Зеркало заднего вида для транспортного средства - RU2164031C2

Чертежи

Показать все 12 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение имеет отношение к созданию зеркал, в частности зеркал для транспортных средств.

Известные ранее зеркала для транспортных средств были плоскими или сферическими по форме, обладали узким полем наблюдения и имели слепые пятна. В результате, они не способствовали безопасности вождения.

Для усовершенствования известных зеркал в китайской заявке на полезную модель N 90206894.6 от 26 мая 1990 г. предлагается зеркало заднего вида для транспортного средства, в котором отражающая поверхность зеркала выпуклая и состоит из множества сферических поверхностей различной кривизны, которые гладко соединены друг с другом, причем кривизна выпуклости постепенно увеличивается сверху вниз, при этом кривизна верхней части отражающей поверхности мала или даже равна нулю, в то время как кривизна нижней части отражающей поверхности велика. Более того, кривизна отражающей поверхности постепенно увеличивается в ее нижней части по мере удаления от корпуса транспортного средства. Указанное зеркало обладает лучшими характеристиками по сравнению с другими, так как его поле наблюдения шире и чище, причем слепые пятна на нем устранены. Однако в связи с тем, что кривизна такого зеркала увеличивается только вдоль вертикального направления и остается неизменной в верхней части зеркала вдоль горизонтального направления, его поле наблюдения не является достаточно широким в верхней части зеркала.

В связи с изложенным, первой задачей настоящего изобретения является создание зеркала заднего вида для транспортного средства, которое имело бы широкое поле наблюдения без слепых пятен.

Другой задачей настоящего изобретения является получение чистого зеркального изображения, с искажениями, которые допустимы для наблюдения невооруженным глазом.

Отражающая поверхность зеркала в соответствии с настоящим изобретением представляет собой выпуклую поверхность, среднее значение кривизны которой постепенно увеличивается как в вертикальном направлении сверху вниз, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства.

Изменение кривизны как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях в соответствии с настоящим изобретением может быть либо однородным (равномерным), либо неоднородным. В последнем случае скорость изменения среднего значения кривизны также постепенно увеличивается как в вертикальном направлении сверху вниз, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства.

Так как среднее значение кривизны зеркала в соответствии с настоящим изобретением увеличивается как в вертикальном направлении, так и в горизонтальном направлении, то различие средней кривизны каждой дифференциальной изогнутой поверхности должно сохраняться в таком диапазоне, чтобы изображение в зеркале в соответствии с настоящим изобретением было чистым, а искажения изображения находятся в пределах, допустимых для наблюдения невооруженным глазом.

Диапазон средних значений кривизны и скоростей ее изменения как в вертикальном направлении, так и в горизонтальном направлении зависит как от диапазона наблюдения, так и от контуров зеркала. Чем шире требуется диапазон наблюдения, тем больше скорость изменения средней кривизны. При одном и том же диапазоне наблюдения, чем меньше становится контур зеркала, тем больше требуется средняя скорость изменения кривизны, а чем больше становится контур зеркала, тем меньше требуется средняя скорость изменения кривизны. Эксперименты и испытания в соответствии с настоящим изобретением показывают, что для серийного транспортного средства значение кривизны преимущественно лежит в диапазоне от 5,0·10^-4 до 50,0·10^-4 мм^-1, а скорость изменения кривизны преимущественно лежит в диапазоне от 0,01·10^-4 мм до 0,15·10^-4 мм^-2.

Так как расстояние от водителя до левого и правого зеркал различно, то соответствующим образом отличаются кривизна и скорость ее. Для транспортного средства, на котором сиденье водителя находится с левой стороны, левое зеркало, естественно, находится к водителю ближе, чем правое. Поэтому кривизна в нижней и внешней частях (левого зеркала) меньше, чем соответствующие величины для правого зеркала, причем скорость изменения кривизны меньше для левого зеркала, чем для правого. Следует четко понимать, что указанный принцип применим также и к ситуации, когда сиденье водителя находится с правой стороны транспортного средства.

На фиг. 1 показана отражающая поверхность зеркала заднего вида в соответствии с настоящим изобретением, установленного с правой стороны транспортного средства, причем AB, BC, CD и DA представляют собой четыре границы отражающей поверхности, стрелка X показывает горизонтальное направление, а стрелка Y показывает вертикальное направление, а именно стрелка X показывает направление удаления от корпуса транспортного средства в горизонтальном направлении, в то время как стрелка Y показывает направление к земле по вертикали.

На фиг. 2 показана отражающая поверхность зеркала заднего вида в соответствии с настоящим изобретением, установленного с левой стороны транспортного средства, причем одинаковые символы использованы для обозначения элементов, аналогичных показанным на фиг. 1.

На фиг. 3 показаны границы отражающей поверхности, отрезанные от параболы, данной для варианта зеркала заднего вида фиг. 1.

На фиг. 4 показаны границы отражающей поверхности, отрезанные от параболы, данной для варианта зеркала заднего вида фиг. 2.

На фиг. 5 приведены продольное и поперечные сечения, отрезанные с правой стороны зеркала заднего вида, которые показывают скорость изменения средней кривизны отражающей поверхности для правостороннего зеркала заднего вида в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 6 приведены продольное и поперечные сечения, отрезанные с левой стороны зеркала заднего вида, которые показывают скорость изменения средней кривизны отражающей поверхности для левостороннего зеркала заднего вида в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 7 приведены продольное и поперечные сечения, отрезанные от зеркала заднего вида, которые показывают скорость изменения кривизны отражающей поверхности для другого варианта построения зеркала заднего вида в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 8 показано зеркало заднего вида в соответствии с настоящим изобретением, которое вертикально установлено с левой стороны транспортного средства.

На фиг. 9 показано зеркало заднего вида в соответствии с настоящим изобретением, которое вертикально установлено с правой стороны транспортного средства.

На фиг. 10 показано зеркало заднего вида в соответствии с настоящим изобретением, которое горизонтально установлено с левой стороны транспортного средства.

На фиг. 11 показано зеркало заднего вида в соответствии с настоящим изобретением, которое горизонтально установлено с правой стороны транспортного средства.

На фиг. 12 иллюстрируются оптические свойства в продольном сечении зеркала заднего вида.

На фиг. 13 иллюстрируются оптические свойства в поперечном сечении зеркала заднего вида.

Ниже приведено детальное описание преимущественных вариантов выполнения зеркал в соответствии с настоящим изобретением, данное со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Первый вариант
Показанная на фиг. 3 кривая является частью параболы и может быть описана выражением: y = 0,0038 x². Как известно, кривизна этой кривой изменяется непрерывно. Четыре границы зеркала заднего вида, данные для первого варианта в соответствии с настоящим изобретением, получены из этой кривой. На параболе выбраны четыре точки X₁ = 300, X₂ = 204, X₃ = 286 и X₄ = 302, которые обозначены соответственно как а, b, с и d. Начиная от этих точек а, b, c и d в направлении к точке начала координат четыре сегмента дуг отрезаны от параболы. Четыре хорды, соответствующие четырем дугам, обозначены соответственно как H₁ = Ц 400² + 10² (мм), H₂ = Ц 200² + 10² (мм), H₃ = 400 (мм), H₄ = 200 (мм). Четыре дуги использованы для образования четырех границ отражающей поверхности, данных в соответствии с этим вариантом.

На основании изменения среднего значения кривизны четыре точки A, B, C и D, показанные на фиг. 1, или четыре точки A', B', C' и D', показанные на фиг. 2, не расположены в одной и той же плоскости. Если три точки A, C и D (или A', C' и D') лежат в одной и той же плоскости (плоскости листа бумаги), то точка B (или B') располагается над листом бумаги.

Первый вариант зеркала заднего вида установлен с правой стороны транспортного средства. Как показано на фиг. 5, границами зеркала являются дуги, соответствующие четырем хордам H₁, H₂, H₃ и H₄ на кривой y = 0,0038 x².

Последующее описание относится к определению кривизны выбранных сечений отражающей поверхности правостороннего зеркала заднего вида в соответствии с первым вариантом его построения.

Как показано на фиг. 5, так как четыре границы зеркала заднего вида отрезаны от параболы у = 0,0038 x², то может быть вычислена кривизна каждой из этих границ. В горизонтальном направлении выбраны четыре продольных сечения 1-1', 2-2', 3-3' и 4-4', при расстоянии между двумя смежными продольными сечениями 40 мм. Таким образом, расстояние от любой границы до ближайшего к нему продольного сечения составляет 40 мм. В вертикальном направлении выбраны четыре поперечных сечения 5-5', 6-6', 7-7' и 8-8', при расстоянии между двумя смежными поперечными сечениями 80 мм. Таким образом, расстояние от любой границы до ближайшего к нему поперечного сечения составляет 80 мм.

На хорде продольного сечения 1-1' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00053416, 0,00063161, 0,00077311,
0,00097228, 0, 00124937, 0,00163241,
0,00215379, 0,00283154, 0,00361800
На хорде продольного сечения 2-2' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00057589, 0,00067956, 0,00083014,
0,00104161, 0,00133468, 0,00173845,
0,00228793, 0,00300682, 0, 00385594
На хорде продольного сечения 3-3' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00063580, 0,00075158, 0,00091917,
0,00115327, 0,00147501, 0,00191333,
0,00250222, 0,00326344, 0,00415484
На хорде продольного сечения 4-4' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00071782, 0,00085361, 0,00104892,
0, 00131950, 0,00168643, 0,00217607,
0,00281544, 0,00361343, 0,00451336
На хорде продольного сечения 5-5' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00070679, 0,00072323, 0,00074847,
0,00078365, 0,00083020, 0,00088986,
0,00096481, 0,00105769, 0,00117173
На хорде продольного сечения 6-6' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00107583, 0,00109625, 0,00113044,
0,00118054, 0,00124917, 0,00133950,
0,00145538, 0,00160131, 0,00178240
На хорде продольного сечения 7-7' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00173110, 0,00176173, 0,00181205,
0,00188579, 0,00198716, 0,00212082,
0,00229165, 0,00250423, 0,00276175
На хорде продольного сечения 8-8' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00279425, 0,00286422, 0,00295473,
0,00307003, 0,00321625, 0,00339699,
0, 00361395, 0,00386457, 0,00413955.

Предшествующие данные показывают, что в первом варианте как значения кривизны дифференциальных поверхностей, так и скорость изменения средней кривизны постепенно и неоднородно возрастают как в вертикальном направлении сверху вниз, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства. В первом варианте значения средней кривизны лежат в диапазоне от 5,3416·10^-4 до 45,1336·10^-4 мм^-1. Значения скорости изменения кривизны лежат в диапазоне от 0,0232·10^-4 до 0,1054·10^-4 мм^-2.

Второй вариант
Второй вариант относится к зеркалу заднего вида, установленному с левой стороны транспортного средства, как это показано на фиг. 6. Границы отражающей поверхности взяты из параболы y = 0,0038 x². Как показано на фиг. 4, на параболе выбраны четыре точки X'₁ = 305, X'₂ = 220, X'₃ = 286 и X'₄ = 310, которые обозначены соответственно как a', b', c' и d'. Начиная от этих точек a', b', c' и d' в направлении к точке начала координат четыре сегмента дуг отрезаны от параболы. Четыре хорды, соответствующие четырем дугам, обозначены соответственно как H'₁ = Ц 400² + 10² (мм), H'₂ = Ц 200² + 10² (мм), H'₃ = 400 (мм), H'₄ = 200 (мм). Четыре дуги использованы для образования четырех границ отражающей поверхности, данных в соответствии с этим вариантом.

Последующее описание относится к определению средней кривизны выбранных сечений отражающей поверхности левостороннего зеркала заднего вида в соответствии со вторым вариантом его построения.

Как показано на фиг. 6, так как четыре границы левостороннего зеркала заднего вида отрезаны от параболы y = 0,0038 x², то может быть вычислена кривизна каждой из этих границ. В горизонтальном направлении выбраны четыре продольных сечения 17-17', 18-18', 19-19' и 20-20', при расстоянии между двумя смежными продольными сечениями 40 мм. Таким образом, расстояние от любой границы до ближайшего к нему продольного сечения составляет 40 мм. В вертикальном направлении выбраны четыре поперечных сечения 21-21', 22-22', 23-23' и 24-24', при расстоянии между двумя смежными поперечными сечениями 80 мм. Таким образом, расстояние от любой границы до ближайшего к нему поперечного сечения составляет 80 мм.

На хорде продольного сечения 17-17' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00053142, 0,00061175, 0,00072084,
0,00088212, 0,00111608, 0,00145130,
0,00192026, 0,00253899, 0,00325407
На хорде продольного сечения 18-18' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00058763, 0,00066716, 0,00078625,
0,00095875, 0,00120536, 0,00155472,
0, 00203967, 0,00267730, 0,00341603
На хорде продольного сечения 19-19' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00064746, 0,00074374, 0,00088260,
0,00107894, 0,00135419, 0,00173732,
0,00226073, 0,00294008, 0,00372007
На хорде продольного сечения 20-20' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 45 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00072485, 0, 00084976, 0,00102530,
0,00126920, 0,00160573, 0,00206604,
0,00268264, 0,00346727, 0,00435603
На хорде продольного сечения 21-21' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00063742, 0,00066166, 0,00069286,
0,00073237, 0,00078204, 0, 00084443,
0,00092310, 0,00102307, 0,00115143
На хорде продольного сечения 22-22' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00092607, 0,00095387, 0,00099257,
0,00104515, 0,00111598, 0,00121145,
0,00134113, 0,00151960, 0,00176942
На хорде продольного сечения 23-23' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00148529, 0,00151672, 0,00156401,
0,00163271, 0,00173129, 0,00187318,
0,00208014, 0,00238846, 0,00286048
На хорде продольного сечения 24-24' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00246664, 0,00250600, 0,00256586,
0,00265488, 0, 00278727, 0,00298711,
0,00329690, 0,00379481, 0,00463041
Предшествующие данные показывают, что во втором варианте как значения средней кривизны дифференциальных поверхностей, так и скорость изменения средней кривизны постепенно и неоднородно возрастают как в вертикальном направлении сверху вниз, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства. Во втором варианте значения кривизны лежат в диапазоне от 5,3142·10^-4 до 45,5603·10^-4 мм^-1. Значения скорости изменения кривизны лежат в диапазоне от 0, 0200·10^-4 до 0,1002·10^-4 мм^-2. В сравнении с первым вариантом среднее значение кривизны увеличилось, а скорость изменения кривизны стала меньше.

Третий вариант
Показанное на фиг. 7 зеркало относится к третьему варианту правостороннего зеркала заднего вида для грузовых автомобилей средней грузоподъемности. Его отражающая поверхность является частью зеркала заднего вида первого варианта, причем левая граница зеркала фиг. 7 является продольным сечением, которое отстоит на 45 мм от левой границы показанного на фиг. 5 зеркала, а верхняя граница зеркала фиг. 7 является поперечным сечением, которое отстоит на 125 мм от верхней границы показанного на фиг. 5 зеркала. Размер отражающей поверхности зеркала заднего вида в соответствии с третьим вариантом составляет 270 мм х 140 мм.

Как показано на фиг. 7, в горизонтальном направлении зеркала выбрано пять продольных сечений 9-9', 10-10', 11-11', 12-12' и 13-13', при расстоянии (длине хорды) между двумя смежными продольными сечениями 35 мм. Левая граница зеркала соответствует сечению 9-9', а правая граница соответствует сечению 13-13'. В вертикальном направлении зеркала выбрано пять поперечных сечений 9-13', 14-14', 15-15', 16-16' и 9'-13', при этом точки от 9 до 13 расположены на верхней границе, а точки от 9' до 13' расположены на нижней границе, причем расстояние (длина хорды) между двумя смежными поперечными сечениями составляет 60 мм.

На хорде продольного сечения 9-9' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 30 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00092854, 0,00109159, 0,00129440, 0,00154602
0,00185649, 0,00223490, 0,00268492, 0,00319642
На хорде продольного сечения 10-10' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 30 мм. Соответствующие этим точкам значения кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00097815, 0,00114840, 0,00135975, 0,00162151
0,00194428, 0,00233809, 0,00280812, 0,00334625
На хорде продольного сечения 11-11' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 30 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00106371, 0,00124783, 0,00147525, 0,00175530
0,00209851, 0, 00251484, 0,00300936, 0,00357389
На хорде продольного сечения 12-12' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 30 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00118599, 0,00139144, 0,00164314, 0,00194986
0,00232098, 0,00276458, 0,00328307, 0,00385514
На хорде продольного сечения 13-13' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 30 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00132711, 0,00155821, 0,00183845, 0, 00217520
0,00257560, 0,00304383, 0,00357748, 0,0041604
На хорде продольного сечения 9-13' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00095329, 0,00099412, 0,00104999
0,00112338, 0,00121735, 0,00137142
На хорде продольного сечения 14-14' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00133269, 0,00138641, 0, 00146135
0,00156117, 0,00169019, 0,00185328
На хорде продольного сечения 15-15' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00191464, 0,00198708, 0,00208724
0,00221984, 0,00238972, 0,00260127
На хорде продольного сечения 16-16' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00276648, 0,00286953, 0,00300276
0,00317069, 0,00337627, 0,00361923
На хорде продольного сечения 9'-13' в вертикальном направлении выбраны точки через каждые 25 мм. Соответствующие этим точкам значения средней кривизны для дифференциальных поверхностей равны:
0,00390717, 0,00407028, 0,00425179
0,00445306, 0,00467147, 0,00489838
Предшествующие данные показывают, что в третьем варианте как значения средней кривизны дифференциальных поверхностей, так и скорость изменения средней кривизны постепенно и неоднородно возрастают как в вертикальном направлении сверху вниз, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства. Так как отражающая поверхность в третьем варианте является частью зеркала заднего вида в соответствии с первым вариантом, то значения средней кривизны лежат в диапазоне, установленном для первого варианта. Так как отражающая поверхность, описанная в третьем варианте, взята в правой и нижней частях зеркала в соответствии с первым вариантом, то средние значения скорости изменения кривизны превышают значения для первого варианта и лежат в диапазоне от 0,0335·10^-4 мм до 0,1349·10^-4 мм^-2.

Суммируя изложенное, можно утверждать, что зеркало заднего вида для транспортного средства в соответствии с настоящим изобретением имеет широкое поле наблюдения с двух (боковых) сторон и на заднюю сторону транспортного средства, с устраненными слепыми пятнами и чистым зеркальным изображением. Поэтому такое зеркало в существенной степени поможет улучшить условия вождения.

Реферат

Зеркало заднего вида содержит отражающую выпуклую поверхность, значение средней кривизны которой постепенно увеличивается как сверху вниз в вертикальном направлении, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства. Увеличение средней кривизны в вертикальном направлении и/или в горизонтальном направлении может быть как однородным, так и неоднородным. Причем в случае неоднородного увеличения скорость изменения значения средней кривизны постепенно увеличивается как сверху вниз в вертикальном направлении, так и при удалении от корпуса транспортного средства в горизонтальном направлении. Значения средней кривизны лежат в диапазоне 5,0 · 10^-4 - 50,0 · 10^-4 мм^-1, а средняя скорость изменения средней кривизны - в диапазоне 0,01 · 10^-4 - 0,15 · 10^-4 мм^-2. В случае двух зеркал заднего вида - чем ближе к сиденью водителя расположен участок отражающей поверхности, тем меньше его значения средней кривизны и скорость изменения средней кривизны. Обеспечивается широкое поле наблюдения без слепых пятен, причем искажения изображения, вызванные изменением значений средней кривизны отражающей выпуклой поверхности, допустимы для наблюдения невооруженным глазом. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

Формула