Система зеркал переднего вида

Система зеркал переднего вида

Реферат

 

Использование: изобретение относится к автомобилестроению, в частности к оптическим системам оценки дорожно-транспортной ситуации при маневрировании. Сущность изобретения: система зеркал переднего вида содержит первое зеркало 1, расположенное под потолком 2 кабины у верхнего края лобового стекла 4 со стороны, противоположной рулю 6, направленное отражающей поверхностью под острым углом А вниз от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку. Второе зеркало 7 расположено в центральной части кабины у нижнего края лобового стекла 4 и направлено отражающей поверхностью под тупым углом Б вверх от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку. Такое расположение зеркал позволяет получить четкую неискаженную картину с информацией о состоянии зон, не просматриваемых с места водителя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оптическим наблюдательным устройствам автомобилей, в частности к зеркалам переднего вида, и может быть применено для восприятия зрительной информации водителем о состоянии зон, не просматриваемых с места водителя автомобиля.

Известны наружные плоские и сферические зеркала переднего вида, установленные перед лобовым стеклом на автомобиле и предназначенные для восприятия зрительной информации водителем о ситуации вне его поля зрения перед совершением маневра. Эти зеркала устанавливаются в передней части автомобиля со стороны, противоположной месту водителя.

Недостатком таких зеркал является то, что водитель получает измененное изображение, в котором произведена перестановка правого и левого положений. Это приводит к нарушению пространственной ориентации водителя и затруднению правильного восприятия информации о дорожно-транспортной ситуации впереди автомобиля.

Известна система зеркал переднего вида для автомобиля с правым расположением руля, содержащая первое зеркало, смонтированное со стороны автомобиля, противоположной месту расположения водителя, и обращенное отражающей поверхностью на передний вид, второе зеркало, смонтированное в кабине между наклонным лобовым стеклом и рулевым колесом под углами к первому зеркалу и к водителю для отражения изображения от первого зеркала в поле зрения водителя.

Первое зеркало в данной системе зеркал переднего вида выполнено сферическим и смонтировано на рамке окна задней двери с борта, противоположного расположению водителя. А второе зеркало смонтировано в зоне лобового стекла без указания конкретного места расположения. Такое положение определено съемом информации с первого зеркала, расположенного практически за салоном.

Недостатком данной системы зеркал является то, что информационный луч от первого зеркала ко второму пропущен через салон практически по диагонали кабины. В этом случае возможны ситуации, когда пассажиры или находящийся в салоне груз перекроет этот луч, лишив водителя оперативной информации. Это свидетельствует о недостаточной информационной надежности данной системы.

Кроме того, обращение первого зеркала отражающей поверхностью вперед при наружном его расположении резко ухудшает условия работы зеркала, поскольку оно подвергается воздействию атмосферных осадков (дождя, снега), действие которых усиливается скоростным напором, брызг грязи из пол колес впереди идущих автомобилей, разбивающихся о зеркальную поверхность насекомых и т.п. Это приводит к постоянному загрязнению отражающей поверхности зеркала, снижению коэффициента отражения и быстрому помутнению зеркала. Поскольку в данной системе используется двойное отражение, то она очень чувствительна к снижению коэффициента отражения какого-либо из зеркал, и если для обычных зеркал заднего вида допускается снижение коэффициента отражения до 0,15, то данная система при таком слабом отражении становится практически бесполезной.

Также можно отметить, что наружное расположение зеркала переднего вида ухудшает аэродинамику автомобиля (увеличивает расход топлива) и создает травмоопасные выступы.

Известна также система зеркал переднего вида, содержащая первое зеркало, смонтированное со стороны автомобиля, противоположной месту расположения водителя и обращенное отражающей поверхностью на передний вид, второе зеркало, смонтированное в кабине между наклонным лобовым стеклом и рулевым колесом под углами к первому зеркалу и к водителю для отражения изображения от первого зеркала в поле зрения водителя. В известной системе первое зеркало установлено на капоте легкового автомобиля.

Недостатком такого расположения является наличие тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами у обоих зеркал, что резко снижает качество снимаемой информации. Первое зеркало попадает в поле зрения водителя и ограничивает его, при этом оно может создавать различные блики от отражения светящихся предметов или солнца, вызывая зрительные помехи и даже ослепление водителя. Кроме того, наружное расположение зеркала, усугубляемое его более низким положением, чем у предыдущего из рассмотренных аналогов, в условиях отечественных дорог, не отличающихся особой чистотой, приводит к тому, что его отражающая поверхность быстро загрязняется. При коротком капоте первое зеркало весьма язвимо для дорожных камней, вылетающих из-под колес, а установить такую систему зеркала на микроавтобусе, не имеющем капота, вообще не представляется возможным.

Техническая задача, решаемая изобретением, направлена на повышение качества изображения и соответственно на расширение возможности использования в более сложных дорожных условиях (в сумерках, при атмосферных осадках). Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении безопасности пользования автомобилем при маневрировании.

Дополнительный технический эффект заключается в улучшении аэродинамики автомобиля, исключении травмоопасных выступов и расширении области применения на транспортных средствах, не имеющих капота.

Указанный технический эффект достигается тем, что у системы зеркал переднего вида, содержащей первое зеркало, смонтированное со стороны автомобиля, противоположной месту расположения водителя, и обращенное отражающей поверхностью на передний вид, второе зеркало, смонтированное в кабине между наклонным лобовым стеклом и рулевым колесом под углами к первому зеркалу и к водителю для отражения изображения от первого зеркала в поле зрения водителя, оба зеркала размещены в кабине водителя непосредственно за лобовым стеклом, причем первое зеркало закреплено под потолком кабины у верхнего края лобового стекла и направлено отражающей поверхностью под острым углом вниз от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку, а второе зеркало расположено в центральной части кабины у нижнего края лобового стекла и направлено отражающей поверхностью под тупым углом вверх от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку.

Кроме того, отношение одноименных размеров отражающих поверхностей первого и второго зеркал и расстояний от зеркал до водителя находится в следующей зависимости: B₁ : B₂ < (L₁ + L₂) : L₂, где В₁, В₂ - одноименные размеры отражающих поверхностей первого и второго зеркал соответственно; L₁, L₂ - расстояния от первого зеркала до второго и от второго зеркала до водителя соответственно.

При этом принятое расположение зеркал исключает появление тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами, обеспечивает высококачественную передачу изображения водителю, и исключает какие-либо помехи водителю в виде бликов первого зеркала, а само первое зеркало выведено из поля зрения водителя и не ограничивает его поля зрения. Кроме того, первое зеркало, располагаясь под потолком кабины, увеличивает дальность обзора, особенно при движении по холмистой местности.

Принятая зависимость размеров зеркал и расстояний, определяющих их положение, обеспечивает полное отражение восприятия информации водителем.

На фиг. 1 изображена система зеркал переднего вида на автомобиле, вид сбоку; на фиг. 2 - система зеркал переднего вида на автомобиле с правым расположением руля при выходе на обгон слева; на фиг. 3 - то же, на автомобиле с традиционным расположением руля при выходе на обгон справа.

Система зеркал переднего вида содержит первое зеркало 1, закрепленное под потолком 2 кабины 3 автомобиля у верхнего края лобового стекла 4. Зеркало 1 смонтировано на кронштейнах (не показаны) с возможностью регулировки углового положения (например, с помощью сферического шарнира, являющегося стандартным оборудованием зеркал заднего вида) и установлено таким образом, что оно направлено отражающей поверхностью под острым углом А вниз от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку. Зеркало 1 установлено со стороны автомобиля, противоположной месту расположения водителя 5 и рулевого колеса 6 (фиг.2 и 3).

Второе зеркало 7 расположено в центральной части кабины у нижнего края лобового стекла 4 (например, на щитке приборов) и направлено отражающей поверхностью под тупым углом 6 вверх от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку. Зеркало 7 также может быть закреплено на кронштейне (не показан) с возможностью регулировки его углового положения.

Перед автомобилем, управляемым водителем 5, условно изображен обгоняемый автомобиль 8 (фиг.2 и 3). Направление информационных лучей от наблюдаемого объекта, закрытого от водителя 5 автомобилем 8, условно изображено стрелками, идущими к первому зеркалу 1, от него - к второму зеркалу 7 и к глазам водителя 5. Расположение стрелок показывает, что благодаря двойному преломлению в зеркалах 1 и 7 водитель 5 получает прямое изображение (без перестановок левой и правой сторон).

При этом одноименные размеры зеркал 1 и 7 по длине, а также расстояния между ними и между вторым зеркалом 7 и водителем находятся в следующей зависимости: B₁ : B₂ < (L₁ + L₂) : L₂, где В₁, В₂ - одноименные размеры отражающих поверхностей первого и второго зеркал соответственно; L₁, L₂ - расстояния от первого зеркала до второго и от второго зеркала до водителя соответственно.

Система зеркал переднего вида работает следующим образом.

Первое зеркало 1 регулируют по установке так, чтобы оно отражало участок дороги спереди по ходу движения автомобиля, а изображение попадало на второе зеркало 7, которое поворачивают так, чтобы оно отражало это изображение, окончательно воспринимаемое водителем 5. Регулировка обоих зеркал производится внутри салона и в дальнейшем может потребоваться только для обеспечения удобства водителям разного роста или для исключения ослепления водителя светом фар в темное время суток аналогично тому, как это делается у стандартных зеркал заднего вида (см., например, ОСТ 37.001.209-78. Зеркала заднего вида легковых автомобилей и автобусов особо малого класса).

Зеркало 1, находящееся с противоположной от водителя стороны автомобиля, формирует изображение участка дороги, закрытого от водителя, например, обгоняемым автомобилем 8. Зеркало 7 считывает это изображение и подает его водителю в его активное поле зрения.

Принятое соотношение размеров зеркал и расстояний их установки обеспечивает полное восприятие информации водителем. При этом предельное значение (равенство) в соотношении необходимо только для случая плоских зеркал. Если же зеркало 1 выполнено сферическим, то отношение В₁ : В₂ может быть значительно меньше, чем (L₁ + + L₂) : L₂.

Оба зеркала расположены в кабине, не подвергаются вредному внешнему воздействию, поэтому обладают большим сроком службы и создают более четкое изображение, позволяющее водителю с большей надежностью оценивать дорожную обстановку и способствующее в конечном итоге повышению безопасности движения.

При этом принятое расположение зеркал исключает появление тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами, повышает за счет этого КПД отражения, обеспечивая высококачественную передачу изображения водителю, и исключает какие-либо помехи в виде бликов первого зеркала, а само первое зеркало выведено из поля зрения водителя и не ограничивает его поля зрения. Кроме того, первое зеркало, располагаясь под потолком кабины, увеличивает дальность обзора, особенно при движении по холмистой местности.

Дополнительный эффект заключается в улучшении аэродинамики автомобиля, исключении травмоопасных выступов и расширении области применения на транспортных средствах, не имеющих капот.

Формула изобретения

1. СИСТЕМА ЗЕРКАЛ ПЕРЕДНЕГО ВИДА, содержащая первое зеркало, смонтированное со стороны автомобиля, противоположной месту расположения водителя, и обращенное отражающей поверхностью на передний вид, второе зеркало, смонтированное в кабине в зоне лобового стекла, выполненного наклонным, под углами к первому зеркалу и водителю для отражения изображения от первого зеркала в поле зрения водителя, отличающаяся тем, что оба зеркала размещены в кабине водителя непосредственно за лобовым стеклом, причем первое зеркало закреплено под потолком кабины у верхнего края лобового стекла и направлено отражающей поверхностью под острым углом вниз от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку, а второе зеркало расположено между лобовым стеклом и рулевым колесом в центральной части кабины у нижнего края лобового стекла и направлено отражающей поверхностью под тупым углом вверх от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что отношение одноименных размеров отражающих поверхностей первого и второго зеркал и расстояний от зеркал до водителя находится в зависимости B₁ : B₂ < (L₁+L₂) : L₂, где B₁, B₂ - одноименные размеры отражающих поверхностей первого и второго зеркал соответственно; L₁, L₂ - расстояния от первого зеркала до второго и от второго зеркала до водителя соответственно.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3