[发明专利]车身A柱障碍角的计算方法

权利要求书

1.一种车身A柱障碍角的计算方法，其特征在于：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；

步骤(2)：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D₁点投影到平面P₀上，得到投影点D′₁；按照此法，求得全部交点的投影点；

相交点D₁的计算公式为

其中，为相交点D₁的坐标，为水平截面S₁的解析方程，(x_c,y_c,z_c)为点C的坐标，(x₁,y₁,z₁)、(x₂,y₂,z₂)为A柱上下两固定点N₁、N₂坐标；该公式的求解过程为：

所以，投影点D′₁的坐标为

步骤(3)：在得到水平截面S₁、S₂与A柱的相交点在平面P₀上的投影点后，从左眼点E₁向A柱断面投影点的左侧作切线，该切线称为外切线aE₁，交点为切点a；从右眼点E₂向A柱断面投影点的左侧作切线，该切线称为内切线bE₂，交点为切点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，即可解出两切线的夹角α，即为车身A柱双目障碍角。

2.根据权利要求1所述的车身A柱障碍角的计算方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，水平截面S₁的计算公式为

其中，为水平截面S₁的解析方程；m₁可由下式联立计算得到

其中，(x₁,y₁,z₁)与(x₂,y₂,z₂)分别为A柱上下两固定点N₁与N₂坐标，为点P_m坐标，为旋转角度。

3.根据权利要求1所述的车身A柱障碍角的计算方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，先得到内外切点的坐标a(x_a,y_a)、b(x_b,y_b)，其他关键点的确定计算公式为

其中，为左眼点E₁的坐标，为右眼点E₂的坐标，为驾驶员头部旋转中心点P₁点坐标；计算过程中，E₂的坐标公式可以由E₁点旋转得到，计算公式为

其中，为左眼点E₁旋转至右眼点E₂的夹角；

得到切点a、切点b、左眼点E₁和右眼点E₂的坐标后，则内、外切线斜率计算式为：

故两切线夹角(A柱障碍角)为：