汽车雨刮器的改进

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1、万方数据第21卷第3期湖北汽车工业学院学报V01．21No．31竺兰!皇!!!竺墼堡望!!!!垒!!!!竺!坚!!塑!堡矍!!!堡!堡!：!：!些汽车雨刮器的改进岑木峰(湖北汽车工业学院汽车工程系T34，一7。期北十堰442002)摘要：针对传统雨刮器刮刷面积较小的问题，在原有结构上对传统雨刮加以改进，从而增大刮刷面积．扩大驾驶员视野，提高了行车安全。其中电子控制技术决定了刮刷效果的好坏，机构的强度决定了雨刮器使用的可靠性。关键词：汽车：雨刮器；机构中圈分类号：U463．85+5文献标识码：^文章编号：l008-5

2、483(2007)03—0074_03ImprovementofAutomotiVeScreenWiperCenMM知粥(D印I．ofAutolllotiveE蟛neeTillg，HubeiAutomotiveInd岫喇esl硝dtllte，Shly蚰“2002，Chilla)AkItI．act：Ba跎d蚰t}Ietmditional∞reen诵permachine，anewscreenwipew龉designed，whichw粕contmⅡedbytheelectrDnicc曲trolunit，toincrea肫

3、itssweepingBquareandenhBnceⅡledriv-ing∞fety，KeyWords：aut0；screenwiper；8trIlcture由于技术上的差别。不同的雨刮刮刷效果大不相同。且前大多数车型都采用的是单电机驱动的雨刮器系统，采用连杆机构驱动2个雨刷．这套系统机构简单．造价低廉。但噪声和雨雪天气刮刷不净的现象还是时有发生，且刮刷面积不够大。视野也不够开阔。l传统雨刮器的特点就刮刷方式而言。目前国内外使用的形式总共有4种，如图l所示．分别为同向刮刷、对刮、单臂可控刮刷和普通单臂刮刷。前2种

4、根据电机数目不图l雨刮器的刮刷种类万方数据第2l卷第3期岑木峰：汽车雨刮器的改进一75一同．可分为单电机驱动和双电机驱动。其中具备伺服功能的双电机的对刮模式是目前比较先进的刮刷方式。传统雨刮器有如下特点：1)雨刮采用对刮和同向刮刷方式布置．这使得刮刷面积增大了10％，刮刷时盲区进一步减少。2)雨刮片更符合空气动力学特性。在关闭雨刮器的状态下雨刮将完全收进雨刮槽内，这样就减少了空气阻力。3)雨刮片的空气动力学部件在车辆高速状态下的下压力更强。避免了下压力不足造成的刮刷不净的现象。4)雨刮器采用双电机设计左右雨刮间不存

5、在机械连接，减少了噪声，同时也节省了布置空间。5)伺服系统能够在雨刮片接近上刮刷位置时自动降低刮刷速度进而达到上刮刷位置．此时电机反转则雨刷向相反的方向刮刷．这样大大降低了刷片突然反转产生的噼啪噪声。6)雨刮系统具备冬季在雨刮器开关置于点触刮刷位置时．如果车辆静止并且点火器置于关闭位置lO8以内，雨刷器就会自动拉起并停止在上刮刷位置．方便了用户在前风挡上铺设防雪塑料布以避免车辆雪天过夜而在风挡上产生积雪。7)对于普通单臂刮刷式雨刮器而言，结构最简单，成本最低，但刮刷面积不够太是其最大缺点。8)对于单臂可控刮刷式雨刮

6、器而言．刮刷面积最大是其最大优点．但其结构及控制方式较复杂，使用频率较低。根据上述传统雨刮的特点．本文在保证其优点的基础上对其存在的缺点进行改进．如增大刮刷面积、降低噪声等。图2伸缩式单臂雨刮器结构示意凰具体设计方案如下：1)由电机的转动带动雨刷转动，刮刷半径为雨刷在玻璃表面刮刷时的最小半径．刮刷域呈半圆图形。此为雨刷执行动作一。2)在电控单元的控制下，使雨刷自动伸缩．保证雨刷最远端在刮刷过程中与其它三边保持接触．即最外端运动轨迹为玻璃的另三边边线。此为雨刷执行动作二。3)动作一和动作二的执行次数比均由电控单元来完

7、成。通过编写程序做到雨刷适应不同天气、不同雨量的刮刷效果。刮刷速度也由电控单元来控制。4)伸缩机构的设计如图3所示。伸缩机构的运动由线性电机来控制。在最小半径时，即在执行动作一时线性电机不工作，执行动作二时通过电控单元控制线性电机根据实际需要使杆=沿杆一自由伸缩。5)杆二比杆一的直径大．这样做可以防止雨水进入两杆问的摩擦面。避免影响刮刷效果。通过以上动作的执行，可以做到刮刷面积达到100％的良好效果．增大了司机的视野。解决了汽车雨刷刮刷面积小的闯题，提高了行车安全性。2雨刮器系统改进设计方案3雨刮器的主要机构设计说

8、明目前．世界各大汽车公司均致力于增大汽车雨刮器的刮刷面积，其中以博世公司为代表走在最同行最前列。但能否设计出一种机构既简单．刮刷面积又大，而且成本又低的雨刮器呢?通过汽车设计的学习，笔者设想以普通单臂刮刷式雨刮器为基础，对其结构加以改进，改整体雨刷杆为伸缩杆。使其刮刷面积达到近似100％。如图2所示。使雨刷杆伸缩的机构由一根弹簧、电机以及与其相连的钢索组成．