专利名称：车辆用无盲区反射镜面的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车附件领域，涉及对车辆特别是大中型车辆反射镜的改进。
现在大中型车辆安装的单一的反射镜存在很大的盲区，对于左驾驶位的车辆，其车右侧的盲区距离，从车头算起可大于3米。反之，右驾驶位的车辆，左侧盲区也是如此。驾驶员由于不能看到盲区的情况，造成心理紧张，甚至发生安全事故。特别是在倒车、超车时，由于盲区导致的交通事故占很高的比例。有些大型车辆采用多个反射镜消除盲区，这导致安装工作复杂，而且使用效果不佳。多个镜面的多个影像不利于驾驶员观察，在高速行驶时，驾驶员对多镜面产生的多信息需要有一个鉴别时间，这将会降低驾驶员处理突发事件的反应速度。
本实用新型的目的是提供一种能够消除反射盲区的反射镜面，用这种反射镜面制作的车辆反射镜能完全消除驾驶位两侧的反射盲区，有利于交通安全。与多反射镜装置相比，用本实用新型制作的反射镜结构简单、安装方便，而且驾驶员观察方便、及时，有利于提高处理突发事件的反应速度。
本实用新型的技术方案是一种车辆用无盲区反射镜面，带有反射镀膜和保护膜，其特征在于，整个镜面是一个由上反射面、中反射面和下反射面组成的复合单凸面镜，整个镜面沿其垂直平分线对称。镜面垂直平分线处的剖面曲线由AB、BC、CD三段弧线平滑连接组成，AB段弧线是半径为r1的圆弧，r1的取值范围是1200～1800毫米；CD段弧线是半径为r2的圆弧，r2的取值范围是1200～1800毫米；BC段弧线的曲率半径由B点的r1逐渐均匀过渡到C点的r2，使AB段弧线和CD段弧线实现平滑过渡。过B点的AB段弧线的切线与过C点的CD段弧线的切线相交的锐角为α，其角度范围是16°～35°。上反射面的各个水平剖面的曲线形状可以是圆弧、椭圆、抛物线、双曲线或它们的组合构成的单凸曲线，其剖面各点曲率半径的取值范围是1200～1800毫米。下反射面的各个水平剖面的曲线形状可以是圆弧、椭圆、抛物线、双曲线或者它们的组合构成的单凸曲线，其剖面各点曲率半径的取值范围是1200～1800毫米。中反射面是连接上反射面和下反射面的平滑过渡面。
本实用新型的优点是将带有本实用新型反射镜面的反射镜安装到车辆上以后，与安装单反射镜的车辆相比，完全消除了反射盲区，增加了驾驶安全性。与安装多反射镜的车辆相比，一方面简化反射镜结构；另一方面，便于驾驶员及时观察，提高了驾驶员处理突发事件的反应速度。
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图1是本实用新型反射镜面沿其垂直平分线的剖面图。
图2是本实用新型反射镜面的平面投影图。
图3是具有梯形轮廓的镜面示意图。
图4是具有倒T字形轮廓的镜面示意图。
图5是车辆反射镜盲区示意图。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
目前车辆使用的反射镜都是单一曲面构成的，其视角存在很大的盲区。参见图5，射线ps1和ps2所夹锐角内的区域是驾驶员可见区。从反射镜到地面的投影点k2向车尾延伸到到k1点的线段L以上、射线ps2以下的区域都是驾驶员的视线盲区。有些大型车辆，盲区L的长度可以大于3米。由于存在盲区，经常使驾驶员不能看到一些可能导致危险的障碍或者小型车辆和非机动车，从而增大了发生事故的概率。据统计，针对车辆的交通事故约30％与盲区有关。有些车辆为了消除盲区，安装了多个反射镜，虽然使驾驶员能够看到原来盲区的情况，但增加了安装难度，占据了更多的空间。另外，多个反射镜形成多个成像，驾驶员看时不如看一个镜子直观，将会降低驾驶员在高速行驶时对突发事件的反应速度。
本实用新型使用一块反射镜面就可以有效地消除盲区，其技术方案是一种车辆用无盲区反射镜面，带有反射镀膜和保护膜，其特征在于，整个镜面是一个由上反射面1、中反射面2和下反射面3组成的复合单凸面镜，整个镜面沿其垂直平分线对称。镜面垂直平分线处的剖面曲线由AB、BC、CD三段弧线平滑连接组成，AB段弧线是半径为r1的圆弧，r1的取值范围是1200～1800毫米；CD段弧线是半径为r2的圆弧，r2的取值范围是1200～1800毫米；BC段弧线的曲率半径由B点的r1逐渐均匀过渡到C点的r2，使AB段弧线和CD段弧线实现平滑过渡。过B点的AB段弧线的切线与过C点的CD段弧线的切线相交的锐角为α，其角度范围是16°～35°。上反射面1的各个水平剖面的曲线形状可以是圆弧、椭圆、抛物线、双曲线或它们的组合构成的单凸曲线，其剖面各点曲率半径的取值范围是1200～1800毫米。下反射面3的各个水平剖面的曲线形状可以是圆弧、椭圆、抛物线、双曲线或者它们的组合构成的单凸曲线，其剖面各点曲率半径的取值范围是1200～1800毫米。中反射面2是连接上反射面1和下反射面3的平滑过渡面。
参见图1、2，图1显示了本实用新型反射镜面垂直平分线处的剖面曲线，图2显示了反射镜面的平面投影轮廓形状。图中A为上反射镜面1的顶点，D为下反射镜面3的底点，B为上反射镜面1和中反射镜面2的名义交会点，C为中反射镜面2和下反射镜面3的名义交会点。图2中直线4表示上反射镜面1和中反射镜面2的名义交会分界线，直线5表示中反射镜面2和下反射镜面3的名义交会分界线。从直线4附近到直线5附近的区域是平滑连接上、下反射面的过渡单凸曲面，即中反射面2。
本实用新型反射镜面的上、下反射面都是复合单凸曲面。从其纵向剖面看，仅位于垂直平分线处的剖面呈圆弧段，即图1中的圆弧AB、CD。离开垂直平分线的剖面一般不是圆弧曲线。这与上反射面1以及下反射面3的水平剖面有关。若采用圆弧的水平剖面，则上、下反射面呈现双曲面。若采用抛物线、双曲线等非圆曲线的水平剖面，则上、下反射面是复杂的单凸曲面。
从图1中可以看到，上反射面的纵向长度取决于半径r1和圆心角θ1；下反射面的纵向长度取决于半径r2和圆心角θ2。一般地，1200≤r1≤1800毫米，5°≤θ1≤18°；1200≤r2≤1800毫米，3°≤θ2≤12°。
本实用新型的一个显著特点是上反射面1与下反射面3之间存在一个向两个圆弧圆心O1、O2方向合拢的角度α。在图1中，α角是过B点的圆弧AB的切线、与过C点的圆弧CD的切线相交所形成的锐角。正因为存在这个合拢角α，因此，即使圆弧AB的半径与圆弧CD的半径相等，圆心O1和O2也不会重合，这正是本实用新型扩大视野、消除盲区的原因所在。普通的反射镜仅有反射镜面1，其视角受到限制。因为若采用半径过小的球面镜，虽然视野可以扩大，但是将产生图象的严重失真而无法使用，而满足像差要求的球面镜视角又有限。本实用新型的下反射镜面3由于与上反射镜面1有一个合拢角α，将原来处于盲区的空间纳入其视角内，而中反射面2使上、下反射面平滑过渡成为一体，使整个反射镜面的视角得到很大扩展。合拢角α越大，视角越大；但中反射面2的制造难度也将加大，因此要选择适当的合拢角α。其取值范围是16°～35°。
中反射面2是连接上反射面1和下反射面3的平滑过渡曲面。在整个过渡面上需要保持较小的成像失真。中反射面2也是一个多维单凸曲面，无论其纵向剖面，还是其水平剖面，都不能确切地描述其曲线的类型。
为了既实现上、下反射面的平滑过渡又控制像差在允许的范围内，中反射面的纵向长度需要适当选择。一般地说，长度越长，有利过渡面的平滑和减小像差，但增大了镜体的尺寸；长度越小，镜体尺寸缩小，但像差会增大。可以选择中反射面2的长度为上、下反射面长度之和的0.5～1.5倍。
下表给出2个具体的设计参数实例。
本实用新型反射镜面的宽度与通常的车辆反射镜相同即可。试验表明，当下反射面3的水平宽度d2大于上反射面1的水平宽度d1时，可以获得更好的视觉效果。下反射镜面的水平宽度d2大于上反射镜面的水平宽度d1，整个镜面的平面投影呈现上窄下宽的形状，d2∶d1＝1.2～1.8。宽的下反射面3使车辆右或左侧的路面都能进入驾驶员的视野，得到最佳的后视效果。在试验中，这种上窄下宽的反射镜受到驾驶员的欢迎。图3、4给出了两种具有不同投影形状的反射镜面。图3为梯形，图4为倒T字形。还可以采用其他的几何形状。
本实用新型反射镜面是车辆反射镜最主要的零件。将其固定在一个壳体内，通过一个连接装置固定在车辆上即可以使用。使用图4形状的反射镜面在大型客车上做实际行车试验，坐左驾驶位的司机可以清楚地看到自车头起向后的全部区域。如图1所示，自K2点向后无视线盲区。原来的盲区L全部消除。在水平方向，从车右侧到马路边缘的区域都可以看到，彻底解决了后视盲区问题。
权利要求1.一种车辆用无盲区反射镜面，带有反射镀膜和保护膜，其特征在于，整个镜面是一个由上反射面[1]、中反射面[2]和下反射面[3]组成的复合单凸面镜，整个镜面沿其垂直平分线对称；镜面垂直平分线处的剖面曲线由AB、BC、CD三段弧线平滑连接组成，AB段弧线是半径为r1的圆弧，r1的取值范围是1200～1800毫米，CD段弧线是半径为r2的圆弧，r2的取值范围是1200～1800毫米，BC段弧线的曲率半径由B点的r1逐渐均匀过渡到C点的r2，使AB段弧线和CD段弧线实现平滑过渡；过B点的AB段弧线的切线与过C点的CD段弧线的切线相交的锐角为α，其角度范围是16°～35°；上反射面[1]的各个水平剖面的曲线形状可以是圆弧、椭圆、抛物线、双曲线或它们的组合构成的单凸曲线，其剖面各点曲率半径的取值范围是1200～1800毫米；下反射面[3]的各个水平剖面的曲线形状可以是圆弧、椭圆、抛物线、双曲线或者它们的组合构成的单凸曲线，其剖面各点曲率半径的取值范围是1200～1800毫米；中反射面[2]是连接上反射面[1]和下反射面[3]的平滑过渡面。
2.根据权利要求1所述的车辆用无盲区反射镜面，其特征在于，下反射镜面的水平宽度d2大于上反射镜面的水平宽度d1，整个镜面的平面投影呈现上窄下宽的形状，d2∶d1＝1.2～1.8。
专利摘要本实用新型涉及对车辆特别是大中型车辆反射镜的改进。整个镜面是一个由上反射面1、中反射面2和下反射面3组成的凸面镜,中反射面2平滑连接上、下反射面实现平滑过渡。上反射面1和下反射面3形成一个合拢角α。本实用新型与普通单反射镜相比,完全消除了反射盲区,增加驾驶安全性。与多反射镜相比,简化了反射镜结构;同时,便于驾驶员及时观察,提高了驾驶员处理突发事件的反应速度。
文档编号B60R1/00GK2411155SQ99255710
公开日2000年12月20日 申请日期1999年12月6日 优先权日1999年12月6日
发明者赵宗茂 申请人:北京航空工艺研究所