CN104085273A - 商用车的前风窗a区和b区的划分方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商用车的前风窗A区和B区的划分方法，先利用车辆座椅的设计参考点（R点）和靠背夹角（ɑ）获取平面划分基点（V1，V2），而后依据平面划分基点（V1，V2）形成多个切分平面，并且根据该多个切分平面与前风窗玻璃（1）表面的交线，从而在前风窗玻璃（1）上划分出A区和B区。本发明的商用车的前风窗A区和B区的划分方法中，考虑到商用车的座椅的高度和靠背夹角都有别于普通乘用车，因而以座椅的设计参考点（R点）和靠背夹角为基准，获取平面划分基点，而后通过该平面划分基点获得多个切分平面（P1、P2、P3、P4），以在前风窗玻璃上切分出A区和B区，从而获得适合驾驶员位置和视野的合适大小的A区和B区。

Description

商用车的前风窗A区和B区的划分方法

技术领域

本发明涉及一种车辆前风窗的A区和B区的划分方法，尤其是商用车例如货车等的前风窗A区和B区的划分方法。

背景技术

目前，国内商用车的前风窗视野AB区划分通常是参照M1类汽车的方法来划分的。然而由于乘用类车身与商用车类（特别是平头商用车）的乘员坐姿不同，这样就会出现以乘用类标准划分出的前风窗AB区视野，不能完全满足平头商用类相应视野要求，即区域范围不够大，相对于乘员的位置不正确。从而可能会导致雨刮的AB区不能达到预期的挂刷效果，使雨刮不能很好的将风窗上的雨水、雪、污渍等去除，进而就可能会影响到驾驶员的直接视野甚至间接视野，使驾驶员的视野可能会存在一定的盲区。这对于安全行驶极为不利，因而亟需建立适合于商用车上的一套前风窗A区和B区的划分方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种商用车的前风窗A区和B区的划分方法，以适用于商用车辆上，符合驾驶员的位置和视野需求。

为实现上述目的，本发明提供了一种商用车的前风窗A区和B区的划分方法，该划分方法先利用车辆座椅的设计参考点（R）和靠背夹角（ɑ）获取平面划分基点（V1，V2），而后依据所述平面划分基点（V1，V2）形成多个切分平面，并且根据该多个切分平面与所述前风窗玻璃（1）表面的交线，从而在所述前风窗玻璃（1）上划分出所述A区和B区。

优选地，所述前风窗玻璃（1）的表面为该前风窗玻璃（1）的外表面或内表面。

优选地，所述平面划分基点（V1，V2）包括第一平面划分基点（V1）和第二平面划分基点（V2），所述车辆座椅的设计参考点（R）在车身坐标系（X，Y，Z）中的三维坐标为（X0，Y0，Z0）；其中，在所述车身坐标系中，所述第一平面划分基点（V1）的三维坐标（X1，Y1，Z1）为：X1=X0+68+ΔX；Y1=Y0-5；Z1=Z0+665+ΔZ；所述第二平面划分基点（V2）的三维坐标（X2，Y2，Z2）为：X2=X0+68+ΔX；Y2=Y0-5；Z2=Z0+589+ΔZ；其中，随着所述靠背夹角（ɑ）的增大，所述ΔX的取值具有增大趋势，所述ΔZ的取值具有减小趋势。

优选地，所述ΔX和ΔZ的取值与所述靠背夹角（ɑ）的关系为：

优选地，所述多个切分平面包括第一切分平面（P1）、第二切分平面（P2）、第三切分平面（P3）和第四切分平面（P4）；其中，在车身坐标系（X，Y，Z）中，所述第一切分平面（P1）经过所述第一平面划分基点（V1）且与Y轴平行，并且该第一切分平面（P1）与X轴之间形成有仰角（YJ）；所述第二切分平面（P2）经过所述第二平面划分基点（V2）且与Y轴平行，并且与所述X轴之间形成有俯角（FJ）；所述第三切分平面（P3）为经过所述第一平面划分基点（V1）和第二平面划分基点（V2）且与Z轴平行的第一铅垂面，该第一铅垂面在所述X轴的左侧与该X轴之间形成有左倾夹角（ZQ）；其中，在划分所述A区时，所述第四切分平面（P4）为经过所述第一平面划分基点（V1）和第二平面划分基点（V2）且与Z轴平行的第二铅垂面，该第二铅垂面在所述X轴的左侧相对于该X轴向右倾斜以与该X轴之间形成有右倾夹角（YQ）；以及在划分所述B区时，所述第四切分平面（P4）为与所述第三切分平面（P3）相对于车辆的纵向中心平面对称的平面。

优选地，所述商用车包括N1类车辆、N2类车辆和N3类车辆，所述N1类车辆根据发动机安装方案分为凸头式、半凸头式以及驾驶室位于发动机上方的三种车辆类型；其中，各类型车辆的所述仰角（YJ）、俯角（FJ）、左倾夹角（ZQ）和右倾夹角（YQ）的对应取值为：

根据上述技术方案，本发明的商用车的前风窗A区和B区的划分方法中，考虑到商用车的座椅的高度和靠背夹角都有别于普通乘用车，因而以座椅的设计参考点（R点）和靠背夹角为基准，获取平面划分基点，而后通过该平面划分基点获得多个切分平面，以在前风窗上切分出A区和B区，从而获得适合驾驶员位置和视野的合适大小的A区和B区。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有技术中在M类汽车的前风窗上划分出的A区和B区的示意图；

图2a～图2f为根据本发明的优选实施方式的前风窗A区的划分方法的依次步骤；

图3为根据本发明的优选实施方式的前风窗B区的划分示意图；

图4为在根据本发明的优选实施方式中的方法在前风窗玻璃上划分出的A区和B区的位置示意图，也就是图2f和图3在前风窗上的集成图；以及

图5为前风窗玻璃的正视图，其中作为比较，显示了图1中划分的A区和B区以及图4中划分的A区和B区。

附图标记说明

1   前风窗玻璃          R   座椅的设计参考点

V1  第一平面划分基点    V2  第二平面划分基点

C1  第一参考平面        C2  第二参考平面

C3  第三参考平面

P1  第一切分平面        P2  第二切分平面

P3  第三切分平面        P4  第四切分平面

A   A区                 B   B区

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

首先说明的是，在下文具体实施方式的描述中，为了便于理解和阐述说明而采用的一些方位词，例如“上、下、左、右”等均是相对于本发明中定义的车身坐标系（X，Y，Z）而言的方位，但是这些方位词不应构成对本发明保护范围的限制。其中，在该车身坐标系中，Z轴是高度方向，X轴是车辆纵向方向，Y轴一般是车辆横向方向，该车身坐标系的原点（O点）设在车身表面的几何中心上，车辆座椅通常位于车身坐标系的X轴的左侧。

针对现有技术中参照M类车辆来进行商用车的前风窗A区和B区的划分,从而导致如图1所示的划分区域小且与商用车的驾驶员位置和视野范围不相符的问题，本发明特此提供了一种商用车的前风窗A区和B区的划分方法。该方法先利用车辆座椅的设计参考点（即R点）和靠背夹角ɑ获取平面划分基点，而后依据平面划分基点形成的多个切分平面，并且根据该多个切分平面与前风窗玻璃1表面（前风窗玻璃1的外表面或内表面）的交线，从而在前风窗玻璃1上划分出A区和B区。作为总的构思，本发明主要考虑到商用车的座椅的高度和靠背夹角ɑ都有别于普通乘用车，因而以座椅的设计参考点（R点）和靠背夹角为基准来获取平面划分基点，而后通过该平面划分基点获得多个切分平面，以在前风窗玻璃上切分出A区和B区，从而获得适合驾驶员位置和视野的合适大小的A区和B区。

在本实施方式中，上述平面划分基点采用两个，包括第一平面划分基点V1和第二平面划分基点V2。为了将两个平面划分基点与车辆座椅的位置相关联，因而将该两个平面划分基点的三维坐标在车辆座椅的设计参考点即R点的三维坐标（X0，Y0，Z0）的基础上做出相应调整。具体地，在本实施方式中，在车身坐标系（X，Y，Z）上，第一平面划分基点V1的三维坐标（X1，Y1，Z1）设定为：

X1=X0+68+ΔX；

Y1=Y0-5；

Z1=Z0+665+ΔZ；

第二平面划分基点V2的三维坐标（X2，Y2，Z2）设定为：

X2=X0+68+ΔX；

Y2=Y0-5；

Z2=Z0+589+ΔZ；

其中，增量ΔX和ΔZ为平面划分基点根据车辆座椅的靠背夹角ɑ的大小而做出的位置调整，可根据具体环境确定，但总体规律是随着靠背夹角ɑ的增大，ΔX的取值应具有增大趋势，ΔZ的取值具有减小趋势。

在本实施方式中，根据以上描述，以列表1的形式给出了ΔX和ΔZ的取值与靠背夹角ɑ之间的优选关联。

表1---ΔX和ΔZ的取值与靠背夹角ɑ的优选关联

在获得平面划分基点后，本发明采用四个平面中的相邻平面彼此相交的形式，从而在前风窗玻璃1上切割出一个区域，即A区或B区。即上述的多个切分平面包括第一切分平面P1、第二切分平面P2、第三切分平面P3和第四切分平面P4共四个平面。具体地，在本实施方式的车身坐标系（X，Y，Z）中，第一切分平面P1设定为经过第一平面划分基点V1且与Y轴平行的平面，并且该第一切分平面P1与X轴之间形成有一定的仰角YJ。第二切分平面P2设定为经过第二平面划分基点V2且与Y轴平行，并且与X轴之间形成有一定的俯角FJ；第三切分平面P3设定为经过第一平面划分基点V1和第二平面划分基点V2且与Z轴平行的第一铅垂面，该第一铅垂面在X轴的左侧与该X轴之间形成一定的左倾夹角ZQ。其中，在划分A区时，第四切分平面P4设定为经过第一平面划分基点V1和第二平面划分基点V2且与Z轴平行的第二铅垂面，该第二铅垂面在X轴的左侧相对于该X轴向右倾斜以与该X轴之间形成有一定的右倾夹角YQ；以及，在划分B区时，第四切分平面P4则为与第三切分平面P3相对于车辆的纵向中心平面对称的平面。这样，经过第一平面划分基点V1和/或第二平面划分基点V2的四个切分平面可在前风窗玻璃1的表面与前风窗玻璃1相交，从而在前风窗玻璃表面上通过四条交线划分出A区或B区。

另外，本发明主要针对商用车，尤其是载货车轮，因此本实施方式中的商用车主要分类成包括N1类车辆、N2类车辆和N3类车辆，并且N1类车辆根据发动机安装方案分为凸头式、半凸头式以及驾驶室位于发动机上方的三种车辆类型。针对各类型车辆，以下通过表2给出其相应的仰角YJ、俯角FJ、左倾夹角ZQ和右倾夹角YQ的优选取值。

表2---仰角YJ、俯角FJ、左倾夹角ZQ和右倾夹角YQ的优选取值

下面以轻卡车型的欧马可1995车型为例进行前风窗的AB区域具体划分。该车辆类型属于N2类车轮，额定载重7.5T，驾驶室位于发动机上方，R点坐标为（42，-570，714），其座椅靠背角为15°。

根据座椅靠背角ɑ=15°，从表1可得出优选取值ΔX=-90mm，ΔZ=20mm。

因此，V1点的三维坐标为：

X1=X0+68+ΔX=42+68+（-90）=20；

Y1=Y0-5=-570-5=-575；

Z1=Z0+665+ΔZ=714+665+20=1399；

V2点的三维坐标为：

X2=X0+68+ΔX=42+68+（-90）=20；

Y2=Y0-5=-570-5=-575；

Z2=Z0+589+ΔZ=714+589+20=1323。

根据商用车类别和发动机安装方案等参数，从表2可查得N2类车轮的所有发动机安装方案对应的划分A区的各个切分平面的角度优选取值为：仰角YJ≥6°，俯角FJ≥3°，左倾夹角ZQ≥15°和右倾夹角YQ≥16°。划分B区的各个切分平面的角度优选取值为：仰角YJ≥9°，俯角FJ≥7°和左倾夹角ZQ≥18°。

因此，参见图2a～图2f的前风窗A区的划分方法步骤以及图3的前风窗B区划分方法，图2a中示出了根据R点获得V1和V2点的过程，图2b中示出了经过V1点的第一切分平面P1以及第一参考平面C1，该第一参考平面C1经过V1点并与车身坐标系的XOY平面平行，该第一切分平面P1与Y轴平行并与X轴之间形成6°的仰角YJ，即与第一参考平面C1呈6°的向上仰角。同样地，图2c中示出了经过V2点的第二切分平面P2以及第二参考平面C2，该第二参考平面C2经过V2点并与车身坐标系的XOY平面平行，第二切分平面P2与Y轴平行并且与X轴之间形成3°的俯角FJ，即与其中的第二参考平面C2呈3°的向下俯角。图2d中示出了同时经过第一平面划分基点V1和第二平面划分基点V2的第三切分平面P3以及第三参考平面C3，第三参考平面C3为通过V1、V2两点且与车身坐标系的XOZ平面平行，第三切分平面P3为通过V1、V2两点且与Z轴平行的第一铅垂面，该第一铅垂面在X轴的左侧（车辆座椅一侧）与该X轴之间形成15°的左倾夹角ZQ，即相对于第三参考平面C3左倾15°。图2e中示出了同时经过第一平面划分基点V1和第二平面划分基点V2的第四切分平面P4以及第三参考平面C3，该第四切分平面P4为通过V1、V2两点且与Z轴平行的第二铅垂面，该第二铅垂面在X轴的左侧向右倾斜与该X轴之间形成16°的右倾夹角YQ，即相对于第三参考平面C3右倾16°。这样，在图2f中可知，四个切分平面在前风窗玻璃1上可切分出该A区区域。

在划分B区时，如图3所示，类似地，第一切分平面P1的仰角YJ=9°，第二切分平面P2的俯角FJ=7°，第三切分平面P3的左倾夹角ZQ=18°，而第四切分平面P4则为与第三切分平面P3相对于车辆的纵向中心平面对称的平面。这样，经过第一平面划分基点V1和/或第二平面划分基点V2的四个切分平面可在前风窗玻璃1的表面与前风窗玻璃1相交，从而在前风窗表面上通过四条交线划分出该B区区域。综合上述A区和B区的划分过程，图4给出了根据上述实施方式的方法在前风窗上划分出的A区和B区的位置示意图。

另外，作为对比，图5给出了前风窗的正视图。其中显示了图1中根据现有技术划分的A区和B区（以相对更细的线框标示）以及根据本实施方式划分的如图4所示的A区和B区（以相对更粗的线框标示）。对比可知，尽管上述实施方式中，各个切分平面的倾斜角取相应范围内的最小值，但根据本发明的方法划分出的A区和B区仍然显然大于根据现有技术划分的A区和B区的区域面积和视野范围。并且经过模拟试验，更为符合商用车的驾驶员位置和视野要求。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (6)

1.一种商用车的前风窗A区和B区的划分方法，其特征在于，该划分方法先利用车辆座椅的设计参考点（R）和靠背夹角（ɑ）获取平面划分基点（V1，V2），而后依据所述平面划分基点（V1，V2）形成多个切分平面，并且根据该多个切分平面与所述前风窗玻璃（1）表面的交线，从而在所述前风窗玻璃（1）上划分出所述A区和B区。 

2.根据权利要求1所述的商用车的前风窗A区和B区的划分方法，其特征在于，所述前风窗玻璃（1）的表面为该前风窗玻璃（1）的外表面或内表面。 

3.根据权利要求1所述的商用车的前风窗A区和B区的划分方法，其特征在于，所述平面划分基点（V1，V2）包括第一平面划分基点（V1）和第二平面划分基点（V2），所述车辆座椅的设计参考点（R）在车身坐标系（X，Y，Z）中的三维坐标为（X0，Y0，Z0）； 

其中，在所述车身坐标系中，所述第一平面划分基点（V1）的三维坐标（X1，Y1，Z1）为：X1=X0+68+ΔX； 

Y1=Y0-5； 

Z1=Z0+665+ΔZ； 

所述第二平面划分基点（V2）的三维坐标（X2，Y2，Z2）为： 

X2=X0+68+ΔX； 

Y2=Y0-5； 

Z2=Z0+589+ΔZ； 

其中，随着所述靠背夹角（ɑ）的增大，所述ΔX的取值具有增大趋势，所述ΔZ的取值具有减小趋势。 

4.根据权利要求3述的商用车的前风窗A区和B区的划分方法，其特征在于，所述ΔX和ΔZ的取值与所述靠背夹角（ɑ）的关系为： 

。

5.据权利要求1述的商用车的前风窗A区和B区的划分方法，其特征在于，所述多个切分平面包括第一切分平面（P1）、第二切分平面（P2）、第三切分平面（P3）和第四切分平面（P4）； 

其中，在车身坐标系（X，Y，Z）中，所述第一切分平面（P1）经过所述第一平面划分基点（V1）且与Y轴平行，并且该第一切分平面（P1）与X轴之间形成有仰角（YJ）；所述第二切分平面（P2）经过所述第二平面划 分基点（V2）且与Y轴平行，并且与所述X轴之间形成有俯角（FJ）；所述第三切分平面（P3）为经过所述第一平面划分基点（V1）和第二平面划分基点（V2）且与Z轴平行的第一铅垂面，该第一铅垂面在所述X轴的左侧与该X轴之间形成有左倾夹角（ZQ）； 

其中，在划分所述A区时，所述第四切分平面（P4）为经过所述第一平面划分基点（V1）和第二平面划分基点（V2）且与Z轴平行的第二铅垂面，该第二铅垂面在所述X轴的左侧相对于该X轴向右倾斜以与该X轴之间形成有右倾夹角（YQ）；以及 

在划分所述B区时，所述第四切分平面（P4）为与所述第三切分平面（P3）相对于车辆的纵向中心平面对称的平面。 

6.据权利要求5述的商用车的前风窗A区和B区的划分方法，其特征在于，所述商用车包括N1类车辆、N2类车辆和N3类车辆，所述N1类车辆根据发动机安装方案分为凸头式、半凸头式以及驾驶室位于发动机上方的三种车辆类型；其中，各类型车辆的所述仰角（YJ）、俯角（FJ）、左倾夹角（ZQ）和右倾夹角（YQ）的对应取值为： 

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