存在高亮部件,如亮装饰条等。通常不允许驾驶室内部高亮的部件经透明罩反射后进入驾驶员眼椭圆区域,必须通过仪表板、组合仪表的设计避免此种情况。
下面结合具体校核实例,对上述两种校核方法进一步进行说明。
图5、图6分别使用了一般校核方法和基于光路可逆原理的校核方法对某SUV车型组合仪表透明罩进行炫目校核。
A New Method for Glare Check of Automobile Combination Instrument Transparent Cover
Zhang Jian,Fu Baozhen,Wu Zhanping,Li Hu
(Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co.,Ltd)
Glare check of automobile combination instrument transparent cover must be done in automobile packaging design.In the paper,the common method for glare check of automobile combination instrument transparent cover is introduced.Based on the principle of reversibility of light,a new method is given for glare check.Practical application shows that the new method is less complicated but more efficient than the common method.
Combination Instrument,Glare Check,Reversibility of Light
组合仪表 炫目校核 光路可逆
U462.2
A
1000-3703(2015)09-0030-02