зеркало заднего вида для транспортного средства

Формула изобретения

1. Зеркало заднего вида для транспортного средства, содержащее отражающую выпуклую поверхность, отличающееся тем, что значение средней кривизны отражающей выпуклой поверхности постепенно увеличивается как сверху вниз в вертикальном направлении отражающей поверхности зеркала, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства.

2. Зеркало заднего вида для транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что указанное увеличение средней кривизны в вертикальном направлении и/или в горизонтальном направлении может быть как однородным, так и неоднородным.

3. Зеркало заднего вида для транспортного средства по п.2, отличающееся тем, что в случае, когда изменение средней кривизны в вертикальном направлении и/или в горизонтальном направлении является неоднородным, скорость изменения значения средней кривизны постепенно увеличивается как сверху вниз в вертикальном направлении отражающей поверхности зеркала, так и при удалении от корпуса транспортного средства в горизонтальном направлении.

4. Зеркало заднего вида для транспортного средства по п.1 или 2, отличающееся тем, что искажения изображения, вызванные изменением значений средней кривизны отражающей выпуклой поверхности, визуально приемлемы для водителя.

5. Зеркало заднего вида для транспортного средства по п.1, отличающееся тем, что значения средней кривизны отражающей выпуклой поверхности лежат в диапазоне 5,0 10^-4 - 50,0 10^-4 мм^-1.

6. Зеркало заднего вида для транспортного средства по п.3, отличающееся тем, что средняя скорость изменения средней кривизны лежит в диапазоне 0,01 10^-4 - 0,15 10^-4 мм^-2.

7. Два зеркала заднего вида для транспортного средства, каждое из которых имеет выпуклую отражающую поверхность, отличающиеся тем, что значения средней кривизны отражающей выпуклой поверхности каждого из зеркал постепенно увеличиваются как в вертикальном направлении зеркала сверху вниз, так и в горизонтальном направлении при удалении от корпуса транспортного средства, причем чем ближе к сиденью водителя расположен участок отражающей поверхности, тем меньше его значения средней кривизны и скорость изменения средней кривизны.

Описание изобретения к патенту

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 5,010^-4 до 50,010^-4 мм^-1, а скорость изменения кривизны преимущественно лежит в диапазоне от 0,0110^-4 мм до 0,1510^-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 5,341610^-4 до 45,133610^-4 мм^-1. Значения скорости изменения кривизны лежат в диапазоне от 0,023210^-4 до 0,105410^-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 5,314210^-4 до 45,560310^-4 мм^-1. Значения скорости изменения кривизны лежат в диапазоне от 0,020010^-4 до 0,100210^-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 0,033510^-4 мм до 0,134910^-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.