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形形色色的汽车后视镜--感受科技生活新时尚 |
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| http://cn.newmaker.com
4/16/2008 11:05:00 AM
佳工机电网
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汽车后视镜是保证安全行车的主要安全设备，但目前各种轿车上安装的后视镜无论是平面镜、球状凸面镜，都不同程度地存在盲区，而且视野宽度不足，驾驶员在转弯、变道、超车或被超车时，往往要身体前倾或左右扭转头才能发现障碍，因此，始终存在着影响行车安全的隐患。据统计：由于后视镜缺陷造成的交通事故在我国30%；在美国约占20%、高速公路要高达70%。
近年来，国内外科研人员和汽车厂商针对传统光学后视镜存在的缺陷，从不同角度和途径对其进行革新与改进，开发了很多新技术。这些新技术中，既有局部的改进，也有全方位、根本性的变革，例如采用新的工作原理，既有功能上的创新，也有为满足个性化或美学要求的设计，它们有的巳形成产品、投放市场，有的还停留在方案设计或试验阶段。
光学和电化学新技术
平面镜的优点是能真实反映车后物体的外形及实际距离，给司机比较准确的判断信息。缺点是后视范围较小，造成过多的视觉盲区。球面镜的特点则刚好相反，它具有较大的后视范围，却不能真实体现物体的大小和远近，驾驶者需经过一段时间适应。将两种镜面各取所长，人们用改变镜面曲率的方法开发出一些新产品。
双曲率镜面是目前比较新颖的镜面，它弥补了平面镜后视范围过小的缺点，同时由于部分球面的曲率半径较大，基本上解决了失真问题，将物体真实成像。另外一种是变曲率镜面，它依据车型、驾驶员眼点位置与后视镜相对位置、视野要求几个要素，运用光学原理，针对不同的视野角度选择相应的曲率半径，并且过渡平滑，在基本不失真的条件下进一步扩大视野，减少盲区。
后视镜的镜面上镀有金属，一般采用银、铝、铬或二氧化钛（俗称“蓝镜”）。镀银、镀铝的镜面反射率较高，成像清晰，但容易使眼睛感到疲劳，而且防腐蚀性能较差，易氧化。镀铬镜面反射率适中，对眼睛的刺激较少，同时防腐蚀性能好，目前使用的后视镜大多采用此类镀层方式。二氧化钛涂层镜面有防眩目功能，可减少眼睛的疲劳感，普遍用于中高档轿车，但加工工艺比较复杂，色差的稳定性较难控制。同样具有防眩目功能的还有电化学后视镜，它含有一种胶黏体，这种物质被施加电荷后就会发暗。当光敏传感器感觉到眩目强光时，电荷就会被激发，后视镜就不晃眼了。
光学辅助后视镜，这是一种在英国较受欢迎的后视镜。其辅助后视镜安装到标准后视镜之上，并且可相对于标准后视镜进行角度调节，以扩大其后视范围。
辅助后视镜有主体部分和相对主体转动的壳体组成，壳体内有用于保持镜子的带凸肩的倾斜部分，壳体的下表面中心有轴套，自由端有一副相背安装支架，辅助后视镜主体在同边上有许多齿，其中心分叉式轴用于在其连接时插入壳体轴套，在壳体转动时，支架的齿与主体的齿相啮合，这样就固定了其相互的位置，同时镜子相对主体倾斜，主体可用胶固定到标准后视镜上。此辅助后视镜的直径约40-50m，安装在标准后视镜之上，对整车的风阻没有影响。
然而，它仍有较大的盲区，且制造较为复杂，制作成本较高。
利用红外线可改善汽车夜间行驶的视野情况。戴姆勒·克莱斯勒公司利用具有与远光灯同样照度的两束激光红外线光束照射汽车前方的景物，然后由放置在汽车顶部的一架红外线摄像机拍摄下所有驾驶员不能看到的东西（行人、骑自行车的人等）。拍摄的图像传输到驾驶座前方的风窗玻璃与仪表板之间的一个类似电视的荧屏上。这样一来，驾驶员犹如戴上一副红外线望远镜，车前方的景物清晰可辨。
自动化新技术
驾驶者在行车前或行车过程中需调节镜面以便获得最佳视野。固定式后视镜需要靠人力调节镜框，这种方式很难一次完成视角的调节，而且驾驶者需将手伸出车窗，行车或雨天等情况下很不方便。电动后视镜是目前高档车上普遍使用的装置，驾驶者在车内通过按钮即可控制转动部件，从而调节镜面达到所需视角，操作轻松、快捷。经过不断完善，电动后视镜上可能出现的松动问题、电磁干扰问题已基本解决，并进一步发展为记忆储存式后视镜。此类后视镜的镜面调节设计与驾驶者座椅、转向盘、内视镜构成一个系统，每个驾驶者可根据个人身高与驾驶习惯调节后视镜的最佳视角、座椅和方向盘的最佳位置，然后进行记忆储存。在其他人使用车辆后，车主只要开启记忆储存系统，所有设施就会恢复到原先的设定状态。目前，很多轿车都配有这种后，视镜。
智能化、多功能化新技术
随着电子技术的发展，许多智能化技术被广泛应用到汽车上，智能化的后视技术层出不穷。
1.智能测距、显示（倒车雷达）技术
采用雷达（激光、超声波）测距原理制成的各种系统或装置被广泛用于汽车上。它能比较准确地测量出波源与障碍物之间的距离，并以数字形式显示于装在驾驶员可视范围的仪表上或发出警报或两者兼而有之。
2.机械式倒车雷达和环视摄像功能
一些越野吉普车在发动机罩边缘设置了一个小小的后视镜，驾驶员通过这个小小的后视镜，可以观察到宽大的前翼子板情况，方便取位。许多中巴或者厢式面包车的后挡风玻璃上方有一块倾斜向下的后视镜，那是为了使驾驶员倒车时看到后保险杠的位置，堪称“机械式倒车雷达”。轿车的后视镜为扁长状，这样可以令车身两侧的水平视野更加良好，提高在公路上变道的安全，但是垂直视野便差了很多，停车泊位往往需要上下调节后视镜；一些越野车，客车由于车身高大，后视镜做成竖长形状，方便驾驶员掌握车身和路面情况，但左右两侧的水平视野又相对不足。随着科技的发展，用摄像系统取替后视镜已经成为一些厂家今后的新目标。它通过车辆两侧和车尾的摄像装置及红外线装置，将摄到的图像在后视显示屏上显示出来。例如在第七届北京国际车展上日产ideo概念车没有传统的后视镜，四周一共安装了14个摄像机（8个平面视图摄像机和6个环视摄像机），其作用除了能够帮助驾驶员确保行驶安全外，还能用来扩展信息和收集图像。整个仪表板是一个显示屏，显示了汽车后面及两侧的图像，取替了后视镜的作用。
3.数字式后视镜系统
Gentex公司正在研究用一个数字式后视厂镜系统加强驾驶员的视觉效果。这种系统不仅能够反映清晰的景物，还可以通过若干传感器捕捉和显示不明显的视觉信息。传感器能改变物体之间光线的反差，使在黑暗中不容易看见的物体显现出来，还能发现在阳光眩目地方的危险障碍物。通用公司的Precept概念车配备了Donnelly公司生产的以摄像机为基础的后视镜系统。该系统用一个内后视镜和两个外后视镜采集汽车周围的景象，3个景象合成一个全景图像在中控台的屏幕上显示出来，并通过文字说明传达信息。摄像机也可在倒车时使用，当车后方近距离有障碍物时，及时提醒驾驶者。
4.主动式后视镜和后向式摄像机
沃尔沃公司的SCC轿车采用了“主动式后视镜和后向式摄像机”技术，实质是数字技术和可视监控（倒车电子屏）技术的综合，嵌在车门上的后视镜和后保险杠中的传感器可通过视频信号提醒驾驶者注意轿车侧后方“盲点”处驶来的车辆。当险情加剧时，驾驶者还会收到由视频和音频信号共同组成的警报。作为车门后视镜的补充，车两侧后视镜处配置了“向后式摄像机”，它拍摄的画面以视频图像的方式出现在仪表板上的一台显示器中。必要时，驾驶者可借助它观察情况。
5.驾驶室内的后视镜多功能化
最近，驾驶室内的后视镜渐渐摆脱了镜子的单纯用途，开始多功能化，增加了车用电话免持听筒、录音配置等功能，在安全性、隐私权保护、人性化功能等方面有了一定程度的改善和提高。首先，电话免持听筒功能可使驾驶者避免一边开车一边打手机带来的危险，同 时减少了辐射。该装置的安装不会破坏和占用车内空间。其次，电话响起后，驾驶者可以不必拿起电话接听，独创的录音功能可帮助记录。另外，它还配有伸缩式耳机，能够确保通话内容，的私密性，也防止对车内其他人造成干扰。最后，后视镜内置话筒和喇叭，收听和送话的有效范围较大，声音清晰。加大的后视镜设计使视野更加宽阔。
后视镜其它新技术
1.汽车列车的侧后视镜
这种可调式后视镜结构在转向或倒车时（特别对于列车）具有最佳的视野。在共用的壳体内安装一副侧镜一一个动的和一个不动的，活动的侧镜相对于不动侧镜转动并可形成不同的线角，活动侧镜用电动机经杆件连接转动，两个侧镜与壳体一起，也可相对固定支架垂直轴转动。而其盲区仍旧很大，且使整车宽度增大，不够美观。
2.可视监控（倒车电子屏）技术
倒车电子屏系统是在行李箱盖或后保险杠上装设摄像机，并将拍摄到的画面传递到驾驶座前方的电子屏幕上，驾驶员只要看眼前的电子屏幕就能知道车后的情况。这一技术目前已有应用，并解决了反向、夜视等问题。
倒车电子屏系统与倒车雷达系统相比，前者具有确切判断距离的优点，这是由于对车后方的水沟、山崖、凸出的钢筋、竹杆等超声波是无法感应，这也是后者的倒车安全上的死角。同时由于目前汽车上视听系统越来越完善，更为前者的广泛应用奠定了基础。
3.后视镜的加热除霜
目前一些汽车的外后视镜还具有除霜除雾功能和洗涤功能。驾驶的安全性及操作的方便性，设计采用加热除霜装置，当产生上述情况时，驾驶员就可方便地开启加热除霜按扭，解除不必要的后顾之忧。由于外后视镜最外端面也就是汽车最宽的位置，所以有些车上外后视镜前端还增加了侧面转向灯，可以醒目提示汽车转弯方向。
至于内后视镜的附加功能就更加多了，在内后视镜后面装置集成芯片，利用液晶显示可将倒车雷达、来电显示、内外温度、汽车速度、胎压、CD及G PS显示等等信息在内后视镜上反映出来。
4.“无盲点”后视镜
“无盲点”后视镜的原理并不复杂，从光学上说都是凸面反射镜。相同尺寸的凸面反射镜与平面镜比较，视场更为宽阔，但观察物体的成像变小。凸面镜的弧度越大，视场就越大，但物体变形也越大。汽车上安装凸面后视镜后，司机的视野会更为开阔，观察到后方更多的物体，但由于物体“变小”了，所以会不同程度地造成距离错觉。因此在选用后视镜时不能简单地认为视野越大越好。
5.柔光防眩汽车后视镜
晚上开车，后面汽车大灯的强光通过后视镜反射到司机的眼里，令人睁不开眼，那要增加危险。柔光防眩汽车后视镜的工作原理是将大灯强光中对人眼有害的紫外光，高能量光子吸收滤除偏折掉，而将对人眼有益的550纳米的黄光增强。这样，司机在柔和温馨的浅黄色背景下可以将后面的道路、行人、车辆看得一清二楚。
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