[发明专利]车身A柱障碍角的计算方法

说明书

本发明涉及一种车身A柱障碍角的计算方法，属于汽车车身设计领域。首先确定驾驶员头部关键点P_m，然后通过向上、向下旋转得到平面P₁、P₂；联立平面P₁与A柱上下两固定点的空间直线方程，得到交点，以该交点的z坐标为水平截面S₁的方程。根据A柱上下两固定点的空间直线方程，求得上下固定点横截面上任一点C与对应点C′的直线方程，将CC′直线方程与水平截面S₁联立求解，计算出A柱与水平截面S₁的交点D₁，将该点投影到水平面P₀上，得到投影点D₁′。近似地确定内外两切点a、b，再根据内外切线形成的几何关系确定驾驶员左右眼点E₁、E₂的坐标，算出两切线的夹角α，即为车身A柱双目障碍角。适用于所有乘用车，可为企业车身A柱的设计提供新的方法，从而缩短A柱断面的设计周期，加快设计进程。

技术领域

本发明涉及汽车车身设计领域，特别涉及一种车身A柱障碍角的计算方法。

背景技术

目前，计算机辅助设计与分析技术已经广泛应用到汽车行业中，通过计算机可以对乘用车白车身的各方面进行设计和校核。但是，目前尚无解析计算方法可以计算A柱障碍角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车身A柱障碍角的计算方法，填补了行业空白。本发明结合国家标准，给出了一种乘用车A柱障碍角的计算方法，这一计算方法的发明，可以为车身A柱的设计与校核提供新的方法，缩短A柱断面的设计周期，加快设计进程。首先确定驾驶员头部关键点P_m，然后通过向上、向下旋转得到平面P₁、P₂；联立平面P₁与A柱上下两固定点的空间直线方程，得到交点，以该交点的z坐标为水平截面S₁的方程。按照此法求得水平截面S₂的方程；根据A柱上下两固定点的空间直线方程，求得上下固定点横截面上任一点C与对应点C′的直线方程，将CC′直线方程与水平截面S₁联立求解，计算出A柱与水平截面S₁的交点D₁，将该点投影到水平面P₀上，得到投影点D′₁。按照此法，求得全部交点的投影点；在得到水平截面S₁、S₂与A柱的相交点在水平面P₀上的投影点后，近似地确定内外两切点a、b，再根据内外切线形成的几何关系确定驾驶员左右眼点E₁、E₂的坐标，即可算出两切线的夹角α，即为车身A柱双目障碍角(也就是图4中两直线aE₁、bE₂之间的夹角)。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

车身A柱障碍角的计算方法，包括以下步骤：

步骤(1)：驾驶员头部旋转中心点P₁、P₂连线与汽车纵向对称面的交点为P_m，以交点P_m的z坐标作水平平面P₀；将平面P₀绕y轴向上旋转2°得到平面P₁，联立平面P₁和A柱上下两固定点的空间直线方程，得到交点，以该交点的z坐标，形成水平截面S₁；将平面P₀绕y轴向下旋转5°得到平面P₂，联立平面P₂和A柱上下两固定点的空间直线方程，得到交点，以该交点的z坐标，形成水平截面S₂；