一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统及其刮刷方法技术方案

本发明专利技术涉及一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统及其刮刷方法，包括汽车雨刮电机连杆结构、雨刮臂、雨刮片和控制器，汽车雨刮电机连杆结构由电机连杆总成、设于电机连杆总成两端的主、副输出轴组成，其特征在于：雨刮臂由与主、副输出轴铰接的臂座、与臂座另一端铰接的臂板、设于臂板另一端的刮杆、设于臂板内侧的轴出轴与刮杆端部连接的电机、连接于臂座和电机之间的弹簧组成，主、副输出轴的端部分别设有主、副角度传感器。其结构设计简单、使用可靠，从根本上解决现有雨刮器的刮片胶条在风窗玻璃上出现逆向刮刷的问题，刮刷效果好，保证行车安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆使用安全领域，特别是一种刮刷过程中可自动调节攻击角的汽车雨刮系统及其刮刷方法。
技术介绍
随着汽车行业的蓬勃发展，汽车已经成为人们日常生活中必不可少的出行工具。人们在享受汽车带来的舒适便利的同时，对汽车的行车安全也日益关心。汽车雨刮器作为行车中必不可少的安全装置，其主要功能是去除风窗表面的雨、雪、灰尘、杂物等，为司机提供更好的行车视线，从而保证司机驾驶安全，其良好的刮刷效果对行车安全起着至关重要的作用。而影响刮刷效果的重要因素之一即为攻击角，攻击角是指刮片在刮刷过程中与风挡法线方向的夹角。传统的雨刮器刮刷过程中攻击角由负到正、由正到负呈递增、递减式变化，导致刮片胶条在风窗玻璃上出现逆向刮刷，致使胶条扭曲变形，压紧力和摩擦力无规律变化，刮片胶条在风挡上无规律跳动，严重影响刮刷效果，导致刮刷不净，影响行车安全。参见图1，“零度位置”线将刮刷区域分为“刮刷区域1”和“刮刷区域2”，顾名思义，“零度位置”即为攻击角为0°的位置，即该位置刮片胶条平面与风挡法线方向重合。参见图2，可以看出刮片在“初始位置”攻击角5°，由于刮片胶条处于风挡法线的右侧，定义其为-5°；在图3中，刮片在“极限位置”攻击角为4°，由于刮片胶条在风挡法线的左侧，定义其为+4°。由此可以看出，胶条在从“初始位置”到“零度位置”即“刮刷区域1”内，攻击角始终为负值，刮片为顺向刮刷，胶条同向变形，摩擦力均匀，刮刷过程平稳，刮刷效果良好；而当胶条从“零度位置”到“极限位置”即“刮刷区域2”内，攻击角始终为负值，胶条逆向刮刷，胶条无规律变形，摩擦力跳动较大，刮刷过程呈无规律跳动，造成刮刷效果较差，影响刮净度的同时伴随噪音产生。同理，刮片从“极限位置”到“初始位置”的刮刷过程中，“刮刷区域2”内顺向刮刷，刮刷平稳；“刮刷区域1”内逆向刮刷，刮刷效果较差。为解决上述问题，雨刮器生产厂家在设计雨刮器时，都会对攻击角进行反复校核，以尽量保证雨刮片在刮刷过程中的性能稳定性。然而，攻击角的反复校核只是在一定程度上起到了降低噪音、跳动、提高刮刷效果的作用，并不能从根本上避免雨刮片的逆向刮刷，并且加大了设计难度，增加了开发成本，且延长了开发周期。而且随着雨刮系统的不断使用，雨刮系统本身性能降低，就导致了雨刮片逆向刮刷所带来的跳动、噪音、刮刷效果差等一系列“后遗症”愈演愈烈，不但影响刮刷质量，更会影响司机行车心情，从而使行车安全的不确定因素随之扩大。基于此，现有的雨刮器结构仍需改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种结构设计简单、使用可靠的刮刷过程中可自动调节攻击角的汽车雨刮系统及其刮刷方法，从根本上解决现有雨刮器的刮片胶条在风窗玻璃上出现逆向刮刷的问题，刮刷效果好，保证行车安全。本专利技术的技术方案是：一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统，包括汽车雨刮电机连杆结构、雨刮臂、雨刮片和控制器，所述汽车雨刮电机连杆结构由电机连杆总成、设于电机连杆总成两端的主、副输出轴组成，其特征在于：所述雨刮臂由与主、副输出轴铰接的臂座、与臂座另一端铰接的臂板、设于臂板另一端的刮杆、设于臂板内侧的轴出轴与刮杆端部连接的电机、连接于臂座和电机之间的弹簧组成，所述主、副输出轴的端部分别设有主、副角度传感器。一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统的刮刷方法，其特征在于，包括如下步骤：1）、初始刮刷角度设置：将初始攻击角设置为-7°，主、副刮片的刮刷区域的刮刷角度分别设置为85°；2）、刮刷过程中攻击角自动调节：将刮刷区域分成十三等份，即每一等份为5°，通过主、副角度传感器对雨刮器输出轴角度的反馈，控制器会将雨刮臂的电机的旋转角度精确控制在1°，即雨刮臂的电机旋转角度与雨刮器主、副输出轴旋转角度比分别为1:5，从而保证雨刮片在整个刮刷区域内攻击角始终为-7°，即全程为顺向刮刷；3）、攻击角极限位置翻转：控制雨刮臂的电机在极限位置反向转动13°，即回到电机的初始位置，同时在极限位置的返程初始攻击角为+6°，从而保证返程全程为攻击角+6°的顺向刮刷。本专利技术的有益效果是：1、传统雨刮器在设置中，为避免攻击角变化幅度较大所引起的胶条跳动，且又要保证较好的刮刷效果，“初始位置”处攻击角会设计在（-5°，-4°）范围内，逆向设计雨刮臂结构，从而带来设计上的反复校核，并且加大开发周期和成本。本专利技术通过电机初始位置的设定直接设定雨刮片“初始位置”的攻击角，并且可以加大“初始位置”的攻击角设计，从提高刮刷的刮净度，而不必担心攻击角变化幅度多带来的不利影响。2、传统雨刮器在刮刷过程中不可避免的会出现逆向刮刷，导致刮刷效果较差。本专利技术的新型雨刮器结构，通过主角度传感器和副角度传感器，对雨刮器两个输出轴旋转角度实时监测，随时反馈雨刮片在风挡玻璃上的位置情况，通过控制器实时控制雨刮臂上的电机的旋转角度，从而调整雨刮片与玻璃法线的角度即攻击角。保证雨刮器全程为顺向刮刷，彻底的避免了逆向刮刷所带来的一切不利影响。3、传统雨刮片为避免刮片在逆向刮刷时刮片过度跳动，“极限位置”时攻击角的值会小于“初始位置”设计为（+3°，+4°）。本专利技术通过角度传感器的监测，在雨刮片达到刮刷极限时，控制器控制新型雨刮臂电机反向转动，以保证在返程时全程攻击角为正值，同样实现全程顺向刮刷。4、该结构利用角度传感器驱动电机实时规律性转动，带动刮杆刮片在刮刷过程攻击角自动补偿，从而实现攻击角的顺向定值刮刷，从根本上避免了雨刮片的逆向刮刷，杜绝了刮片在刮刷过程中的跳动现象，提高了刮片的刮刷质量，延长了刮片的使用寿命，降低了刮刷噪音，提高了司机驾驶体验，保证了行车安全，同时节省了开发成本，降低了开发周期。说明书附图图1是刮刷区域的示意图，将刮刷区域分为区域一和区域二；图2是传统的刮片初始位置的示意图，刮片胶条与玻璃法线方向夹角为5°，即攻击角为5°；图3是传统雨刮片在极限位置时的攻击角示意图；图4是本专利技术的雨刮系统的雨刮片在极限位置时的攻击角示意图；图5是本专利技术的雨刮臂的结构示意图；图6是本专利技术的雨刮电机连杆结构的示意图。图中：1.刮杆、2.电机、3.弹簧、4.臂板、5.臂座、6.主输出轴、7.电机连杆总成、8.副输出轴、9.副角度传感器、10.主角度传感器。具体实施方法为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。如图4-图6所示，该可自动调节攻击角的汽车雨刮系统，包括汽车雨刮电机连杆结构、雨刮臂、雨刮片和控制器，所述汽车雨刮电机连杆结构由电机连杆总成7、设于电机连杆总成7两端的主、副输出轴6、8组成，所述雨刮臂由分别与主、副输出轴6、8铰接的臂座5、与臂座5另一端铰接的臂板4、设于臂板4另一端的刮杆1、设于臂板4内侧的轴出轴与刮杆1端部连接的电机2、连接于臂座5和电机2之间的弹簧3组成，所述主、副输出轴6、8的端部分别设有主、副角度传感器10、9。该汽车雨刮系统的刮刷方法，包括如下步骤：1、初始刮刷角度设置：将初始攻击角设置为-7°，主、副刮片的刮刷区域的刮刷角度分别设置为85°。2、刮刷过程中攻击角自动调节：将刮刷区域分成十三等份，即每一等份为5°，通过主、副角度传感器10、9对雨刮器主、副输出轴6、8角度的反馈，控制器会将雨刮臂的电机2的旋转角度精确控制在1°，即雨刮臂的电机2旋转角度与雨刮器主、副输出轴6、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统，包括汽车雨刮电机连杆结构、雨刮臂、雨刮片和控制器，所述汽车雨刮电机连杆结构由电机连杆总成、设于电机连杆总成两端的主、副输出轴组成，其特征在于：所述雨刮臂由与主、副输出轴铰接的臂座、与臂座另一端铰接的臂板、设于臂板另一端的刮杆、设于臂板内侧的轴出轴与刮杆端部连接的电机、连接于臂座和电机之间的弹簧组成，所述主、副输出轴的端部分别设有主、副角度传感器。

【技术特征摘要】
1.一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统，包括汽车雨刮电机连杆结构、雨刮臂、雨刮片和控制器，所述汽车雨刮电机连杆结构由电机连杆总成、设于电机连杆总成两端的主、副输出轴组成，其特征在于：所述雨刮臂由与主、副输出轴铰接的臂座、与臂座另一端铰接的臂板、设于臂板另一端的刮杆、设于臂板内侧的轴出轴与刮杆端部连接的电机、连接于臂座和电机之间的弹簧组成，所述主、副输出轴的端部分别设有主、副角度传感器。2.一种可自动调节攻击角的汽车雨刮系统的刮刷方法，其特征在于，包括如下步骤：1）、初始刮刷角度设置：将初始攻击角设置为-7°，主、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉昌，牟文成，靳曲，秦英，刘亮，赵前程，于国浦，王兴佳，
申请(专利权)人：华晨汽车集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21