一种小轿车后视镜外架式通用型电动雨刷机构设计

曹京(湖北理工学院,湖北武汉 435003)

一种小轿车后视镜外架式通用型电动雨刷机构设计

曹京(湖北理工学院,湖北武汉 435003)

为了解决雨雪天气时无法看清汽车后视镜的问题,笔者设计了一种通用式的小轿车后视镜外架式通用型电动雨刷机构,阐述了这种机构的组成和工作原理,并与当下主流的针对该问题的解决方案进行了比较,得出结论,结论表明该方案实用性强,可靠性高,值得推广。

雨刷 小轿车 后视镜 汽车

后视镜在驾驶过程中具有重要的作用,它能反映汽车后方、侧方和下方的情况,使驾驶者可以间接看清楚这些位置的情况,扩大了驾驶者的视野范围,它就好比汽车的“第二只眼睛”。每当雨雪天气时,汽车外侧的左右后视镜上附着的水雾就会严重影响驾驶员的视野,严重的可能会引发车祸。为了解决这一问题,外架式通用型电动雨刷机构,通过直接物理清楚后视镜上的水雾,能有效的改善驾驶员的视野,从而保证行驶安全。

图1 工作区域及连杆工作形式

图2 内部结构图

1 基本功能及内部结构组成

目前大多数汽车上的后视镜都没有防雨雾功能,本机构能直接安装在汽车后视镜上,用手打开电源开关后,雨刮器由电机带动,通过连杆机构将电机的旋转运动转变为刮臂的往复运动,从而实现刮雨动作。由于该设备就安装在后视镜下方,驾驶员手可以轻易接触到电源开关,随时都可以开启或关闭,节约能源,简单有效。此机构的工作区域及连杆工作形式如图1所示。

本机构主体包括基板、曲柄和活动杆,所述活动杆的一端设置有雨刷,基板上焊接有基杆,活动杆的另一端与所述基杆铰接,基板的上表面安装有用于装电池的电池盒和直流电机,直流电机的启动开关设置在基板的下表面,直流电机的转矩输出轴与曲柄的一端连接,活动杆的杆体上套装有滑块,曲柄的另一端固定在滑块上。活动杆的上部与活动杆的下部形成阶梯状,雨刷设置于活动杆的上部,滑块套装于活动杆的下部。电池盒内的电池作为直流电源,驱动直流电机,带动曲柄运动,从而滑块往复运动,在基板上焊接了支出的基杆,且活动杆与基杆铰接,因此活动杆以基杆作为基点以一定的角度往复摆动,从而使雨刷正常往复摆动,达到去除后视镜镜面上的雨水的效果。

为了避免雨水流入,所述基板的上表面设置有用于封装所述电池盒和所述直流电机的盒盖。具体内部结构如图2所示(电池盒和电机在盒盖下)。

2 安装方式及其可行性

后视镜的工作方式决定以后,如何将该机构安装在后视镜上是一个关系到可行性的主要问题。不同于其他的解决方案(第三部分中详细说明),为了达到后视镜雨刷的普遍适用性,笔者采用了橡胶套固定方式,橡胶套通过模具注射成型,上述内部结构均粘在橡胶套的内底部,橡胶套上留有相应孔,以便雨刷和连杆伸出,整个安装如带手套一般,套在后视镜的曲面上,盒盖接触后视镜下平面,橡胶套边沿部分用强力粘胶进行固定,以防止运动过程中脱落。

整个机构受到的力主要包括汽车前进时的风阻力,机构自身重力,橡胶套的支持力以及雨刷部分与镜面摩擦带给基板的反力,首先风阻力的方向一般不影响机构连接,而整个机构自身重力较轻,橡胶套的支持力(胶水固定后)足够提供,保证整个机构不脱落,因此此安装方式是可行的。

由于不同品牌的车的后视镜的尺寸多样,一种类型的橡胶套并不能适用于所有车型,因此在生产时,一种类型对应一个品牌或系列的车,更换不同橡胶套即可适用于不同车型,从而实现互换性和通用性。

3 其他方案及其比较

3.1 加装雨挡

一般来说,雨挡分两种,一种是粘在后视镜上方,另一种是插在后视镜与框的缝隙里的。前一种使用较为广泛,因为其不仅安装很简单,而且如果想去掉,就可以直接揭掉,然后做一些除胶处理就可以了。

在雨不是很大的时候,雨挡效果比较适宜的,但是在大风大雨的时候,雨挡的作用就会减弱,基本上不再起作用。而车辆往往要在大风大雨中行驶,这样一来,雨刷的重要性可见一斑。

3.2 装带加热功能后视镜

将后视镜改装或更换成带加热功能的后视镜,这种方式也比较有效,但是费用比较高。一些配置高的车的后视镜具有加热功能,能够把水汽蒸发掉。有的车型的后视镜可以直接更换,比如宝来,其高配车后视镜带有加热功能,而标配车则不带。

这种解决方案不用增加后视镜的外形尺寸,但相较于外架式电动雨刷,它的缺点是费用太高,而且比较消耗能源,两个后视镜电热丝的功率总和,相当于一个后窗除霜器的功率。低排量的车装上后,会导致车的动力不足。

3.3 镜面上擦洗涤灵

生活中还有一些临时的措施,就是在镜面上打一些车蜡,或者擦一些洗涤灵、肥皂水,可以保持一、两天的效果。客观而言,小雨还是很容易吸附在镜面上,在大雨中则相对效果较好。

总体与雨刷器比较,缺点是使用较麻烦,需要频繁的手工涂在镜面上,使用效果不佳。

3.4 效果总结

外架式电动雨刷是目前研究中效果最好,性价比最高的解决方案之一,无须送往4S店进行改装,只需自己简易安装,就能保证在寿命期限内的有效使用效果。其橡胶套式安装相较于其他的电动雨刷安装方式,会更可靠,更节约空间,有效防止雨水进入电池和电机内,保证了机构的使用寿命。并且能在正面设计个性图案,以满足广大时尚人士追求个性的需求。

[1]熊玉洁.后视镜布置与设计[J].轻型汽车技术,2004,(11).

[2]白斌.一种汽车电动导轨后视镜雨刷设计[J].湖北汽车工业学院学报,2010.

In order to discern the car rearview mirror in some rain and snow weather,writer have designed a general electical external-framed car rearview mirror wiper,enunciated the feature and constitution of this device,and compared it with other solution aimed at this problem,ended up with its strong applicability and practicability.It is the new pattern of wiper worth popularizing.

Wiper Car Rearview mirror Automobile