《装备制造技术》2018年第07期
0前言
汽车A 柱指的是位于前挡风玻璃和前车门之间的柱子，对于目前常见的承载式车身而言，A 柱可以提供更高的稳定性和车身刚度，是不可或缺的车体结构件。但是汽车在转弯或者进入弯道时，A 柱或多或少都会遮挡驾驶者的视野，甚至有时不得不踩急刹车，存在一定的安全隐患。现如今汽车行驶道路和驾驶环境越来越复杂，A 柱视野的好坏不仅影响驾
驶舒适性，还直接影响驾驶安全，A 柱视野是衡量驾驶员视野好坏的重要指标之一。本文主要对比研究了两种不同的A 柱校核方法，同时明确了前侧窗玻璃导轨条在不同位置时的三种情况，对工程师在汽车设计中对A 柱视野的优化起到指导的作用。
1A 柱视野使用国标GB11562-2014校核
方法
国标GB11562-2014《汽车驾驶员前方视野要求及测量方法》中明确要求了汽车单侧A 柱双目障碍角不得超过6°，防弹车辆的单侧A 柱双目障碍角不超过10°.若车辆的A 柱是对称设计的，则仅需测量
驾驶员一侧的A 柱双目障碍角[1]。
A 柱双目障碍角测量方法如下。
驾驶员观察其眼睛所在的水平面内的目标时头部转动的中心点称为P 点，P 点的不同位置用P 1和P 2点来标识。基于座椅设计参考点R 点的坐标来确定P 点位置，它们的相对位置关系如下表1.
表1给出的是设计座椅靠背角25°时的数值，
若不是25°，则需对P 点的X 、Z 坐标进行修正，具体见GB11562-2014.若座椅设计X 方向调节行程超过108mm 时，
则需要对P 点在X 方向进行修正，具体修正值如下表
2所示。
在A 柱上按图1标注的位置做两个Z 方向截汽车密封条
面。S 1截面：
从P m 点向前作与水平面向上成2°的平面，过此平面与A 柱相交的最前点作水平截面；S 2截
面：从P m 点向前作与水平面向下成5°的平面，过此平面与A 柱相交的最前点作水平截面。
将S 1，S 2截面投影在P 点所在的水平面内，在该
平面内测量双目障碍角，如图2所示。E 1和E 2的连接
线绕P 1旋转，
使E 1至左A 柱的S 2截面外侧的切线与E 1、E 2连线成直角，从E 1向左A 柱的S 2截面外侧作
切线和从E 2向左A 柱S 1截面内侧作切线，从E 2点作前一切线平行线，
与后一切线所成的平面视野角度即为驾驶员(左)侧的A 柱双目障碍角[1]。
汽车A 柱视野校核方法研究
方星，高丽平
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，
广西柳州545007）摘要：本文使用国标GB11562-2014和UG_A-Pillar Obstruction 模块2种方法，对同一车型的A 柱视野进行了校核，发现使用前一种方法得出的结果更精确但耗时较多；同时对汽车A 柱视野校核中易出错的前侧窗玻璃导轨条进行了详细说明。
关键词：汽车；A 柱视野；SAE 眼椭圆；前侧窗玻璃导轨中图分类号：U467.3
文献标识码：A
文章编号：1672-545X （2018）07-0113-03
收稿日期：2018-04-15
作者简介：方星（1985-），男，广西柳州人，本科，工程师，从事整车架构工作；高丽平（1984-），女，广西柳州人，本科，工程师，从
事汽车法规工作。
表1P 点相对于座椅设计参考点R 点的位置尺寸
P 点△X △Y △Z P 135-25627P 2
63
47
627
表2根据座椅设计X 方向调节行程对P 点X 坐标的修正值
座椅X 方向调节行程
△X 108~120-13121~132-22133~145-32146~158
-42158以上-48
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Equipment Manufacturing Technology No.07，2018
在UG 中对A 柱视野使用国标GB11562-2014进行测量，测得目标车型左A 柱双目障碍角为2.35°，如下图3所示。
2A 柱视野使用UG_A-Pillar obstruction 模
块校核
（1）打开软件UG ，打开人体2D 假人数模。
（2）使用
UG_Eyellipse 模块，
勾选EEC Vi -sion Points 后点击Next ，如图4.
（3）选中2D 假人上的H 点，L31、W20、H70信息
自动获得，同时填入A40和TL23的信息，点击Next ，如图5，即可获得P 点和E 点数据，
如图6.图2A 柱盲区测量
S 2
S 1
平行于
乘员侧的A 柱
双目障碍角
驾驶员侧的A 柱双目障碍角
S 2
S 1
平行于
E 4E 2
P m P 1
F 2
E 1
P 290°90°
R
图4建立眼椭圆
图5输入H 点信
息
图1A 柱上Z 方向截面
2°
5°
S 1S 2
V 1
P m
V 2R
P 1
P m
P 2
V
S 2
S 1
图3使用GB11562-2014校核A 柱视野
=2.3450degrees
0.00
图6建立眼点
E 4
E 3
E 2
P 1
P m P 2
E 1
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（4）
在UG 中装配打开前侧密封条组件、左前门玻璃升降系统、左前门总成、左侧围总成、挡风玻璃系统、左前门三角板总成、
左A 柱上饰板总成、外后视镜等属于A 柱定义范围内的零件，
如图7.（5）点击UG_A-Pillar obstruction 模块，按照提示分别选择GB-Chinese Standard 和相对应的眼点及A
柱障碍物，
点击Next 即可测得目标车型左A 柱双目障碍角为2.41°，如图8.
3两个校核结果的对比分析
从以上两个校核结果可以看出，对任意的同一台汽车的A 柱视野，不同的校核方法将测得不同的A 柱双目障碍角数据。按国标GB11562-2014《汽车
驾驶员前方视野要求及测量方法》
的规定，汽车单侧A 柱双目障碍角不得超过6°，防弹车辆的单侧A 柱
双目障碍角不超过10°，目标车型设计了一个优秀的A 柱视野。对两个校核结果的大小进行比较，UG_A-Pillar obstruction 模块的结果>GB11562-2014的结果。同时发现校核A 柱视野时，
使用GB11562-2014校核需要多次获取截面线，工程师在校核时需要保
持足够的耐心，
另外GB11562-2014操作过程也相对复杂些，需要花费更多的时间。
4前侧窗玻璃导轨
透明三角窗可以减小侧窗玻璃宽度，并对A 柱整体强度进行增强。在汽车高速行驶且前侧窗玻璃打开时，如果设计了三角窗，那么风对驾驶员的影响会大大减小，车内噪声也会有所降低。但正是由于前三角窗的存在，必须要将前侧窗玻璃导轨往车后布置，这将影响驾驶员A 柱视野，同时降低了驾驶员及行人的安全系数。在校核A 柱视野时必须考虑三角窗，但GB11562-2014中未清楚说明对前侧窗玻璃导轨对视野的影响。本文通过以上对A 柱视野的校核
分析，提出根据前侧窗玻璃导轨在前侧窗玻璃上的位置，A 柱视野校核分为3种情况，
见图9~图11.如图9所示，m 点为S 1截面上的上2°点，
n 点为S 2截面上的下5°点，直线S （过m 点和n 点的直线）与前侧窗玻璃导轨不相交，说明前侧窗玻璃导轨不影响A 柱视野校核。
如图10所示，
直线S 与前侧窗玻璃导轨上端相交，这是可能的一种临界状态，此时必须考虑前侧窗玻璃导轨对A 柱视野的影响。
如图11所示，
直线S 与前侧窗玻璃导轨中部相图10直线S 与前侧窗玻璃导轨上端相交
S 1S 2
S
m
n
图7打开UG 数
模
图8按UG_A-Pillar obstruction 校核A 柱视野
小于6°，满足要求
图9前侧窗玻璃导轨不影响A 柱视野校核
S 1S 2
S
m
n
图11直线S 与前侧窗玻璃导轨中部相交
S 1S 2
S
m
n 1
n 2
（下转第136页）
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Equipment Manufacturing Technology No.07，2018
Matlab based Discrete Sliding Mode Control for Linear Motor Servo Systems Used for NC Machine
ZHAO Qiang 1，TANG Chuan-sheng 2
（1.Wolong Electric Nanyang Explosion Protection Group Co.，LTD ，Nanyang Henan 473008，China ；
2.Nanyang Institute of Technology ，Nanyang Henan 473004，China ）
Abstract ：Linear motor direct drive system is the ideal transmission form of high speed and high static feed system of CNC machine tools ，and has become a research hotspot.First ，Matlab simulink simulation model for linear motor is established ，secondly ，an improved digital sliding mode control strategy is presented.Finally ，the simulation re -
sults show that the proposed method has better dynamic and static performance and robust interference suppression than PID control and traditional sliding mode control.
Key words ：linear motor ；discrete sliding mode control ；modeling
Study on the Checking Method of Auto A-pillar Vision
FANG Xing ，GAO Li-ping
（SAIC GM Wuling Automobile Co.，Ltd.，Liuzhou Guangxi 545007，China ）
Abstract ：This article uses two methods include GB11562-2014and UG_A-Pillar Obstruction module to check A-pillar vision of the same model.It find that using the former method is more accurate but more time have been consumed.At the same time ，the front window glass guide bar which is usually mistaked in checking of auto A_pil -
lar vision is described in detail.
Key words ：auto ；A_pillar vision ；SAE eye ellipse ；front window glass guide bar
交，n 1点为S 2截面与前侧窗玻璃导轨的交点，n 2点为S 2截面与A 柱的交点，此时校核A 柱视野时无须考虑前侧窗玻璃导轨的影响。
本文提出的以上几种情况，判断前侧窗玻璃导轨对A 柱视野的影响简单明了，对设计或强制性检验中测量A 柱视野有很大帮助。
5总结
对于A 柱的设计，从安全性考虑，A 柱不仅要支
撑车顶盖，作为前门的支柱，
安装前挡风玻璃，还要能抵御突如其来的冲击，故需满足一定的强度和刚度要求，这就要求A 柱的横截面积不能太小；而从行驶安全和驾驶舒适性来说，需要A 柱障碍角越小越好，即A 柱横截面积越小越好；从流体力学角度上
看，越大倾斜角度的A 柱，空气阻力越小，
但A 柱视野角也将势必会增大。这些设计要求本身都自相矛
盾，故汽车工程师在设计A 柱时要充分考虑，
在刚/强度、视野和风阻要求上做一个合理的平衡。
从以上分析可知：按照当前的设计理论，A 柱只
要存在就不能完全地消除，
只能尽量地去减小。所以驾驶者为避免交通安全事故，除了左右摇晃身体去
改变驾驶姿态，使驾驶员的视野能绕过A 柱以外，
沃尔沃还提出了一种安全概念车，它采用在树脂玻璃中填充入少量的三角形钢铁作为A 柱的材料（如图12），这样既保证了A 柱刚度又能实现近乎透明的A
柱，从而做到了最小A 柱障碍角。另外，
目前有些高档车把前视摄像头安装在外后视镜上，并把收集到的影像还原到驾驶室内的显示屏上，被A 柱遮挡的物体将被一览无余，除成本过高目前还无法普及外，这无疑是减小A 柱障碍角最有效的方法。
参考文献：
[1]GB 11562-2014，汽车驾驶员前方视野要求及测量方法[S].2014.
图12沃尔沃安全概念车A
柱
（上接第115页）
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