后视镜设计规范

XXXXX有限公司
后视镜设计规范
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2017- - 发布 2017- - 实施
前言
本标准在格式和内容的编排上符合GB/T 1.1标准的要求。

本标准由XXXXX有限公司标准化技术委员会提出。

本标准由XXXXX有限公司汽车研究院标准部归口。

本标准起草单位：XXXXX有限公司汽车研究院
本标准主要起草人：XXXX
本标准版本为首次发布
1、范围
本规范规定了汽车用后视镜的设计输入条件、设计思路和步骤、结构设计。

本范适用于本公司系列车型内、外后视镜（主外后视镜II和III类）的设计。

2、规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括刊物的内容）或修订版本均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。

GB 15084-2013 机动车辆间接视野装置性能和安装要求
GB 17509-2008 汽车及挂车转向信号灯配光性能
GB 4785-2007 汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定
GB 11566-2009 乘用车外部凸出物
GB 11552-2009 乘用车内部凸出物
QC/T 531-2001 汽车后视镜
3、术语和定义
3.1后视镜
一种能在规定的视野内，映出汽车后方清晰图像的装置（单不包括潜望镜这类复杂的光学系统）。

3.2平面镜
是指反射表面为平面的镜子。

3.3凸面镜
是指反射面为球面或非球面的曲面镜。

3.4 A级曲面
有规律性曲面，它可以定位单个曲面，也可以定义整体曲面的完整性，A级曲面严格定义就是完美表达形体、精度要求非常高。

3.5镜面中心
反射面可见区域的几何中心。

3.6驾驶员眼点
通过汽车制造厂设计确定的驾驶员乘坐位置中心，作一平行于汽车纵向基准面的平面，从该平面内的驾驶员座椅R点向上635mm，作垂直于该平面的一条直线段。

在直线段与该平面交点的两侧各32.5mm处（总距离65mm）作两个点。

这两个点分别是驾驶员的左眼和右眼的中心点。

4、主要设计目的
解读后视镜法规要求，了解后视镜注意事项，指导后视镜数据设计校核。

5、主要设计内容
通过对后视镜的功能、相关法规要求、各单体结构的介绍，总结出在进行后视镜设计时需要注意的相关因素，针对后视镜设计提出指导意见。

6、设计输入条件
后视镜设计输入条件
a）设计FMEA和失效案例；
b）后视镜A级曲面
c）驾驶员眼点
d）地面数据；
e）车门、水切、玻璃等后视镜周边数据
f）外观颜色、纹理定义书；
g）性能描述书；
h）其它与设计相关资料。

7、设计思路
7.1 造型确定
7.1.1 根据造型提供的初版A级曲面进行工程可行性分析，给造型提供工程支持，包括零部件分块、位置、尺寸等，并提供给造型必要的布置分析作参考；
7.1.2 根据A级曲面分析产品结构可行性，空间大小，确定零件的结构位置、边界、整个外表面的拔模角度以及可预见性的工程建议，以确保工程的结构能够实现；
7.1.3 依据GB 11566和GB 11552规定，对A级曲面的内/外部凸出物，根据GB 15084对外后视镜最大外伸量进行校核；
7.1.4 对A级曲面记性CAE模拟风阻分析，尽可能使外后视镜造型符合空气动力学基础的要求，能有效降低外后视镜的高速气动噪声。

7.2 零部件设计
7.2.1 根据外表面数据进行三维零件建模，指导完成所有零件设计；
7.2.2 根据最终确定A级曲面，对后视镜结构分块设计
（注：分块原则：结合造型设计的整体趋势，局部变化，使分块后的零件技能很好的满足其功能要求，又要制造容易、装配稳定、便捷，还要很好的体现造型设计师的意图）；
7.2.3 对零部件配合间隙，段差进行精致工艺设计。

7.3 工程检查
7.3.1 结构设计师负责零部件设计中的工程检查；
7.3.2 装配可行性检查：确认装配顺序、是否干涉、空间要求，辅助工装信息等；
7.3.2.1 需工艺人员确认装配可行性，并编制工艺操作性分析报告；
7.3.2.2 需装配工艺设计师进行装配人机模拟分析；
7.3.3 制造工艺可行性
对产品结构制造工艺可行性进行评审，主要确认产品基本壁厚、最小壁厚、表面缩痕、最小拔模角、可见分型线等工艺。

7.3.4 零部件强度分析
主要分析结构的合理性、紧固点布置和紧固方式等
7.3.5 匹配状态控制检查
主要对零部件公差、公差累积、定位方式、可见分型线等进行检查、
7.3.6 零部件空间布置检查
主要对内部零部件之间的安全间隙检查。

7.4 最终数据确定
7.4.1 经过7.3检查后，将评审出为问题点进行分析改进行程最终3D数据。

7.4.2 产品最终数据需满足 GB 15084要求。

7.5 二维图纸编制
7.5.1 将三维数据中能体现的制造偏差、表面处理、产品性能、试验标准及试验条件等明确到技术要求；
7.5.2 产品三维图纸需满足GB 15084要求。

8 后视镜结构设计
8.1 外后视镜
外后视镜总成一般由底座、镜片、镜体、转向灯等部件组成（如图1）.
图1 外后视镜结构示意图
8.1.1视野要求
8.1.1.1主外后视镜（II类）
驾驶员一侧：
视野应满足驾驶员至少能看到5000mm宽，由平行于车辆垂直纵向中间平面并且通过驾驶员一侧测量最远点的平面所界定，并延伸至驾驶员眼点后方30000mm的水平路面部分。

同时驾驶员应能够看到从通过驾驶员两眼点的垂面后方4000mm的点开始，宽1000mm，由平行于车辆垂直纵向中间平面并通过车辆最远点的平面所限定的路面。

乘员一侧：
视野应满足驾驶员至少能看到5000mm宽、由乘员一侧平行于车辆垂直纵向中间平面并且通过乘员一侧车辆最远点的界面所限定，并延伸至驾驶员眼点后方30000mm的水平路面部分。

同时驾驶员应能够看到从通过驾驶员两眼点的垂面后方4000mm的点开始、宽1000mm、由平行于车辆垂直纵向中间平面并通过车辆最远点的平面所限定的路面。

图2 II类主外后视镜的视野
8.1.1.2主外后视镜（III类）
驾驶员一侧：
视野应满足驾驶员至少能看到4000宽、由平行于车辆垂直纵向平面并且通过驾驶员一侧车辆最远点的平面所界定，并延伸至驾驶员眼点后方20000mm的水平路面部分，同时驾驶员应能看到从通过驾驶员两眼点的出面后方4000mm的点开始，宽1000mm、由平行于车辆垂直纵向中间平面并通过车辆最远点的平面所限定的路面。

乘员一侧：
视野应满足驾驶员至少能看到4000mm宽、由乘员一侧平行于车辆垂直纵向中间平面并且通过成员一侧车辆最远点的界面所限定，并延伸至驾驶员眼点后方20000mm的水平路面部分。

同时驾驶员应能够看到从通过驾驶员两眼点的垂面后方4000mm的点开始、宽1000mm、由平行于车辆垂直纵向中间平面并通过车辆最远点的平面所限定的路面。

图3 III类主外后视镜的视野
8.1.1.3 障碍物：
外视镜视野指定的视野区域内可能被像车体及骑上的零件等障碍物遮挡，如其他驾驶室视镜、门把手、示廓标志灯、转向信号灯、前后保险杠以及反射面清洗部件等，如遮挡不超过10%规定视野，应该不必考虑；如果在设计和结构上是针对特殊目的的车辆，由于特殊特征，不可能达到10%的要求。

8.1.2 造型设计
作为汽车外观的一部分，它的造型对整车起到简单装饰的作用，可提升汽车造型的整体美。

但外后视镜在注重外观造型同时需要考虑到造型对气动噪声的影响。

因此在造型设计阶段应注意以下问题。

1）外壳造型尽量做到前小后大圆滑过渡，避免小曲率突变或突出的特征棱线；
2）镜壳与车身外表面设计成前小后大的八字形效果，使进入的气流再出去后尽量发散，避免气流冲击车窗玻璃；
3）底座与车门配合处的台阶（底座表面与玻璃表面距离）在满足工程结构设计时尽量低，必要时可做斜面进行导流。

避免由于前面的高压区与底座台阶处的低压区产生漩涡，增大气动噪声；
4）底座与镜壳的连接臂厚度在满足振动强度前体现尽量薄，避免由于连接臂负压区形成涡流，增大气动噪声
5）后视镜外壳与安装底座之间空间最好在40mm以上，以提高防风噪性能（如图4）。

图4 镜外壳与安装底座空间
8.1.3 位置要求：
1）视镜的位置应保证驾驶员在正常驾驶状态下，能看清汽车后方和两侧道路上的路况；2）外视镜应能从车辆侧窗或前风窗玻璃刮水器挂刷到的区域中看到。

3）从人机及生理学上对后视镜的安装位置要求，在水平方向上离直前视线之间的夹角不得越过60度，（头部45度的自然转动和眼睛自然转动15度区），在垂直方向上，后视镜应位于直前视线上、下各45度范围内，（眼睛自然转动区15度，头部自然转动区30度）（如图5）所示
图5 眼睛和头部的转动范围
4）确定驾驶员一侧的外后视镜的位置时，应保证车辆垂直纵向中间平面于通过视镜中心和连接驾驶员两眼点65mm线段中心的垂直平面之间的夹角不大于55°。

5）乘员一侧外后视镜可安装在直前视线右侧75°范围内（头部45°运动舒适区内+30°眼睛转动最大区域），使驾驶员可通过调整头部和眼睛的运动，观察到处于极限位置的后视镜；
图6 后视镜安装位置夹角示意图
6）当车辆处于最大设计满载质量状态下，且外后视镜的最低边缘距地面高度小于1800mm
时，其单侧视镜外伸尺寸比未装饰镜时车辆的最大宽度不应超出250mm（如图7）。

图7 外后视镜镜头外伸量示意图
8.1.4 结构设计
8.1.4.1 镜片设计
1）外后视镜镜片选择凸面镜，视野范围大，且曲率半径越小，视野范围越大，GB 15084中要求镜片曲率半径r≥1200mm，一般r值推荐设置在（1300±50）mm，做视野校核是最好以1400为基准；
2）镜片厚度一般选用2mm，外表面镀膜选择镀铬，反射率要求≥40%、失真率≤7%，高级
车表面镀膜可选择SiO
2/TiO
2
（蓝镜），具有防炫目效果，提升档次。

3）能在反射面上绘出以a为底边，高为40mm的矩形；还能绘出与矩形高平行的线段，其长度为b（如图8）；
主外后视镜类别 a b
II 200
III 70
表1 a和b的最小值
图8 镜片最小尺寸示意图
4）后视镜镜片必须能够调节，调节角度一般取(8°～10°)，即镜面围绕旋转轴线可转动
(8°～10°)，而不与周边件产生干涉。

5）反射面的边缘应包于保护框架（如支架等）内，保护框周边上所有点的曲率半径c值在任何方向上都应≥2.5mm。

如果反射面超出保护框架，则突出部分边缘上的曲率半径c 不应小于2.5mm，且突出部位在50N的作用力下，能回到框架内，该力应近似平行汽车纵向基准面，且水平施加到反射面突出保持框架最高的点上。

6）镜片对称性：在满足法规视野要求的前提下，驾驶员侧的镜片与整车Y轴的夹角α和副驾驶员侧与Y轴的夹角β不一定一致，即左右外后视镜镜片可以选择对称设计，也可选择非对称设计，可根据车型具体要求进行选择。

对称性设计：同一款车型开发右舵车型时镜片的摆放角度直接镜像就可以，无需新开发，节约开发周期和相关费用，但镜片的有效调节范围受限；
非对称设计：可以使镜片有效的左右调节范围更大，视野更优，但在开发右舵车型时，可能需要重新开发支座、护罩、密封垫等子零件。

非对称性车型的角度（α-β）通常在（9～12）°之间（如图9）。

图9 镜片角度示意图
7）一般镜片采用粘接方式，粘接在托板上然后卡接在基板上，要求镜片与托板的附着力≥1000N；
8）镜片基本尺寸（如图10）
图10 镜片基本尺寸要求
8.1.4.2 视镜安装点布置
1）后视镜安装点的布置根据内外钣金确定，距离周边倒圆角的地方距离最少5mm；
2）为防止高速行车时后视镜产生振动/抖动，后视镜安装点之间的距离≥40mm；
3）安装点最好设置在一个平面上，有利于钣金成型；
4）后视镜安装方式一般采用螺接，可采用打螺栓或螺母。

5）后视镜安装点最好选择在能被内三角护板遮住的地方，这样避免当门打开时，安装点外漏；
6）钣金开孔：①开工艺孔，首先要考虑工具的大小，给工具留单边间隙2.5mm；②安装定位孔，给螺栓单边间隙0.5mm，③安装过孔，单边间隙留1mm；
7）过线孔：后视镜线束需要开过线通孔，线束带有插接件，建议开孔孔径（26～30）mm，保证线束顺利通过，方便安装。

具体尺寸可根据接插件尺寸调整；
8）建议在后视镜安装板上加一个定位孔，不仅有利于后视镜的安装，还可防治后视镜安装时产生旋转；
8.1.4.3 后视镜底座设计
后视镜底座一般由面罩、支座、密封胶垫、安装螺栓等组成（如图11）。

图11 后视镜底座示意图
1）后视镜底座一般由面罩、支座、密封胶垫、安装螺栓、安装口盖等组成；
2）后视镜底座材质通常选择PA66+GF30（皮纹），喷漆处理可选用ABS或PC+ABS（强度更好），支座材质一般可选择PA66+GF30、对强度要求较高的可选择铝合金；胶垫一般选择EPDM；3）首先分析外表面拔模，确定底座的主拔模方向，局部采用抽芯，壁厚要均匀，安装面需设置加强筋，保证强度要求；
4）后视镜底座与镜体配合间隙（如图12）设计在（0.5～1）mm左右，为防止风噪，可粘
贴毛毡处理（成本低）；建议设计时提前增加防风噪胶垫，采用包胶方式，也可起到防止镜体与支座共振产生抖动异响的作用；
图12 底座与镜体配合示意图
5）密封胶垫一般采用卡接的方式固定在底座上，也可卡接与焊接组合使用，效果更好；6）底座上最好设置线束固定位置，防止后视镜安装时，线束磨损；
7）后视镜底座与周边件配合（如图13），尽量采用0间隙配合，避免出现狭小的缝隙产生，增加风噪风险；
图13 底座与周边件配合示意图
8）支座与镜体固定方式采用螺接，一般选用平头螺钉，底部设置安装口盖，避免螺钉外漏；
9）后视镜底座面罩上加强筋设计要合理，避免面罩外表面出现缩痕等不良；
10) 底座与镜头连接部位分缝设计，要满足镜体折叠转动角度（55～85）°的要求。

转动极限角度位置应设置卡槽，确保镜体在转动角度范围内；
11) 连接件的设计以保证后视镜顺着撞击方向偏移的转动轴或旋转中心，或两者之一为轴线，做半径为70mm的圆柱体，该圆柱体至少应切到转连接件所连接的表面部分；
8.4.4.4 镜体的设计
1）后视镜镜体有一体式（相对简单，不做要求）和分体式两种，一般由面罩、镜圈、镜壳、基板、转向器、折叠器等零部件组成；
2）后视镜面罩通常采用喷漆（车身同色）处理，材质建议选择ABS，一体式简单镜体皮纹处理可选择改性PP或ASA；喷漆处理可选用ABS或PC+ABS（强度更好），基板材质一般可
选择PA66+GF30、对强度要求较高的可选择铝合金；胶垫一般选择EPDM；
3）拔模方向：检查面罩和镜壳的拔模及左右对车性，确定坐标系，分析镜壳和面罩的拔模方向，确定主拔模方向，局部采用抽芯；
4）镜壳与面罩壁厚设计在大面处要均匀等壁厚，靠近镜圈的范围可稍微加厚；
5）面罩与镜壳采用卡接结构进行连接，面罩与镜壳自身设计卡接结构。

面罩与镜壳配合面间隙/段差（如图14）建议为0，断面参考下图结构2。

也可以镜壳比面罩略低，避免高速气流吹进镜体，产生风噪，为保险起见，建议增加毛毡；尽量避免结构1；
图14 面罩与镜壳配合断面示意图
6）根据内部空间布置，确定基板安装点，基板一般设置四个安装点，采用螺钉安装（拆装方便）；
7）确定安装点后，设计螺钉安装柱，建议选用锥形螺柱，根据所选螺钉确定螺钉柱的孔径，柱高要求不超过孔径的2.5倍。

螺钉孔料厚要均匀，当柱高超过15mm时，需设置加强筋，避免安装时受力开裂；螺柱底部建议圆角处理，避免应力集中；
8）根据镜片尺寸设计镜片安装托板，托板首先要满足自身与转向器（卡接如图15）、基板的安装，满足折叠转动要求，壁厚尽量均匀，在满足强度的前提下镜圈周边部分料厚适当减薄，托板数据设计时应考虑设置安装导向结构（如图16），方便托板的安装，也可起到阻尼作用，防止镜面晃动，产生异响；
图15 卡接形式图16 导向结构
9）根据转向器及镜壳、底座、托板设计基板数模，根据基板选用材质、功能及配置设计具体结构。

基板的设计要满足转向器的安装；基板与制作的连接建议增加避震点，减少共振程度；
10) 根据总成结构需要，设计连接块等小部件，前提是必须保证镜头折叠角度、还需兼顾
折叠力（40～70）N；
11) 镜壳底部必须设置排水孔，孔径不宜过大，孔的位置最好不要设置在最低点，避免高速行驶时空气流经孔位进入镜体，产生哨音；造型允许，可在镜壳最底部设置凸台结构，改变空气或水流在最低点的走向（如图17）。

图17 凸台结构
12) 面罩与镜圈的配合，建议面罩在上平面比镜圈略高出（0.5～1）mm，避免高速气流从前过来后流经镜圈，减少产生风噪因素(如图18)；
图18 面罩与镜圈配合示意
13) 镜片调节力≤50N，镜体手动折叠力（40～70）N，过小，镜体可能会产生抖动；
8.1.4.5转向灯
1）转向灯材质一般选用高透明性PMMA材质；
2）转向灯的配光性能应满足GB 17509-2008和GB 4785-2007的相关配光要求；
3）转向灯光色为琥珀色，其色度特征应符合GB 4785的规定，在该区域外、光色应无明显变化；
4）转向灯光源可选用灯泡或者LED型式；LED转向灯功率建议选用0.5W，提升亮度；
5）转向灯与镜体一般采用螺钉安装，镜体内部设置螺钉柱；
6）转向灯的设计必须考虑防水密封要求；
8.1.4.6线束设计:
1）线束插接件及接插引脚定义需与车身线束工程师共同确定，并签订纸板引脚定义；
2）根据后视镜功能要求，线束需使用不同颜色进行区分；
3）线束尺寸根据安装距离的要求设计，实际尺寸偏差在±20mm；
4）线束在镜体内部穿过必须设置固定点，并增加防护结构，避免振动造成异响；
5）线束接插件必须设计放错结构，或选用带有放错结构的接插件，避免误装现象；
8.2 内后视镜的设计
内后视镜总成一般由镜片、支架、调节手柄、镜壳、底座等部件组成（如图19）。

图19 内后视镜结构简图
8.2.1视野要求
视野应满足驾驶员借助内后视镜应能在水平路面上看见一段宽度至少为20000mm的视野区域，其中心平面为汽车纵向基准面，并从驾驶员的眼点后60000mm处延伸至地平线（如图20）；
图20 内后视镜视野要求
8.2.2 障碍物
视野有可能因部件影响而降低，如遮阳板、后刮水器、S3类制动灯，这些装置遮挡部分投影在与车辆纵向中心面垂直的铅垂面上时，其总和不大于所规定视野的15%就可以。

头枕、框架或车身结构，如后面的对开门立柱、后窗框应不计算在内，测量阻挡成都时应将遮阳板处于收回位置。

8.2.3 结构设计
1）内后视镜一般是根据车型配置要求在现有产品中选型，一般有普通内视镜，手动防炫目内视镜、电子防炫目内视镜、智能内视镜；
2）安装位置：内视镜位置应能允许驾驶员在其驾驶位置上调节，一般安装在前风挡玻璃上侧中间位置，底座随总成粘接在前风挡，视镜与底座卡接；也有部分装配在内饰顶棚上。

确定后视镜工作位置时，先做一条相切于95%眼椭圆上沿的水平面，同时做一条低于过顶盖前横梁下沿，并且相切于95%眼椭圆下沿的水平面，在此范围内布置内后视镜；为减轻驾驶员疲劳度，改善视觉效率，后视镜应位于垂直视野区域上下各45°（舒适区域30°加眼球旋转15°）。

图21 内后视镜位置范围
3）镜片尺寸：应能在反射面上绘出一个矩形，该矩形的高为40mm，底边长度为a，a尺寸的值得计算方法
4）反射面的边缘应包于保护框架（如支架等）内，保护框周边上所有点的曲率半径c值在任何方向上都应≥2.5mm。

如果反射面超出保护框架，则突出部分边缘上的曲率半径c不应小于2.5mm，且突出部位在50N的作用力下，能回到框架内，该力应近似平行汽车纵向基准面，且水平施加到反射面突出保持框架最高的点上。

5）I类内后视镜曲率半径要求≥1200mm，一般选用平面镜，表面曲率半径R无穷大，根据光反射原理，可得到与目视大小相同的映像；
6）镜面镀银处理，反射率白天＞70%,夜晚≥4%，镜面失真率＜2%；
7）底座建议选择铝合金或PA66+GF30，镜壳可选择PP，支架选择PA66+GF30和钢管组合，钢管壁厚根据需要选择1.5或2mm；
8）镜体与支架采用球头卡接，镜体调节手柄的操作力F=(10±3）N，球头的调节扭矩（0.8～2.2）N*m；
9）内后视镜与安装底座正常拆卸5次后，内后视镜与安装底座无明显损伤，功能完好。