RU2029692C1

RU2029692C1 - System of front view mirrors

Info

Publication number: RU2029692C1
Application number: RU93042916A
Authority: RU
Inventors: А.А. Глинка; В.В. Степанов
Original assignee: Научно-технический кооператив "Дикси"
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1995-02-27

Abstract

FIELD: automotive industry. SUBSTANCE: system of front view mirrors has first mirror 1 fastened on roof 3 of cab 4 at upper edge of windshield 5 at side opposite to steering wheel 7 and pointed with its reflecting surface downwards. Second mirror 8 is arranged in central part of cab at lower edge of windshield 5 and it is pointed with its reflecting surface at a obtuse angle A upwards from vertical plane passing through its front edge. Such an arrangement of mirrors makes it possible to get distinct and undisturbed picture of zone located directly in front of bumper 11 of truck with highly mounted cab and to prevent running on or hitting of short pedestrians and children when moving off after long parking or stop. EFFECT: enhanced reliability of operation. 2 cl, 2 dwg

Description

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, непросматриваемых с места водителя автомобиля. The invention relates to optical observing devices of automobiles, in particular, to front-view mirrors, and can be used to perceive visual information by a driver about the state of zones that are not visible from the driver’s position of a car.

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. Known exterior flat and spherical front view mirrors mounted in front of the windshield on a car and designed to perceive visual information by the driver about the situation outside his field of vision before performing a maneuver. These mirrors are installed in front of the car from the side opposite the driver's seat.

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. Кроме того, эти зеркала ограничивают область наблюдения зоной далеко расположенных объектов. В то же время перед передним бампером автомобиля образуется непросматриваемая зона, о состоянии которой водитель не может получить информацию с помощью указанных зеркал. Для грузовых автомобилей с высокорасположенной кабиной это является одной из актуальнейших проблем, поскольку в указанной непросматриваемой зоне могут находиться играющие дети или люди малого роста, а водитель, трогаясь с места после остановки или длительной стоянки, лишен возможности их увидеть и может совершить наезд. Также эта проблема является актуальной для транспортно-технологических средств, которым приходится выполнять работы, связанные с необходимостью водителя следить за положением орудий, расположенных в зоне переднего бампера, или требующие строгого следования по определенной колее, состояние которой невозможно проконтролировать с места водителя. The disadvantage of such mirrors is that the driver receives a modified image in which the right and left positions are rearranged. This leads to a violation of the spatial orientation of the driver and the difficulty of the correct perception of information. In addition, these mirrors limit the area of observation to a zone of far objects. At the same time, a blind zone is formed in front of the front bumper of the car, about the state of which the driver cannot receive information using these mirrors. For trucks with a high cab, this is one of the most urgent problems, since children or small people can be in the unseen area, and the driver, moving away from a stop or a long stop, is deprived of the opportunity to see them and may run over. Also, this problem is relevant for vehicles that have to perform work related to the need for the driver to monitor the position of the guns located in the front bumper zone, or requiring strict adherence to a certain track, the state of which cannot be checked from the driver's seat.

О серьезности этих проблем свидетельствуют попытки решения их с помощью установки на грузовых автомобилях зарубежного производства телекамер, направленных в эту непросматриваемую зону, о чем известно из сообщений периодической печати. Однако такое решение представляется неоправданно сложным. The seriousness of these problems is evidenced by attempts to solve them by installing television cameras on trucks of foreign manufacture directed to this invisible zone, as is known from the press. However, such a decision seems unreasonably complicated.

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 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. There is also known a system of front-view mirrors, comprising a first mirror mounted on the side of the car opposite the driver’s location and facing a reflective surface in front view, a second mirror mounted in the cab between the windshield and the steering wheel at angles to the first mirror and to the driver for image reflection from the first mirror in the driver’s field of vision. In the known system, the first mirror is mounted on the hood of a car.

Недостатком такого расположения является наличие тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами у обоих зеркал, что резко снижает качество снимаемой информации. Кроме того, эта система также не позволяет проконтролировать непросматриваемую с места водителя зону перед передним бампером. The disadvantage of this arrangement is the presence of obtuse angles between the direct and reflected information beams of both mirrors, which sharply reduces the quality of the information being recorded. In addition, this system also does not allow you to control the zone that is not visible from the driver's seat in front of the front bumper.

Техническая задача, решаемая изобретением, направлена на повышение качества изображения и на расширение области использования устройства для контроля непросматриваемой зоны перед передним бампером грузовых автомобилей с высокорасположенной кабиной. Достигаемый при этом технический эффект заключается в повышении безопасности пользования автомобилем при маневрировании в стесненных условиях или страгивании его с места после длительной стоянки или остановки. The technical problem solved by the invention is aimed at improving image quality and expanding the scope of use of the device for monitoring the blind area in front of the front bumper of trucks with a high cab. The technical effect achieved at the same time is to increase the safety of using the car when maneuvering in cramped conditions or stragging it from a place after a long parking or stop.

Дополнительный технический эффект заключается также в расширении области применения на транспортных средствах, выполняющих различные транспортно-технологические функции. An additional technical effect is also to expand the scope of applications on vehicles that perform various transport and technological functions.

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 стеклом и рулевым колесом под углами к первому зеркалу и к водителю для отражения изображения от первого зеркала в поле зрения водителя, первое зеркало закреплено впереди верхнего края лобового стекла и направлено отражающей поверхностью вниз, 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. The indicated technical effect is achieved in that in a system of front-view mirrors containing a first mirror mounted from the side of the car, opposite the driver’s location and facing a reflective surface in front view, a second mirror mounted in the cab between the inclined glass and the steering wheel at angles to the first the mirror and to the driver to reflect the image from the first mirror in the driver’s field of vision, the first mirror is fixed in front of the upper edge of the windshield and directed to the reflective surface south, and the second mirror is located in the central part of the cabin at the lower edge of the windshield and is directed by a reflecting surface at an obtuse angle up from a vertical plane passing through its front edge.

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.In addition, the ratio of the same dimensions of the reflecting surfaces of the first and second mirrors and the distances from the mirrors to the driver is in the following relationship:
B ₁ : B ₂ <(L ₁ + L ₂ ): L ₂ , where B ₁ , B ₂ are the dimensions of the reflecting surfaces of the first and second mirrors of the same name, respectively;
L ₁ , L ₂ - the distance from the first mirror to the second and from the second mirror to the driver, respectively.

При этом принятое расположение зеркал исключает появление тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами, обеспечивает высококачественную передачу изображения водителю, который может контролировать зону, расположенную непосредственно перед передним бампером. Moreover, the adopted arrangement of mirrors eliminates the appearance of obtuse angles between the direct and reflected information beams, provides high-quality image transmission to the driver, who can control the area located directly in front of the front bumper.

Принятая зависимость размеров зеркал и расстояний, определяющих их положение, обеспечивает полное отражение восприятия информации водителем. The accepted dependence of the size of the mirrors and the distances that determine their position, provides a complete reflection of the perception of information by the driver.

На фиг. 1 изображена система зеркал переднего вида на грузовом автомобиле с высокорасположенной кабиной, вид сбоку; на фиг. 2 - система зеркал переднего вида на грузовом автомобиле, вид сверху. In FIG. 1 shows a system of front view mirrors on a truck with a high cab, side view; in FIG. 2 - a system of front view mirrors on a truck, top view.

Система зеркал переднего вида содержит первое зеркало 1, закрепленное с помощью кронштейна 2, например, на крыше 3 кабины 4 автомобиля у верхнего края лобового стекла 5. Зеркало 1 смонтировано на кронштейне 2 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 вниз. Зеркало 1 установлено со стороны автомобиля, противоположной месту расположения водителя 6 и рулевого колеса 7 (фиг.2). The system of front-view mirrors contains a first mirror 1, mounted using a bracket 2, for example, on the roof 3 of a car cabin 4 at the upper edge of the windshield 5. The mirror 1 is mounted on the bracket 2 with the possibility of adjusting the angular position (for example, using a spherical hinge, which standard equipment for rear view mirrors) and is installed in such a way that it is directed with the reflecting surface down. The mirror 1 is installed on the side of the car, opposite the location of the driver 6 and the steering wheel 7 (figure 2).

Второе зеркало 8 расположено в центральной части кабины у нижнего края лобового стекла 5 (например, на щитке приборов) и направлено отражающей поверхностью под тупым углом А вверх от вертикальной плоскости, проходящей через его переднюю кромку. Зеркало 8 также может быть закреплено на кронштейне 9 с возможностью регулировки его углового положения. The second mirror 8 is located in the central part of the cabin at the lower edge of the windshield 5 (for example, on the instrument panel) and is directed by a reflecting surface at an obtuse angle A upwards from a vertical plane passing through its front edge. The mirror 8 can also be mounted on the bracket 9 with the possibility of adjusting its angular position.

Перед автомобилем, управляемым водителем 6, условно изображен объект 10, расположенный перед передним бампером 11. Направление информационных лучей от наблюдаемого объекта 10, закрытого от водителя 6, условно изображено стрелками, идущими к первому зеркалу 1, от него - к второму зеркалу 8 и к глазам водителя 6. Расположение стрелок показывает, что благодаря двойному пpеломлению в зеркалах 1 и 8 водитель 6 получает прямое изображение (без перестановок левой и правой сторон). In front of the car driven by the driver 6, the object 10 located in front of the front bumper 11 is conditionally shown. The direction of the information rays from the observed object 10, closed from the driver 6, is conventionally shown by arrows going to the first mirror 1, from it to the second mirror 8 and to to the driver’s eyes 6. The location of the arrows shows that due to the double refraction in mirrors 1 and 8, driver 6 receives a direct image (without rearrangements of the left and right sides).

При этом одноименные размеры зеркал 1 и 8 по длине, а также расстояния между ними и между вторым зеркалом 8 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.In this case, the same dimensions of the mirrors 1 and 8 in length, as well as the distance between them and between the second mirror 8 and the driver are in the following dependence:
B ₁ : B ₂ <(L ₁ + L ₂ ): L ₂ , where B ₁ , B ₂ are the dimensions of the reflecting surfaces of the first and second mirrors of the same name, respectively;
L ₁ , L ₂ - the distance from the first mirror to the second and from the second mirror to the driver, respectively.

Система зеркал переднего вида работает следующим образом. The system of front view mirrors works as follows.

Первое зеркало 1 регулируют по установке так, чтобы оно отражало участок дороги, расположенный перед передним бампером 11 автомобиля, а изображение попадало на второе зеркало 8, которое поворачивают так, чтобы оно отражало это изображение, окончательно воспринимаемое водителем 6. Регулировка обоих зеркал может потребоваться 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). The first mirror 1 is adjusted for installation so that it reflects a stretch of road located in front of the front bumper 11 of the car, and the image falls on the second mirror 8, which is rotated so that it reflects this image, finally perceived by the driver 6. Adjustment of both mirrors may be required to providing comfort to drivers of different heights or to avoid dazzling the driver with headlights in the dark during the day, similar to how it is done with standard rear-view mirrors (see, for example, OST 37.001.209-78 Zer ala rearview cars and buses very small class).

Зеркало 1, находящееся с противоположной от водителя стороны автомобиля, формирует изображение участка дороги, закрытого от водителя. Зеркало 8 считывает это изображение и подает его водителю в его активное поле зрения. The mirror 1, located on the opposite side of the driver’s side of the car, forms an image of a section of the road closed from the driver. Mirror 8 reads this image and delivers it to the driver in his active field of view.

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.The accepted ratio of the sizes of mirrors and the distances of their installation provides a complete perception of information by the driver. Moreover, the limiting value (equality) in the ratio is necessary only for the case of flat mirrors. If mirror 1 is spherical, then the ratio of B ₁ : B ₂ can be significantly less than (L ₁ + + L ₂ ): L ₂ .

Установка зеркала 1 снаружи кабины перед лобовым стеклом не только не портит аэродинамику автомобиля, но может даже привести к существенному снижению коэффициента аэродинамического сопротивления благодаря принятому углу расположения зеркала и образования между ним и крышей кабины щели, формирующей поток обтекания крыши. Эффект здесь получается тот же, что и при установке в данном месте специальных козырьков над лобовым стеклом и кабиной грузовых автомобилей, практикуемой зарубежными фирмами и приводящей к улучшению аэродинамических характеристик автомобиля. Теоретическое объяснение этому факту может быть приведено по книге Бедржицкий Е.Л., Дубов Б.С. и Радциг А.Н. Теория и практика аэродинамического эксперимента. М.: Издательство МАИ, 1990, где на с. 25 и 26 и рис.1.8 показано, что у тел неудобообтекаемой формы, к которым можно отнести кабину автомобиля, увеличение степени турбулентности потока приводит к падению аэродинамического сопротивления. Для наглядности демонстрируется обтекание шара, перед которым на малом расстоянии устанавливается кольцо, образующее щель и резко снижающее аэродинамическое сопротивление шара. Installing the mirror 1 outside the cabin in front of the windshield not only does not spoil the aerodynamics of the car, but can even lead to a significant decrease in the drag coefficient due to the accepted angle of the mirror and the formation of a gap between it and the roof of the cabin, forming a flow around the roof. The effect here is the same as when installing in this place special visors above the windshield and the cab of trucks, practiced by foreign companies and leading to improved aerodynamic characteristics of the car. A theoretical explanation of this fact can be given in the book Bedrzhitsky E.L., Dubov B.S. and Radzig A.N. Theory and practice of an aerodynamic experiment. M .: Publisher MAI, 1990, where on p. 25 and 26 and Fig. 1.8 it is shown that for bodies of uncomfortable shape, which include the car’s cabin, an increase in the degree of flow turbulence leads to a decrease in aerodynamic drag. For clarity, the flow around a ball is shown, in front of which a ring is installed at a short distance, forming a gap and sharply reducing the aerodynamic drag of the ball.

Забрызгивание зеркала 1 грязью из под колес автомобилей и атмосферными осадками при принятой установке зеркала практически устраняется благодаря его высокому расположению и ориентации отражающей поверхностью вниз. При этом принятое расположение зеркал исключает появление тупых углов между прямым и отраженным информационными лучами и повышает за счет этого КПД отражения, обеспечивая высококачественную передачу изображения водителю. Mirror 1 splashing with dirt from under the wheels of cars and precipitation during the accepted installation of the mirror is practically eliminated due to its high location and orientation of the reflecting surface down. At the same time, the adopted arrangement of mirrors eliminates the appearance of obtuse angles between the direct and reflected information beams and thereby increases the reflection efficiency, providing high-quality image transmission to the driver.

Claims

1. FRONT VIEW MIRROR SYSTEM, comprising a first mirror mounted from the side of the car opposite the driver’s location and facing the reflective surface in front view, a second mirror mounted in the windshield of the car and the steering column at an angle to the first mirror and to the driver to reflect the image from the first mirror in the driver’s field of vision, characterized in that the first mirror is mounted in front of the upper edge of the windshield outside the cab and is directed reflectively NOSTA downwards, and a second mirror located in the central part of the cabin at the lower edge of the windshield from the inside of the cabin and directed to the reflecting surface at an obtuse angle upward from a vertical plane passing through its front edge.

2. The system according to claim 1, characterized in that the ratio of the same dimensions of the reflecting surfaces of the first and second mirrors and the distances from the mirrors to the driver is dependent
B ₁ : B ₂ <(L ₁ + L ₂ ) ₂ ,
where B ₁ and B ₂ - the same dimensions of the reflective surfaces of the first and second mirrors, respectively;
L ₁ and L ₂ are the distances from the first mirror to the second and from the second mirror to the driver, respectively.