Система зеркал заднего вида транспортного средства Советский патент 1990 года по МПК B60R1/06 

S

(Л

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а конкретно к оборудованию автомобиля, в частности к наружным сферическим зеркалам заднего вида. Цель изобретения - повышение безопасности движения путем достижения регламентированной зоны обзора при минимальном уменьшении изображения в левом и правом зеркалах и однозначном зрительном восприятии в них изображения. Зеркала 1 и 2 выполнены с разной кривизной и шириной поверхности, обеспечивающими следующее условие ψ л/Θ Л=Ψ П/Θ П1, где ψ л и ψ п - углы обзора в левом и правом зеркалах, Θ Л и Θ П - углы, образованные лучами, проведенными из точки циклопического глаза водителя к крайним точкам левого и правого зеркал заднего вида в горизонтальной плоскости. 3 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, конкретно к оборудованию автомобиля, в частности к наружным сферическим зеркалам заднего вида.

Цель изобретения - повышение безопасности движения путем достижения регламентированной зоны обзора при минимальном уменьшении изображения в левом и правом зеркалах и однозначном зрительном восприятии в них изображения.

На фиг. 1 представлена система зеркал заднего вида транспортного средства, вид сверху; на фиг. 2 - схема к определению обзорности в ,сферическом зеркале; на фиг. 3 - схема расположенчя зеркал на автомобиле, вид сбоку.

Система зеркал заднего ьида транспортного средства содержит лево 1 и правое 2 сферические зеркала, выполненные с различной кривизной и шириной поверхности, разноудаленные от точки 3 расположения циклопического глаза водителя относительно его рабочего места и установленные с внешней стороны транспортного средства 4.

Система зеркал заднего вида транспортного средства работает следующим образом.

В рабочем положении отражающие поверхности левого 1 и правого 2 зеркал расположены относительно места водителя так, что лучи, направленные из точки 3 расположения циклопического глаза водителя к внутренним крайним точкам каждого из зеркал, в горизонтальной плоскости, отразившись, ограничивают соответственно слева и справа поперечный габарит транспортного средства 4 параллельно его продольной оси. При этом лучи, направ.аенные из точки расположения циклопического глаза водителя к внешним крайним точкам каждого из зеркал, в горизонтальной плоскости, отразившись, ограничивают углы обзора соответственно в левом и правом зеркалах.

Регламентированная зона обзора достигается соответствующими шириной и кривизной поверхности зеркал, обеспечивающими условие

01

со

4

О

ьэ сд

V

Лп

en

1,

аналогично с этим достигается зона обзора по высоте при обеспечении условия

Y Vn 1

ft

Pj Ph

где J и -фп - углы обзора соответственно в левом и правом зеркалах, образованные линиями, параллельными продольной оси транспортного средства, ограничивающими его поперечный без зеркал заднего вида габарит, и лучами, отраженными от крайних внешних точек левого и правого зеркал, проведенными из точки циклопического глаза водителя транспортного средства, в горизонтальной плоскости (циклопический глаз - условный глаз, расположенный посредине между левым и правым глазом водителя);

9ди9„ -углы, образованные лучами, проведенными из точек циклопического глаза водителя к крайним точкам соответственно левого и правого зеркал заднего вида в горизонтальной плоскости;

Y и 7„ - соответственно вертикальные углы обзора в ближнем и дальг нем зеркалах заднего вида;

PJ, и Рд - соответственно углы зрения, под которыми водитель видит крайние точки ближнего и дальнего зеркал заднего вида в вертикальной плоскости.

Равенство заданных условиями соотношений обеспечивает однозначное зрительное восприятие изображения в разноудаленных от места водителя зеркалах, а величина соотношений, близкая к единице - минимальное уменьшение изображения в левом и правом зеркалах.

Критерием величины соотношений углоа, приведенных в расчетной формуле для сферических зеркал, является величина соотношений тех же углов для плоских зеркал заднего вида, равная единице, независимо от их размеров и расстояния от места водителя до соответствующего зеркала, поскольку плоские зеркала передают Изображение в натуральную величину без уменьшения.

В практических условиях определение обзорности и параметров зеркал, входящих в систему зеркал заднего вида транспортного средства, осуществляется аналогично для левого и правого зеркал.

На план транспортного средства наносится прямоугольная система координат так, чтобы точка О - начало координат совпала с точкой циклопического глаза водителя, нормально сидящего на своем рабочем месте.

Ось ординат проходит параллельно продольной плоскости симметрии автомобиля и совпадает с направлением движения вперед. Максимальная обзорность в зеркале заднего

вида CD с размером оптического элемента по горизонтали достигается при условии, когда луч СА, ограничивающий зону обзора, направлен вдоль кузова, параллельно плоскости симметрии автомобиля. При этом соблюдается равенство , где Хс

и Хд - соответственно абсциссы крайней точки зеркала С и габаритной точки автомобиля А, м. Значение абсциссы точки А принимается со знаком минус по габаритным размерам автомобиля. Ордината точки С

зеркала определяется из выражения

Уе-tgw

0

где (О - угол между осью ординат и прямой, соединяющей начало координат с ближней к водителю крайней точкой С зеркала.

Угол ф, образованный лучом ОС, направленным из точки циклопического глаза водителя на плоскость зеркала и отраженным 5 лучом СА, определяется по формуле

, Хс

Ф агс1§-.

УС

Угловые коэффициенты прямой ОС и нормали к плоскости зеркала СЛ рассчи- 0 тываются по формулам

ffУс.

, Хс

V

КKco + ig-r .

5 l-/Ccotgf

Учитывая, что перпендикуляром к сферической поверхности является радиус ее кривизны, находим координаты центра 9 кривизны зеркала по формулам

0

х Xc-R cosarctgA ; у /,-/ -sinarctgAj,

где X и у - соответственно абсцисса и ордината центра кривизны, м; R - радиус кривизны сферической

поверхности зеркала, м.

5 Центральный угол, заключенный между радиусами QC и QD, определяется из выра е™ . . 0,5а a 2arcsin-,

А

где а - центральный угол.

0 Угловой коэффициент нормали DE к поверхности зеркала в крайней точке D определяется по формуле

К

/Сак-tgg

В зависимости от расположения зеркала относительно наблюдателя значение углового коэффициента /Ср может быть как положительным, так и отрицательным. Это необходимо учитывать при определении координат крайней точки D зеркала, которые рассчитываются по формулам (при отрицательном значении Kag в формулах ставится знак плюс, при положительном - знак минус)

Хо Xa ±

где л;, и j/д-соответственно абсцисса и ордината точки D зеркала, м. Зная координаты точки D зеркала, угловой коэффициент прямой DO определяют

из выражения

К УО

00-Г-- Лр

Так как нормаль DE к поверхности зеркала делит угол ф|, образованный падающим OD и отраженным DB лучами, пополам, то- по теореме тангенсов

tg

Z t-HKpo ЛОЕ

Угловой коэффициент прямой DS, ограничивающий зону обзора в зеркале, определяется из выражения

(«-tg

«-r+TQiF

Угол обзора в сферическом зеркале рассчитывается по формуле

i|)arctg;, t

где -ф - угол обзора в сферическом зеркале. Угол циклопического зрения 9, под которым видны крайние точки сферического зеркала, определяется по формуле

,,. /Ct - Ксо

9 arctg

1+ADO А со

Уменьшение изображения в сферическом зеркале определяется из выражения

Y 1

где Т - коэффициент уменьшения изображения в сферическом зеркале. Угол, ограничивающий зону видимости в вертикальной плоскости (фиг. 3), для циклопического и бинокулярного зрения определяется из выражения

„ .0,5&

Y 2arctg,гтг-;

(Хс - Хо),-Ус

где V - вертикальный угол обзора в зеркале;

b - размер оптического элемента зеркала по вертикали, м. Угол зрения, под которым водитель видит поверхность оптического элемента зеркала в вертикальной плоскости, определяется по формуле

P 2arctg

P,5bsina

с

где р - угол зрения в горизонтальной плоскости.

Коэффициент уменьшения изображения в зеркале для обзорности по вертикали составит

т„

Г

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Задавшись параметрическим рядом зеркал, составив программу и просчитав на ЭВМ значения угла обзора и коэффициента уменьшения изображения, подбирают для конкретного транспортного средства, в зависимости от его габаритных размеров, систему зеркал заднего вида с кривизной и шириной поверхности левого и правого зеркал, которые обеспечивают регламентированную зону обзора при минимальном уменьшении изображения и однозначном зрительном его восприятии в разноудаленных от места водителя зеркалах, т. е. при одинаковых минимальных значениях коэффициента уменьшения изображения.

Формула изобретения

Система зеркал заднего вида транспортного средства, включающая левое и правое разноудаленные от места водителя, установленные с внешней стороны транспортного средства зеркала со сферическими поверхностями различной кривизны, отличающаяся тем, что, с целью повышения безопасности движения путем достижения регламентированной зоны обзора при минимальном уменьшении изображения в левом и правом зеркалах и однозначном зрительном восприятии в них изображения, зеркала выполнены с различной кривизной и шириной поверхности, обеспечивающими следующие условия. ,

Уя Ч п1

9, е„

где i|;j, и г|)д - углы обзора соответственно в левом и правом зеркалах, образованные линиями, параллельными продольной оси транспортного средства, ограничивающими его поперечный без зеркал заднего вида габарит, и лучами, отраженными от крайних внешних точек левого и правого зеркал, проведенными из точки ЦИК.ЛОПИ- ческого глаза водителя транспортного средства, в горизонтальной плоскости;

п п - углы, образованные лучами, проведенными из точки циклопического глаза водителя к крайним точкам соответственно левого и правого зеркал заднего вида в горизонтальной плоскости.

Фие 1

2.J