本發(fā)明涉及車輛使用安全領域，特別是一種刮刷過程中可自動調節(jié)攻擊角的汽車雨刮系統(tǒng)及其刮刷方法。

背景技術：

隨著汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展，汽車已經成為人們日常生活中必不可少的出行工具。人們在享受汽車帶來的舒適便利的同時，對汽車的行車安全也日益關心。汽車雨刮器作為行車中必不可少的安全裝置，其主要功能是去除風窗表面的雨、雪、灰塵、雜物等，為司機提供更好的行車視線，從而保證司機駕駛安全，其良好的刮刷效果對行車安全起著至關重要的作用。而影響刮刷效果的重要因素之一即為攻擊角，攻擊角是指刮片在刮刷過程中與風擋法線方向的夾角。傳統(tǒng)的雨刮器刮刷過程中攻擊角由負到正、由正到負呈遞增、遞減式變化，導致刮片膠條在風窗玻璃上出現(xiàn)逆向刮刷，致使膠條扭曲變形，壓緊力和摩擦力無規(guī)律變化，刮片膠條在風擋上無規(guī)律跳動，嚴重影響刮刷效果，導致刮刷不凈，影響行車安全。

參見圖1，“零度位置”線將刮刷區(qū)域分為“刮刷區(qū)域1”和 “刮刷區(qū)域2”，顧名思義，“零度位置”即為攻擊角為0°的位置，即該位置刮片膠條平面與風擋法線方向重合。

參見圖2，可以看出刮片在“初始位置”攻擊角5°，由于刮片膠條處于風擋法線的右側，定義其為-5°；在圖3中，刮片在 “極限位置”攻擊角為4°，由于刮片膠條在風擋法線的左側，定義其為+4°。由此可以看出，膠條在從“初始位置”到“零度位置”即“刮刷區(qū)域1”內，攻擊角始終為負值，刮片為順向刮刷，膠條同向變形，摩擦力均勻，刮刷過程平穩(wěn)，刮刷效果良好；而當膠條從“零度位置”到“極限位置”即“刮刷區(qū)域2”內，攻擊角始終為負值，膠條逆向刮刷，膠條無規(guī)律變形，摩擦力跳動較大，刮刷過程呈無規(guī)律跳動，造成刮刷效果較差，影響刮凈度的同時伴隨噪音產生。同理，刮片從“極限位置”到“初始位置”的刮刷過程中，“刮刷區(qū)域2”內順向刮刷，刮刷平穩(wěn)；“刮刷區(qū)域1”內逆向刮刷，刮刷效果較差。

為解決上述問題，雨刮器生產廠家在設計雨刮器時，都會對攻擊角進行反復校核，以盡量保證雨刮片在刮刷過程中的性能穩(wěn)定性。然而，攻擊角的反復校核只是在一定程度上起到了降低噪音、跳動、提高刮刷效果的作用，并不能從根本上避免雨刮片的逆向刮刷，并且加大了設計難度，增加了開發(fā)成本，且延長了開發(fā)周期。而且隨著雨刮系統(tǒng)的不斷使用，雨刮系統(tǒng)本身性能降低，就導致了雨刮片逆向刮刷所帶來的跳動、噪音、刮刷效果差等一系列“后遺癥”愈演愈烈，不但影響刮刷質量，更會影響司機行車心情，從而使行車安全的不確定因素隨之擴大?；诖?，現(xiàn)有的雨刮器結構仍需改進。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種結構設計簡單、使用可靠的刮刷過程中可自動調節(jié)攻擊角的汽車雨刮系統(tǒng)及其刮刷方法，從根本上解決現(xiàn)有雨刮器的刮片膠條在風窗玻璃上出現(xiàn)逆向刮刷的問題，刮刷效果好，保證行車安全。

本發(fā)明的技術方案是：

一種可自動調節(jié)攻擊角的汽車雨刮系統(tǒng)，包括汽車雨刮電機連桿結構、雨刮臂、雨刮片和控制器，所述汽車雨刮電機連桿結構由電機連桿總成、設于電機連桿總成兩端的主、副輸出軸組成，其特征在于：所述雨刮臂由與主、副輸出軸鉸接的臂座、與臂座另一端鉸接的臂板、設于臂板另一端的刮桿、設于臂板內側的軸出軸與刮桿端部連接的電機、連接于臂座和電機之間的彈簧組成，所述主、副輸出軸的端部分別設有主、副角度傳感器。

一種可自動調節(jié)攻擊角的汽車雨刮系統(tǒng)的刮刷方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）、初始刮刷角度設置：將初始攻擊角設置為-7°，主、副刮片的刮刷區(qū)域的刮刷角度分別設置為85°；

2）、刮刷過程中攻擊角自動調節(jié)：將刮刷區(qū)域分成十三等份，即每一等份為5°，通過主、副角度傳感器對雨刮器輸出軸角度的反饋，控制器會將雨刮臂的電機的旋轉角度精確控制在1°，即雨刮臂的電機旋轉角度與雨刮器主、副輸出軸旋轉角度比分別為1:5，從而保證雨刮片在整個刮刷區(qū)域內攻擊角始終為-7°，即全程為順向刮刷；

3）、攻擊角極限位置翻轉：控制雨刮臂的電機在極限位置反向轉動13°，即回到電機的初始位置，同時在極限位置的返程初始攻擊角為+6°，從而保證返程全程為攻擊角+6°的順向刮刷。

本發(fā)明的有益效果是：

1、傳統(tǒng)雨刮器在設置中，為避免攻擊角變化幅度較大所引起的膠條跳動，且又要保證較好的刮刷效果，“初始位置”處攻擊角會設計在（-5°，-4°）范圍內，逆向設計雨刮臂結構，從而帶來設計上的反復校核，并且加大開發(fā)周期和成本。本發(fā)明通過電機初始位置的設定直接設定雨刮片“初始位置”的攻擊角，并且可以加大“初始位置”的攻擊角設計，從提高刮刷的刮凈度，而不必擔心攻擊角變化幅度多帶來的不利影響。

2、傳統(tǒng)雨刮器在刮刷過程中不可避免的會出現(xiàn)逆向刮刷，導致刮刷效果較差。本發(fā)明的新型雨刮器結構，通過主角度傳感器和副角度傳感器，對雨刮器兩個輸出軸旋轉角度實時監(jiān)測，隨時反饋雨刮片在風擋玻璃上的位置情況，通過控制器實時控制雨刮臂上的電機的旋轉角度，從而調整雨刮片與玻璃法線的角度即攻擊角。保證雨刮器全程為順向刮刷，徹底的避免了逆向刮刷所帶來的一切不利影響。

3、傳統(tǒng)雨刮片為避免刮片在逆向刮刷時刮片過度跳動，“極限位置”時攻擊角的值會小于“初始位置”設計為（+3°，+4°）。本發(fā)明通過角度傳感器的監(jiān)測，在雨刮片達到刮刷極限時，控制器控制新型雨刮臂電機反向轉動，以保證在返程時全程攻擊角為正值，同樣實現(xiàn)全程順向刮刷。

4、該結構利用角度傳感器驅動電機實時規(guī)律性轉動，帶動刮桿刮片在刮刷過程攻擊角自動補償，從而實現(xiàn)攻擊角的順向定值刮刷，從根本上避免了雨刮片的逆向刮刷，杜絕了刮片在刮刷過程中的跳動現(xiàn)象，提高了刮片的刮刷質量，延長了刮片的使用壽命，降低了刮刷噪音，提高了司機駕駛體驗，保證了行車安全，同時節(jié)省了開發(fā)成本，降低了開發(fā)周期。

說明書附圖

圖1是刮刷區(qū)域的示意圖，將刮刷區(qū)域分為區(qū)域一和區(qū)域二；

圖2是傳統(tǒng)的刮片初始位置的示意圖，刮片膠條與玻璃法線方向夾角為5°，即攻擊角為5°；

圖3是傳統(tǒng)雨刮片在極限位置時的攻擊角示意圖；

圖4是本發(fā)明的雨刮系統(tǒng)的雨刮片在極限位置時的攻擊角示意圖；

圖5是本發(fā)明的雨刮臂的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明的雨刮電機連桿結構的示意圖。

圖中：1.刮桿、2.電機、3.彈簧、4.臂板、5.臂座、6.主輸出軸、7.電機連桿總成、8.副輸出軸、9.副角度傳感器、10.主角度傳感器。

具體實施方法

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。

如圖4-圖6所示，該可自動調節(jié)攻擊角的汽車雨刮系統(tǒng)，包括汽車雨刮電機連桿結構、雨刮臂、雨刮片和控制器，所述汽車雨刮電機連桿結構由電機連桿總成7、設于電機連桿總成7兩端的主、副輸出軸6、8組成，所述雨刮臂由分別與主、副輸出軸6、8鉸接的臂座5、與臂座5另一端鉸接的臂板4、設于臂板4另一端的刮桿1、設于臂板4內側的軸出軸與刮桿1端部連接的電機2、連接于臂座5和電機2之間的彈簧3組成，所述主、副輸出軸6、8的端部分別設有主、副角度傳感器10、9。

該汽車雨刮系統(tǒng)的刮刷方法，包括如下步驟：

1、初始刮刷角度設置：將初始攻擊角設置為-7°，主、副刮片的刮刷區(qū)域的刮刷角度分別設置為85°。

2、刮刷過程中攻擊角自動調節(jié)：將刮刷區(qū)域分成十三等份，即每一等份為5°，通過主、副角度傳感器10、9對雨刮器主、副輸出軸6、8角度的反饋，控制器會將雨刮臂的電機2的旋轉角度精確控制在1°，即雨刮臂的電機2旋轉角度與雨刮器主、副輸出軸6、8旋轉角度比分別為1:5，從而保證雨刮片在整個刮刷區(qū)域內攻擊角始終為-7°，即全程為順向刮刷。

3、攻擊角極限位置翻轉：控制雨刮臂的電機2在極限位置反向轉動13°，即回到電機2的初始位置，同時在極限位置的返程初始攻擊角為+6°，從而保證返程全程為攻擊角+6°的順向刮刷。

以上對本發(fā)明創(chuàng)造的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明創(chuàng)造范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。