CN112287460B - 一种外后视镜镜片位置快速设定的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种外后视镜镜片位置快速设定的方法，首先做出左眼点E1和右眼点E2；之后建立2个限制面和左侧视野区域Z1；其中，左侧视野区域Z1包括4个边界点；然后在R点(x0，y0，z0)的左前侧，选取一个点P1(x1，y1，z1)；以P1点为球心，建立一球面S；之后建立左侧视野区域Z1在球面S形成的视野点区域A1、导入左侧外后视镜的造型模型，同时调整点P1的坐标，以使得A1覆盖在外后视镜的造型模型内，最后以A1为边界裁取球面S以获取左侧外后视镜镜片的设计模型S1。本发明通过对外后视镜镜片位置参数化的设计来快速设定外后视镜位置，为造型和工程的开发提高了效率。
Description
技术领域
本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种外后视镜镜片位置快速设定的方法。
背景技术
目前大部分的汽车设计公司和制造厂在汽车设计阶段，都是根据造型的CAS面出来以后，根据CAS轮廓及法规以及人机要求设定外后视镜镜片的位置。但在造型给出CAS面后，再设计后视镜镜片位置，镜片位置容易因法规以及人机的限制而无法匹配造型给出的外后视镜CAS，进而影响造型的方案以及风格，造成工程和造型的方案的反复匹配修改，导致延长整车开发进度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种外后视镜镜片位置快速设定的方法，依据法规和人机的限制，通过对外后视镜镜片位置参数化的设计来快速设定外后视镜位置，为造型和工程的开发提高了效率。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种外后视镜镜片位置快速设定的方法，包括以下步骤：
步骤S1：根据已经整车定义的R点(x0，y0,z0)、空载地面线以及整车宽度，做出驾驶员的左眼点E1和右眼点E2；
步骤S2：建立位于车身左侧且竖直设置的左外后视镜外伸限制平面、同时建立左外后视镜的左侧外后视镜55°限制面；
步骤S3：建立左侧外后视镜观察到的左侧视野区域Z1；其中，左侧视野区域Z1包括右下边界点A、左下边界点B、左上边界点C和右上边界点D；
步骤S4：在R点(x0，y0，z0)的左前侧，选取一个点P1(x1，y1，z1)；
步骤S5：以P1点为球心，以一预先设定的镜片尺寸为半径建立一球面S；
步骤S6：建立右下边界点A经左眼点E1观测后在球面S形成的视野点M1、左下边界点B经右眼点E2观测后在球面S形成的视野点M2、左上边界点边界点C经右眼点E2观测后在球面S形成的视野点M3、右上边界点D经左眼点E1观测后在球面S形成的视野点M4；
之后连接4个视野点以建立一四边形区域A1；
步骤S7：导入左侧外后视镜的造型模型，观察造型模型的俯视图以及正侧视图，同时调整点P1的坐标，以使得A1覆盖在俯视图、正侧视图的区域内；
步骤S8：以A1为边界裁取球面S，以获取左侧外后视镜镜片的设计模型S1。
优选地，在步骤S3中，建立左侧视野区域Z1的具体步骤为：
以空载地面为基准，建立车后距离左眼点10m远、2.5m宽的线段L1；
之后沿着与地面垂直的方向，向上平移线段L1，平移距离为左侧外后视镜离地高度，得到线段L2；
其中，右下边界点A为L1的右端点，左下边界点B为L1的左端点；左上边界点C为L2的左端点；右上边界点D为L2的右端点。
优选地，在步骤S6中，视野点M1的具体建立步骤为：
步骤S61：基于球心P1、右下边界点A、左眼点E1建立一平面Q；
步骤S62：作平面Q与球面S的交线G；
步骤S63：以平面Q作为草图基准，根据左眼点E1以及右下边界点A，以交线G为反射介质，求出左眼点E1观察到右下边界点A的入射线段和反射线段；入射线段和反射线段在交线G上的交点即为视野点M1。
优选地，步骤S8中，在四边形区域A1的基础上增加加工误差以形成裁剪区域A11。
优选地，步骤S2中，进一包括建立位于车身右侧且竖直设置的右外后视镜外伸限制平面。
优选地，步骤S3中，进一步包括建立右侧视野区域Z2。
优选地，在步骤S4中，建立点P2(x2，y2，z2)；其中，点P2和点P1对称设置。
优选地，在步骤S4中，x1＝x0-500mm；y1＝y0-500mm；z1＝z0+300mm。
与现有技术相比，本发明的优点为：，依据法规和人机的限制，通过对外后视镜镜片位置参数化的设计来快速设定外后视镜位置，之后后视镜的模型图，快速给出符合法规以及人机的外后视镜片位置，供造型参考，降低造型和工程方案的反复，提升开发效率。
附图说明
图1为本发明一实施例的外后视镜镜片位置快速设定的方法中，左眼点E1、右眼点E2和R点的位置关系图；
图2为左侧视野区域Z1建立过程中的示意图；
图3为右侧视野区域Z2建立过程中的示意图；
图4为左外后视镜外伸限制平面、右外后视镜外伸限制平面和左侧外后视镜55°限制面的位置示意图；
图5为平面Q的位置示意图；
图6为视野点M1的求解过程图；
图7为视野点M1～M4在裁剪区域A11上的示意图。
其中，1-左外后视镜外伸限制平面，2-右外后视镜外伸限制平面，3-左侧外后视镜55°限制面，4-两眼点平分面。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
如图1～7所示，一种外后视镜镜片位置快速设定的方法，包括以下步骤：
步骤S1：根据已经整车定义的R点(x0，y0,z0)、空载地面线以及整车宽度，做出驾驶员的左眼点E1和右眼点E2，如图1所示。具体的，左眼点E1相对R点点的坐标为(0，-32.5，635)，右眼点E2点相对R点的坐标为(0，32.5，635)；即E1(x0，y0-32.5,z0+635)和右眼点E2(x0，y0+32.5,z0+635)；其中，空载地面线为专业术语，为汽车开发阶段已经设定，可以视为已知条件。
步骤S2：建立位于车身左侧且竖直设置的左外后视镜外伸限制平面1、同时建立左外后视镜的左侧外后视镜55°限制面3。其中，左外后视镜外伸限制平面1、左侧外后视镜55°限制面3的作用是限定左侧外后视镜的造型区域。
根据法规要求，左外后视镜外伸限制平面1和车身之间距离250mm；连接左眼点E1和右眼点E2的线段，通过该线段的中心线做1个垂直平面(两眼点平分面4)，与该垂直平面左侧之间呈55°的一垂直平面即为左侧外后视镜55°限制面3，如图4所示。其中，垂直平面的含义是垂直于地面。
建立位于车身右侧且竖直设置的右外后视镜外伸限制平面2。据法规要求，右外后视镜外伸限制平面2和车身之间距离250mm。
步骤S3：根据GB 15084建立标准中要求建立左侧视野区域Z1和右侧视野区域Z2。
根据GB15084建立左侧视野区域Z1；其中，左侧视野区域Z1包括右下边界点A、左下边界点B、左上边界点C和右上边界点D，如图2所示。
根据GB15084建立右侧外后视镜所需要观察到的右侧视野区域Z2。
建立左侧视野区域Z1的具体步骤为：根据法规要求，在车辆左侧以空载地面为基准，建立车后距离左眼点10m远、2.5m宽的线段L1；沿着与地面垂直的方向，向上平移线段L1，平移距离为左侧外后视镜离地高度，得到线段L2；其中，右下边界点A为L1的右端点，左下边界点B为L1的左端点；左上边界点C为L2的左端点；右上边界点D为L2的右端点。如图2所示。
建立右侧视野区域Z2的过程与建立左侧视野区域Z1的过程相同，即建立右侧视野区域Z2时，根据法规要求，在车辆右侧以空载地面为基准，建立车后距离右眼点20m远，4m宽的线段L3；沿着与地面垂直的方向，向上平移线段L3，平移距离为外后视镜离地高度，得到线段L4。取L3的两个端点和L4的两个端点，如图3所示。
步骤S4：在R点(x0，y0，z0)的左前侧，选取一个点P1(x1，y1，z1)；x1＝x0-500mm；y1＝y0-500mm；z1＝z0+300mm。将点P1对称到右侧，建立点P2(x2，y2，z2)；即点P2和点P1对称设置。
步骤S5：以P1点为球心，以一预先设定的镜片尺寸为半径建立一球面S；以P2点为球心，以一预先设定的镜片尺寸为半径建立一球面M。其中，镜片尺寸在法规限定范围内。
步骤S6：建立左侧视野区域Z1在球面S形成的视野区域A1、右侧视野区域Z2在球面M上形成视野区域A2。其中，视野区域A2的求解过程与视野区域A1的求解过程相同，在此不再赘述。
视野区域A1的求解过程如下：
建立右下边界点A经左眼点E1观测后在球面S形成的视野点M1、左下边界点B经右眼点E2观测后在球面S形成的视野点M2、左上边界点边界点C经右眼点E2观测后在球面S形成的视野点M3、右上边界点D经左眼点E1观测后在球面S形成的视野点M4；最后连接4个视野点以建立一四边形区域A1，该四边形区域A1的面积最小。
具体的，视野点M1的具体建立步骤为：
步骤S61：基于球心P1、右下边界点A、左眼点E1建立一平面Q，如图5所示；
步骤S62：作平面Q与球面S的交线G；
步骤S63：以平面Q作为草图基准，根据左眼点E1以及右下边界点A，以交线G为反射介质，求出左眼点E1观察到右下边界点A的入射线段和反射线段；入射线段和反射线段在交线G上的交点即为视野点M1。
视野点M2～视野点M4的求解过程与视野点M1的求解过程相同，在此不再赘述。
步骤S7：通过CATIA的Sketch Tracer模块，将显示模式定义为含材料着色，将左侧外后视镜的造型模型的正侧及俯视效果图导入软件中，因在整车坐标系下，所以左侧外后视镜的造型模型无需调整，导入后自动和车身完成装配。之后调整P1点的坐标，以使镜片匹配造型模型。具体的，导入左侧外后视镜的造型模型，观察模型的俯视图以及正侧视图，同时调整点P1的坐标，以使得A1覆盖在俯视图、正侧视图内。
步骤S8：以A1为边界裁取球面S，以获取左侧外后视镜镜片的设计模型S1。进一步地，在四边形区域A1的基础上增加加工误差以形成裁剪区域A11，如四边形A1的外边缘向外扩3-5mm以形成裁剪区域A11。其中，设计模型S1为视野区域A1覆盖球面S的部分。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：根据已经整车定义的R点(x0，y0,z0)、空载地面线以及整车宽度，做出驾驶员的左眼点E1和右眼点E2；
步骤S2：建立位于车身左侧且竖直设置的左外后视镜外伸限制平面、同时建立左外后视镜的左侧外后视镜55°限制面；
步骤S3：建立左侧外后视镜观察到的左侧视野区域Z1；其中，左侧视野区域Z1包括右下边界点A、左下边界点B、左上边界点C和右上边界点D；
步骤S4：在R点(x0，y0，z0)的左前侧，选取一个点P1(x1，y1，z1)；
步骤S5：以P1点为球心，以一预先设定的镜片尺寸为半径建立一球面S；
步骤S6：建立右下边界点A经左眼点E1观测后在球面S形成的视野点M1、左下边界点B经右眼点E2观测后在球面S形成的视野点M2、左上边界点边界点C经右眼点E2观测后在球面S形成的视野点M3、右上边界点D经左眼点E1观测后在球面S形成的视野点M4；
之后连接4个视野点以建立一四边形区域A1；
步骤S7：导入左侧外后视镜的造型模型，观察造型模型的俯视图以及正侧视图，同时调整点P1的坐标，以使得A1覆盖在俯视图、正侧视图的区域内；
步骤S8：以A1为边界裁取球面S，以获取左侧外后视镜镜片的设计模型S1。
2.根据权利要求1所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，在步骤S3中，建立左侧视野区域Z1的具体步骤为：
以空载地面为基准，建立车后距离左眼点10m远、2.5m宽的线段L1；
之后沿着与地面垂直的方向，向上平移线段L1，平移距离为左侧外后视镜离地高度，得到线段L2；
其中，右下边界点A为L1的右端点，左下边界点B为L1的左端点；左上边界点C为L2的左端点；右上边界点D为L2的右端点。
3.根据权利要求2所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，在步骤S6中，视野点M1的具体建立步骤为：
步骤S61：基于球心P1、右下边界点A、左眼点E1建立一平面Q；
步骤S62：作平面Q与球面S的交线G；
步骤S63：以平面Q作为草图基准，根据左眼点E1以及右下边界点A，以交线G为反射介质，求出左眼点E1观察到右下边界点A的入射线段和反射线段；入射线段和反射线段在交线G上的交点即为视野点M1。
4.根据权利要求1所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，步骤S8中，在四边形区域A1的基础上增加加工误差以形成裁剪区域A11。
5.根据权利要求1所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，步骤S2中，进一包括建立位于车身右侧且竖直设置的右外后视镜外伸限制平面。
6.根据权利要求5所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，步骤S3中，进一步包括建立右侧视野区域Z2。
7.根据权利要求6所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，在步骤S4中，建立点P2(x2，y2，z2)；其中，点P2和点P1对称设置。
8.根据权利要求1所述的外后视镜镜片位置快速设定的方法，其特征在于，在步骤S4中，x1＝x0-500mm；y1＝y0-500mm；z1＝z0+300mm。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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