PL200862B1 - Lusterko boczne, zwłaszcza dla pojazdu - Google Patents

Abstract

1. Lusterko boczne, zw laszcza pojazdu, maj ace szeroki k at obrazu o ograniczonym odkszta lceniu pojedynczego obrazu, zawieraj ace lity korpus z przezroczystego tworzywa sztucznego, maj acy p lask a powierzchni e zwrócon a w kierunku wykrywanych obiektów oraz przeciwleg la do niej odblaskow a powierzchni e, znamienne tym, ze odblaskowa powierzchnia (14) litego korpu- su (13) ma asferyczny kszta lt, który jest optycznie wytworzony poprzez obrót wokó l osi, która jest równoleg la lub prostopad la do osi srodkowej pojazdu, na którym jest zamontowane lusterko i ma krzywizn e wyra zon a równaniem: R E M 2 1 1 + = w którym M jest k atowym powi ekszeniem odbitego obrazu, E jest odleg lo sci a oka kierowcy od powierzchni lusterka, która jest zwrócona w kierunku wykrywanych obiektów, a R jest promie- niem krzywizny lusterka, która jest zmienna punkt po punkcie od powierzchni odblaskowej okre slonej równaniem: Z = 1/2 )] 2 y 2 (x 2 SC [1 1 ) 2 y 2 (x C + - + + + A ( 2 2 y x + ) gdzie X, Y i Z okre slaj a wspó lrz edne powierzchni odblaskowej, a parametry C (wspó lczynnik krzywizny), S (wspó lczynnik kszta l- tu) i A (mno znik poprawkowy) zale za od odleg lo sci E i M k atowe- go powi ekszenia odbitego obrazu, przy czym wielko sci E i M maj a warto sc zale zn a od wymaga n danego pojazdu. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest lusterko boczne, zwłaszcza dla pojazdu.

Tego typu lusterko jest stosowane zwłaszcza jako lusterko boczne o szerokim kącie obrazu i ograniczonym odkształceniu obrazu.

Znane są płaskie lub delikatnie wykrzywione lusterka boczne dla pojazdów, montowane na zewnątrz kabiny kierowcy, które jednak mają kąt obrazu wynoszący zazwyczaj w przybliżeniu 20° lub nawet mniej.

Dzięki urządzeniu odbijającemu tego typu, kierowca nie jest w stanie wizualnie wykryć obecności, na przykład wyprzedzających go pojazdów, ponieważ od pewnego punktu wchodzą one w martwe pole, które nie jest objęte przez kąt obrazu lusterka.

Powoduje to ogromne niebezpieczeństwo, ponieważ kierowca może być skłonny wykonać manewry, które według niego będą bezpieczne i może dojść do zderzenia z innym pojazdem, który znajduje się w pobliżu lecz nie jest dla niego widzialny.

Znane są lusterka, które posiadają zróżnicowane obszary zapewniające płaskie powierzchnie obok sferycznych lub asferycznych powierzchni. Zastosowanie tych lusterek napotkało wiele ograniczeń, ponieważ odbity obraz jest ograniczony i odkształcony. W szczególności, ograniczony obraz nie pozwala na oszacowanie odległości widzianego obiektu i nie pozwala ocenić jego prędkości zbliżania.

Dlatego problemy te doprowadziły do postanowień ustawowych, które zabraniają używania tych lusterek na samochodach lub pojazdach komercyjnych, chyba że są połączone z konwencjonalnymi płaskimi lusterkami, znanymi jako lusterka asferyczne. Takie lusterka osiągają maksymalnie kąt obrazu wynoszący 42°, ale dostarczają dwóch różnych obrazów, to znaczy normalnego na płaskim lusterku oraz ograniczonego i odkształconego w najbardziej zewnętrznej części asferycznej.

Znane jest zastosowanie miniaturowych kamer telewizyjnych lub inne pomysły, takie jak lusterka pryzmatyczne. Są one skomplikowane i kosztowne w zastosowaniu.

Lusterko boczne, zwłaszcza pojazdu, według wynalazku mające szeroki kąt obrazu o ograniczonym odkształceniu pojedynczego obrazu, zawierające lity korpus z przezroczystego tworzywa sztucznego, mający płaską powierzchnię zwróconą w kierunku wykrywanych obiektów oraz przeciwległą do niej odblaskową powierzchnię, charakteryzuje się tym, że odblaskowa powierzchnia litego korpusu ma asferyczny kształt, który jest optycznie wytworzony poprzez obrót wokół osi, która jest równoległa lub prostopadła do osi środkowej pojazdu, na którym jest zamontowane lusterko i ma krzywiznę wyrażoną równaniem:

M=

2E

1+—

R w którym M jest kątowym powiększeniem odbitego obrazu, E jest odległ oś cią oka kierowcy od powierzchni lusterka, która jest zwrócona w kierunku wykrywanych obiektów, a R jest promieniem krzywizny lusterka, która jest zmienna punkt po punkcie od powierzchni odblaskowej określonej równaniem:

C (x² + y²) + [1 - SC² (x² + y²)]^1/2 + A (x² + y² ) gdzie X, Y i Z określają współrzędne powierzchni odblaskowej, a parametry C (współczynnik krzywizny), S (współczynnik kształtu) i A (mnożnik poprawkowy) zależą od odległości E i M kątowego powiększenia odbitego obrazu, przy czym wielkości E i M mają wartość zależną od wymagań dla danego pojazdu.

Powierzchnia odblaskowa jest całkowicie asferyczna.

Lity korpus z przezroczystego tworzywa jest korpusem odlewanym ciśnieniowe lub grawitacyjne. Korzystnym jest, gdy powierzchnia odblaskowa jest powierzchnią powlekaną lub odlewaną do formy, korzystnie ma postać osadzanych w formie płyt odblaskowych lub folii, a w szczególności powierzchnia odblaskowa jest powierzchnią elektrycznie przewodzącą i stanowi element ogrzewający do rozmrażania lub usuwania zamglenia lusterka.

PL 200 862 B1

Przeciwległa do powierzchni odblaskowej płaska powierzchnia jest powierzchnią hydrofobową i odporną na zarysowania.

Płaska powierzchnia jest powierzchnią przewodzącą prąd.

Asferyczna powierzchnia odblaskowa określa kąt obrazu poprzecznego o wielkości 85°.

Zaletą obecnego rozwiązani jest to, że osiągnięto kąt obrazu aż do 85° bez niepożądanego odkształcenia obrazu. Ponadto pojedynczy, nie przerywany obraz jest zapewniony ponad całą powierzchnią odbijającą. Lusterko według wynalazku zapewnia szeroki kąt obrazu, w szczególności po stronie pojazdu, po której jest zamocowane. Ponadto nie zniekształca ono znacząco odbijanego obrazu i tworzy pojedynczy obraz. Zapewnia ono rzetelny odbiór odległości obiektów, które kierujący widzi jako odbite, nawet jeśli takie obiekty się poruszają.

Wyeliminowane są nie tylko martwe pola, ale również układ poruszany silnikiem, używany do poruszania powierzchnią odbijającą w przypadku manewrów, kiedy koniecznym jest sprawdzenie pozycji przeszkód, które normalnie są widziane, ponieważ leżą one w martwym polu.

Przedmiot wynalazku jest opisany w przykładach wykonania na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ilustrujący oznaczenia, do którego odnoszą się wzory zawarte w niniejszym opisie, fig. 2 jest widokiem lusterka według wynalazku, fig. 3 jest widokiem z boku litego korpusu odbijającego, fig. 4 jest przekrojem poprzecznym korpusu odbijającego, wykonanym wzdłuż płaszczyzny IV-IV oznaczonej na fig. 3, fig. 5 jest wykresem krzywej, przy pomocy której jest wytwarzana powierzchnia odbijająca w odniesieniu do znanego wzoru, którego parametry zależą od E i M, które są ustalone z góry i w odniesieniu do projektu samochodu lub pojazdu, fig. 6 jest wykresem kątowego powiększenia dla kilku wartości odległości E.

Przedstawione na fig. 2 lusterko ma część odbijającą 10 i jest osadzone w ramie 11, z którą jest sprzężone skrzydło 12, pozwalające na jego zewnętrzne zamocowanie do karoserii pojazdu.

Część odbijająca 10, z wyjątkiem jej obwodowego układu, jest przedstawiona na fig. 3.

Część odbijająca stanowi pojedynczy lity korpus 13, który jest wykonany z przezroczystego tworzywa uzyskanego poprzez zastosowanie sposobu, który może być, w odniesieniu do użytego tworzywa, odlewem ciśnieniowym lub odlewem grawitacyjnym. Za pomocą tego sposobu można osiągnąć ekstremalnie niską chropowatość, pozwalającą na późniejsze dostarczenie powierzchni odbijającej przez osadzanie metalu, takiego jak srebro lub aluminium lub chrom.

Część odblaskowa 10 może także być powierzchnią z tworzywa (aluminium) w postaci folii lub płyty, która ma bardzo małą grubość i jest właściwie osadzana w wykrzywionej części na litym bloku z tworzywa sztucznego podczas procesu wytwarzania.

Powierzchnia odblaskowa 14 oznaczona na fig. 3 ma układ, który jest otrzymany teoretycznie z rotacji dwóch równań, które mogą być uzyskane po nastąpieniu zmiany oznaczeń, które odpowiednio związane z projektem i całkowicie dotyczą optyki w swoim zakresie. Wzór związany z projektem może być otrzymany równaniem poprzez podanie wybranego kąta powiększenia M, możliwie najbliższego jedności (gdzie 1 odpowiada powierzchni równoważnego lusterka, mającego płaską powierzchnię odbijającą i równe wymiary), w celu uniknięcia nadmiernie małych i odkształconych obrazów, ogólny wzór, który łączy różne parametry jest następujący:

_EL 1 -E 1 -E _M = E-S = h. S-E = S. S-E = ¹ s = ¹ S h S'+E S' S'E

S-E + E

S' + E-| - + —

S R

2E E 1 +— + —

RS co daje po uproszczeniu:

M=

2E

1+—

R co jest ważne, kiedy odległość E (w centymetrach) pomiędzy początkiem O zakrzywionego lusterka i okiem obserwatora lub kierowcy pojazdu jest o wiele mniejsza niż odległość S obserwowanego obiektu.

PL 200 862 B1

Parametrami równania jest kąt M powiększenia obrazu, zaś wysokość h punktu obiektu ponad optyczną osią lusterka (dodatnia) lub poniżej optycznej osi (ujemna) jest mierzona w centymetrach, a wysokość punktów obrazu obiektu w powierzchni odbijającej ponad optyczną osią lusterka (ujemna) lub poniżej optycznej osi (dodatnia), jest mierzona w centymetrach i oznaczona h'.

Rzeczywista odległość punktów obiektu początku O lusterka (w centymetrach) do prawej strony początku jest oznaczona jako S, zaś S jest odległością rzeczywistego obrazu początku O lusterka (do lewej strony), mierzona w centymetrach. Promień krzywizny R lusterka może zmieniać się od punktu do punktu ponad częścią (jak w normalnych sferycznych lusterkach) lub, jak w wynalazku, ponad wszystkimi odbijającymi powierzchniami lusterka i jest mierzony w centymetrach.

Na figurze 6 przedstawiono wykres powiększenia kątowego M jako funkcji promienia krzywizny sferycznego lusterka dla różnych odległości E oka obserwatora od lusterka.

Odległość E wynosząca w przybliżeniu 50 cm odnosi się do lusterka zamontowanego od strony kierującego, a odległość E wynosząca w przybliżeniu 100 cm odnosi się do lusterka po stronie pasażera.

Należy zauważyć, że dla równych promieni krzywizny, powiększenie odnoszące się do lusterka po stronie kierowcy, jest różne od powiększenia lusterka po stronie pasażera. Jest to wyeliminowane poprzez lusterko odnoszące się do wynalazku, o zróżnicowanej wielkości R, która dopuszcza martwe pole, adekwatnie mniejsze i o ograniczonym odkształceniu.

Drugie równanie odnosi się do punktu zróżnicowania R, który jest już znany i może być otrzymany z optycznych wyliczeń pozwalających zaprojektować przybliżoną krzywiznę, która może zostać wytworzona poprzez obrót wokół osi Z, która jest równoległa do środkowej osi pojazdu i jest:

_Z = _r C^(x2+y²) + [l - SC² (x² + y²)

A(x²+y² gdzie X, Y i Z określają współrzędne powierzchni odblaskowej 14 pokazanej na fig. 3, a parametry C (współczynnik krzywizny), S (współczynnik kształtu) i A (mnożnik poprawkowy) zależą empirycznie od parametrów E i M przytoczonego powyższej wzoru.

Powierzchnia odblaskowa 14, jak pokazano na fig. 4, jest osiągnięta przez nałożenie powłoki wyrównującej, a następnie nałożenie cienkiej warstwy metalu, który jest następnie pokrywany powłoką antykorozyjną.

Natomiast płaska powierzchnia 15 po utwardzeniu powlekana jest produktami hydrofobowymi w celu uniknięcia problemów ścierania lub zadrapań.

Metalizowana powierzchnia asferyczna może stanowić element oporowy, który zaopatrzony w siłę elektryczną, umożliwia odmrażanie i/lub usuwanie zamglenia lusterka, kiedy jest to wymagane.

Alternatywnie, płaska powierzchnia 15 może mieć zapewnioną powłokę oporową wraz z powłoką odporną na ścieranie i zadrapania.

Tworzywo przezroczyste, użyte w celu otrzymania litego bloku może być poliwęglanowym, polimetylometakrylowym lub podobnym wysoce przezroczystym tworzywem sztucznym.

Jest także możliwym zastosowanie przezroczystych i przewodzących elektryczność tworzyw sztucznych. W tym przypadku, poprzez zastosowanie właściwych elektrod możliwe jest osiągnięcie całkowitego ogrzania litego korpusu 13 w celu rozmrażania i/lub usunięcia zamglenia.

Dzięki lusterku takiego typu, możliwym jest osiągnięcie kąta obrazu aż do 85°, bez nadmiernego lub nieprzyjemnego odkształcenia pojedynczego obrazu. Do użytku w pojazdach, wystarczającym jest osiągnięcie kąta 60°, który pozwala na uzyskanie bardzo dobrego tylnego obrazu.

Powłoka odbijająca może także być zapewniona podczas tworzenia litego korpusu za pomocą procesu formowania, który wykorzystuje technikę odlewania w formę lub poprzez włożenie do formy folii lub małej cienkiej płyty, wytwarzanej oddzielnie.

Praktyczne przykłady wykonania i wymiary lusterka mogą oczywiście być różne, zaczynając od opisanego i zilustrowanego pomysłu wynalazku, ale funkcjonalnie równoważne w stosunku do cech pojazdów, umiejscowienia siedzeń, umiejscowienia lusterka oraz procentowych wielkości kierowcy (wysokości, umiejscowienia nóg, kąta oparcia pleców, itp.).

Zauważono także, że powyższy opis, odnoszący się do wzrostu kąta obrazu w poziomym kierunku, może być zastosowany pionowo poprzez obrócenie lusterka o 90°. Pozwala to, zwłaszcza, kiedy pojazd nie porusza się lub jest zaparkowany, na sprawdzenie ruchu w odniesieniu do przeszkód i obiektów, które są obecne na ziemi obok pojazdu, w pobliżu jego tylnej części.

Użyte tworzywa mogą oczywiście być różne, chociaż posiadać cechy opisanego typu.

Claims (8)

1. Lusterko boczne, zwłaszcza pojazdu, mające szeroki kąt obrazu o ograniczonym odkształceniu pojedynczego obrazu, zawierające lity korpus z przezroczystego tworzywa sztucznego, mający płaską powierzchnię zwróconą w kierunku wykrywanych obiektów oraz przeciwległą do niej odblaskową powierzchnię, znamienne tym, że odblaskowa powierzchnia (14) litego korpusu (13) ma asferyczny kształt, który jest optycznie wytworzony poprzez obrót wokół osi, która jest równoległa lub prostopadła do osi środkowej pojazdu, na którym jest zamontowane lusterko i ma krzywiznę wyrażoną równaniem:

M=

2E

1+—

R w którym M jest kątowym powiększeniem odbitego obrazu, E jest odległością oka kierowcy od powierzchni lusterka, która jest zwrócona w kierunku wykrywanych obiektów, a R jest promieniem krzywizny lusterka, która jest zmienna punkt po punkcie od powierzchni odblaskowej określonej równaniem:

C (x² + y²)

1 + [1 - SC²(x² + y²)]¹¹² + A (x² + y²) gdzie X, Y i Z określają współrzędne powierzchni odblaskowej, a parametry C (współczynnik krzywizny), S (współczynnik kształtu) i A (mnożnik poprawkowy) zależą od odległości E i M kątowego powiększenia odbitego obrazu, przy czym wielkości E i M mają wartość zależną od wymagań danego pojazdu.

2. Lusterko według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia odblaskowa (14) jest całkowicie asferyczna.

3. Lusterko według zastrz. 1, znamienne tym, że lity korpus (13) z przezroczystego tworzywa jest korpusem odlewanym ciśnieniowe lub grawitacyjne.

4. Lusterko według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia odblaskowa (14) jest powierzchnią powlekaną lub odlewaną do formy, korzystnie ma postać osadzanych w formie płyt odblaskowych lub folii.

5. Lusterko według zastrz. 1, znamienne tym, że powierzchnia odblaskowa (14) jest powierzchnią elektrycznie przewodzącą i stanowi element ogrzewający do rozmrażania lub usuwania zamglenia lusterka.

6. Lusterko według zastrz. 1, znamienne tym, że przeciwległa do powierzchni odblaskowej (14) płaska powierzchnia (15) jest powierzchnią hydrofobową i odporną na zarysowania.

7. Lusterko według zastrz. 6, znamienne tym, że płaska powierzchnia (15) jest powierzchnią przewodzącą prąd.

8. Lusterko według zastrz. 1, znamienne tym, że asferyczna powierzchnia odblaskowa (14) określa kąt obrazu poprzecznego o wielkości 85°.