雨刮轴总成结构及汽车的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种雨刮轴总成结构及汽车。

背景技术

随着汽车技术的快速发展，汽车对行人的保护越来越受到百姓、车企和国家相关机构的关注和重视。国家标准及c-ncap、euro-ncap等也对车辆的行人保护提出了要求和试验方法，雨刷又称为刮水器、水拨、雨刮器或挡风玻璃雨刷，是用来刷刮除附着于车辆挡风玻璃上的雨点及灰尘的设备，以改善驾驶人的能见度，增加行车安全。由于汽车雨刮轴刚度较大，在车辆和行人的碰撞中，行人的头部会出现碰到雨刮轴的现象，这种情况下雨刮轴会对行人头部产生很大的反作用力，对头部造成严重的伤害。在试验测试中雨刮轴作为一个硬点，也会降低行人保护的得分，降低车辆的安全性能。

现有技术中的雨刷器的雨刮轴固定面的两端和两个支架固定面之间分别通过支撑面连接，支撑面的横向上设置有诱导槽；通过由雨刮轴固定面、两侧的支撑面和下层两侧的支架固定面形成的支架，将雨刮轴固定到汽车的风挡下横梁和流水槽底面等车身部件上，当雨刮轴收到垂直方向的冲击力时，迫使支撑面发生弯曲变形，吸收冲击能量，减小撞击力，降低雨刮轴的反作用力。

但是，现有技术中的雨刷轴结构的支架由于诱导槽的存在，会导致支架横向刚度不足或者耐久性不好，汽车在颠簸路面上时易引起支架上端及雨刮轴的晃动，支架长期的晃动易引起诱导槽处出现疲劳断裂现象；其次，由于诱导槽垂向距离较小，在行人头部碰到雨刮轴时诱导槽发生变形提供的缓冲空间较小，吸收碰撞能量的能力有限；同时，该支架具有不可重复性，一旦诱导槽发生弯曲变形，就无法恢复，属于一次性产品，具有后期更换成本问题，或当车型更新换代后较难找到相对应的支架部件。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供雨刮轴总成结构及汽车，以缓解现有技术中存在的支架横向刚度不足或者耐久性不好，易出现疲劳断裂现象；以及碰撞的缓冲空间较小，具有不可重复性，更换成本高的技术问题。

本发明提供的一种雨刮轴总成结构，包括：雨刷主轴、套筒组件、雨刷摇臂、螺旋弹簧和转动部；

套筒组件内部设置有容置腔，雨刷主轴穿过容置腔，并沿着套筒组件长度方向的两端分别伸出，雨刷主轴伸出套筒组件的一端与雨刷摇臂连接，雨刷主轴位于容置腔的另一端设置有雨刷轴凸台；

螺旋弹簧位于容置腔内，且螺旋弹簧套设于雨刷主轴外部，螺旋弹簧的两端分别与套筒组件的内壁和雨刷轴凸台抵接，螺旋弹簧具有预紧力；

套筒组件和电磁铁均与车身连接，电磁铁靠近雨刷主轴连接有雨刷摇臂的一端，电磁铁与汽车ecu电连接，汽车的前侧传感器用于检测汽车与行人或两轮车骑行者的碰撞的信息，并将此碰撞信息传递至汽车ecu处，汽车ecu用于控制电磁铁通电，以通过电磁铁吸附雨刷主轴向车身下方移动。

进一步地，本发明提供的雨刮轴总成结构，还包括转动部；

所述转动部套设于所述雨刷主轴外部，且所述螺旋弹簧的两端分别与所述套筒组件的内壁和所述转动部抵接，以使所述转动部与所述雨刷轴凸台抵接；所述转动部用于减小了所述雨刮轴凸台与所述螺旋弹簧之间的摩擦。

进一步地，转动部包括第一转动部和第二转动部，第一转动部和第二转动部均套设于雨刷主轴外部，且第一转动部和第二转动部分别设置于雨刷轴凸台的两侧，螺旋弹簧与第二转动部抵接，螺旋弹簧用于使第二转动部与雨刷轴凸台抵接、并用于使雨刷轴凸台通过第一转动部与套筒组件的内壁抵接。

进一步地，第二转动部与螺旋弹簧之间设置有垫片，螺旋弹簧通过垫片作用到第二转动部上。

进一步地，第一转动部和第二转动部均为滚珠。

进一步地，套筒组件包括雨刷轴套筒和套筒盖；

雨刷轴套筒的一端设置有开口，套筒盖与雨刷轴套筒的开口端连接，雨刷轴套筒的另一端设置有第一通孔，套筒盖上设置有第二通孔，雨刷主轴分别通过第一通孔和第二通孔沿着雨刷轴套筒的两端分别伸出；

第一转动部位于套筒盖与雨刷轴凸台之间。

进一步地，雨刷轴套筒包括套筒主体、套筒上支架和套筒下支架；

套筒主体与套筒盖连接，第二通孔位于套筒主体远离套筒盖的一端，套筒上支架位于套筒主体靠近套筒盖的一端，套筒下支架位于套筒主体靠近第二通孔的一端，且套筒上支架和套筒下支架均与套筒主体的侧壁连接；

套筒主体通过套筒上支架和套筒下支架与车身连接。

进一步地，雨刷主轴伸出第二通孔的一端设置有花键，雨刷主轴通过花键与雨刷摇臂连接。

进一步地，雨刷主轴伸出第一通孔的一端设置有锥形花键，雨刷主轴通过锥形花键与雨刮连接。

本发明提供的一种汽车，包括上述的雨刮轴总成结构。

本发明提供的一种雨刮轴总成结构，包括：雨刷主轴、套筒组件、雨刷摇臂、螺旋弹簧和转动部；套筒组件内部设置有容置腔，雨刷主轴穿过容置腔，并沿着套筒组件长度方向的两端分别伸出，雨刷主轴伸出套筒组件的一端与雨刷摇臂连接，雨刷主轴位于容置腔的另一端设置有雨刷轴凸台；螺旋弹簧位于容置腔内，且螺旋弹簧套设于雨刷主轴外部，螺旋弹簧的两端分别与套筒组件的内壁和雨刷轴凸台抵接，螺旋弹簧具有预紧力；套筒组件和电磁铁均与车身连接，电磁铁靠近雨刷主轴连接有雨刷摇臂的一端，电磁铁与汽车ecu电连接，汽车的前侧传感器用于检测汽车与行人或两轮车骑行者的碰撞的信息，并将此碰撞信息传递至汽车ecu处，汽车ecu用于控制电磁铁通电，以通过电磁铁吸附雨刷主轴向车身下方移动；通过在汽车前部传感器探测到汽车与行人相碰时，汽车ecu给电磁铁发送信号，电磁铁作用，产生吸引力，吸引力克服螺旋弹簧的弹簧力，雨刷主轴在电磁铁电磁吸力的作用下向下运动，缓解了现有技术中存在的支架横向刚度不足或者耐久性不好，易出现疲劳断裂现象；以及碰撞的缓冲空间较小，具有不可重复性，更换成本高的技术问题；实现了在行人或两轮车骑行者碰到雨刷主轴前，雨刷主轴已向下运动，避免了与行人头部的碰撞，同时让出了大量的空间，对行人起到了很好的保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的雨刮轴总成结构的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的雨刮轴总成结构的第一视角的结构示意图；

图3为图2提供的雨刮轴总成结构的a-a方向剖面结构示意图。

图标：100-雨刷主轴；101-雨刷轴凸台；102-锥形花键；200-套筒组件；201-雨刷轴套筒；211-套筒主体；221-套筒上支架；231-套筒下支架；202-套筒盖；300-雨刷摇臂；400-螺旋弹簧；500-转动部；501-第一转动部；502-第二转动部；600-电磁铁；700-垫片。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的雨刮轴总成结构的整体结构示意图；其中，电磁铁600靠近雨刷主轴100连接有雨刷摇臂300的一端。

图2为本实施例提供的雨刮轴总成结构的第一视角的结构示意图；其中，第一视角为沿着套筒下支架231正视的方向，雨刷轴套筒201包括套筒主体211、套筒上支架221和套筒下支架231。

图3为图2提供的雨刮轴总成结构的a-a方向剖面结构示意图；其中，螺旋弹簧400套设于雨刷主轴100外部，螺旋弹簧400的两端分别与套筒组件200的内壁和转动部500抵接。

如图1-3所示，本实施例提供的一种雨刮轴总成结构，包括：雨刷主轴100、套筒组件200、雨刷摇臂300、螺旋弹簧400和转动部500；套筒组件200内部设置有容置腔，雨刷主轴100穿过容置腔，并沿着套筒组件200长度方向的两端分别伸出，雨刷主轴100伸出套筒组件200的一端与雨刷摇臂300连接，雨刷主轴100位于容置腔的另一端设置有雨刷轴凸台101；螺旋弹簧400位于容置腔内，且螺旋弹簧400套设于雨刷主轴100外部，螺旋弹簧400的两端分别与套筒组件200的内壁和雨刷轴凸台101抵接，螺旋弹簧400具有预紧力；套筒组件200和电磁铁600均与车身连接，电磁铁600靠近所述雨刷主轴100连接有雨刷摇臂300的一端，电磁铁600与汽车ecu电连接，汽车的前侧传感器用于检测汽车与行人或两轮车骑行者的碰撞的信息，并将此碰撞信息传递至汽车ecu处，汽车ecu用于控制电磁铁600通电，以通过电磁铁600吸附雨刷主轴100向车身下方移动。

其中，ecu(electroniccontrolunit)电子控制单元，又称“行车电脑”、“车载电脑”等；从用途上讲则是汽车专用微机控制器。由微处理器(cpu)、存储器(rom、ram)、输入/输出接口(i/o)、模数转换器(a/d)以及整形、驱动等大规模集成电路组成。

ecu具备故障自诊断和保护功能，当系统产生故障时，它还能在ram中自动记录故障代码并采用保护措施从上述的固有程序中读取替代程序来维持发动机的运转；同时这些故障信息会显示在仪表盘上并保持不灭。

优选地，电磁铁600可以为螺旋线圈结构。

本实施例中，在汽车前部传感器探测到汽车与行人或两轮车骑行者的相碰时，汽车ecu给电磁铁600发送信号，电磁铁600作用，产生吸引力，吸引力克服螺旋弹簧400的弹簧力，雨刷主轴100在电磁铁600电磁吸力的作用下向下运动，因此在行人碰到雨刷主轴100前，雨刷主轴100已向下运动，避免了与行人头部的碰撞，同时让出了大量的空间，对行人起到了很好的保护作用。

另外，当碰撞发生后，可以手动关闭电磁铁600或者ecu发送信号关闭电磁铁600(前提判断行人已离开车身)，雨刷主轴100在螺旋弹簧400的作用下向上运动，恢复初始工作位置。

本实施例提供的一种雨刮轴总成结构，包括：雨刷主轴100、套筒组件200、雨刷摇臂300、螺旋弹簧400和转动部500；套筒组件200内部设置有容置腔，雨刷主轴100穿过容置腔，并沿着套筒组件200长度方向的两端分别伸出，雨刷主轴100伸出套筒组件200的一端与雨刷摇臂300连接，雨刷主轴100位于容置腔的另一端设置有雨刷轴凸台101；螺旋弹簧400位于容置腔内，且螺旋弹簧400套设于雨刷主轴100外部，螺旋弹簧400的两端分别与套筒组件200的内壁和雨刷轴凸台101抵接，螺旋弹簧400具有预紧力；套筒组件200和电磁铁600均与车身连接，电磁铁600靠近所述雨刷主轴100连接有雨刷摇臂300的一端，电磁铁600与汽车ecu电连接，汽车的前侧传感器用于检测汽车与行人碰撞的信息，并将此碰撞信息传递至汽车ecu处，汽车ecu用于控制电磁铁600通电，以通过电磁铁600吸附雨刷主轴100向车身下方移动；通过在汽车前部传感器探测到汽车与行人相碰时，汽车ecu给电磁铁600发送信号，电磁铁600作用，产生吸引力，吸引力克服螺旋弹簧400的弹簧力，雨刷主轴100在电磁铁600电磁吸力的作用下向下运动，缓解了现有技术中存在的支架横向刚度不足或者耐久性不好，易出现疲劳断裂现象；以及碰撞的缓冲空间较小，具有不可重复性，更换成本高的技术问题；实现了在行人或两轮车骑行者碰到雨刷主轴100前，雨刷主轴100已向下运动，避免了与行人头部的碰撞，同时让出了大量的空间，对行人起到了很好的保护作用。

在上述实施例的基础行，进一步地，本实施例提供的雨刮轴总成结构，还包括转动部500；转动部500套设于雨刷主轴100外部，且螺旋弹簧400的两端分别与套筒组件200的内壁和转动部500抵接，以使转动部500与雨刷轴凸台101抵接；转动部500用于减小了雨刮轴凸台与螺旋弹簧400之间的摩擦。

其中，套筒组件200作为支撑部件，通过内部的容置腔放置螺旋弹簧400和转动部500，并且通过雨刮轴凸台和螺旋弹簧400固定转动部500，当雨刮作用雨刷主轴100转动时，减小了雨刮轴凸台与套筒组件200的内壁和螺旋弹簧400之间的摩擦及因摩擦引起的噪声，同时避免引起螺旋弹簧400的扭曲。

另外，可以适当调整螺旋弹簧400的刚度系数和预紧力，防止在颠簸路面时雨刷主轴100的上下波动，避免因此引起的雨刷主轴100波动噪声和疲劳损坏。

雨刷主轴100与雨刷摇臂300的连接方式可以为多种，例如：通过花键连接、通过销钉连接、螺纹连接等，较佳地，雨刷主轴100通过花键与雨刷摇臂300连接。

具体地，转动部500与雨刷凸台以及螺旋弹簧400的摩擦属于滚动摩擦。

优选地，容置腔的水平截面形状为圆形。

本实施例提供的一种雨刮轴总成结构，当雨刷主轴100在转动时，与周围部件属于滚动摩擦，并且可以转动部500设置有润滑脂，更加减小了摩擦力，缓解了现有技术中存在的在雨刮作用雨刮轴转动时，雨刷主轴100凸台和螺旋弹簧400之间会产生较大的摩擦力，影响雨刮的转动，易造成异响的技术问题，提高了雨刮轴转动的流畅性，保证了雨刮总成的nvh特性；并且该结构能够重复使用，节省后期更换成本及配件问题，更加实用。

在上述实施例的基础上，进一步地，转动部500包括第一转动部501和第二转动部502，第一转动部501和第二转动部502均套设于雨刷主轴100外部，且第一转动部501和第二转动部502分别设置于雨刷轴凸台101的两侧，螺旋弹簧400与第二转动部502抵接，螺旋弹簧400用于使第二转动部502与雨刷轴凸台101抵接、并用于使雨刷轴凸台101通过第一转动部501与套筒组件200的内壁抵接。

其中，当单一使用第一转动部501或者单独使用第二转动部502时，可以在雨刷轴凸台101与套筒组件200的内壁，或者在雨刷轴凸台101与螺旋弹簧400之间设置有润滑脂，以减少摩擦。

本实施例中，通过第二转动部502将螺旋弹簧400向上的作用力作用于雨刷轴凸台101，雨刷轴凸台101上侧通过第一转动部501与套筒组件200的内壁相互作用，将雨刷轴凸台101两侧的位置均为滚动摩擦，最大限度的降低了雨刷轴凸台101两侧的摩擦力。

进一步地，第二转动部502与螺旋弹簧400之间设置有垫片700，螺旋弹簧400通过垫片700作用到第二转动部502上。

其中，垫片700套设于雨刷主轴100的外部，且垫片700的两侧分别与第二转动部502和螺旋弹簧400抵接，使得螺旋弹簧400通过垫片700作用到第二转动部502上，增大了解除面积。

进一步地，第一转动部501和第二转动部502均为滚珠。

其中，滚珠设置有多个，多个滚珠类似于轴承排列，雨刷主轴100在转动时，与周围部件属于滚动摩擦，并且滚珠上具有润滑脂，摩擦力更小。

进一步地，套筒组件200包括雨刷轴套筒201和套筒盖202；雨刷轴套筒201的一端设置有开口，套筒盖202与雨刷轴套筒201的开口端连接，雨刷轴套筒201的另一端设置有第一通孔，套筒盖202上设置有第二通孔，雨刷主轴100分别通过第一通孔和第二通孔沿着雨刷轴套筒201的两端分别伸出；第一转动部501位于套筒盖202与雨刷轴凸台101之间。

其中，套筒盖202与雨刷轴套筒201的连接方式可以为多种，例如：通过螺纹连接、卡接、铆接等，较佳地，套筒盖202与雨刷轴套筒201的连接方式为螺纹连接。

第一通孔和第二通孔的内径均大于雨刷主轴100的外径，使得雨刷主轴100均第一通孔和第二通孔均为间隙配合。

具体地，雨刷轴凸台101的外径大于第二通孔的直径，且雨刷轴凸台101的外径小于容置腔的内径。

进一步地，雨刷轴套筒201包括套筒主体211、套筒上支架221和套筒下支架231；套筒主体211与套筒盖202连接，第二通孔位于套筒主体211远离套筒盖202的一端，套筒上支架221位于套筒主体211靠近套筒盖202的一端，套筒下支架231位于套筒主体211靠近第二通孔的一端，且套筒上支架221和套筒下支架231均与套筒主体211的侧壁连接；套筒主体211通过套筒上支架221和套筒下支架231与车身连接。

套筒上支架221和套筒下支架231与套筒主体211的连接方式可以为多种，例如：一体成型、焊接、通过螺钉连接等，较佳地，套筒上支架221和套筒下支架231与套筒主体211的连接方式为一体成型。

进一步地，雨刷主轴100伸出第二通孔的一端设置有花键，雨刷主轴100通过花键与雨刷摇臂300连接。

进一步地，雨刷主轴100伸出第一通孔的一端设置有锥形花键102，雨刷主轴100通过锥形花键102与雨刮连接。

具体过程：套筒主体211上端为开口，下端封闭但留有供雨刷主轴100穿过的第二通孔，第二通孔直径略大于雨刷主轴100下端的外径，使套筒主体211下端与雨刷主轴100下部分间隙配合；套筒盖202通过螺纹与套筒主体211的上端连接；雨刷轴凸台101上下两侧均为滚珠，上侧滚珠的上侧为套筒盖202，下侧滚珠的下侧为垫片700，垫片700下侧为螺旋弹簧400；凸台外径略小于套筒主体211的内径，垫片700的外径与凸台外径相当；套筒上支架221和套筒下支架231与套筒主体211固定连接，用于支撑套筒主体211及整个雨刮轴总成结构。

套筒上支架221和套筒下支架231与车身部件连接，螺旋弹簧400具有预紧力，上端顶住垫片700，垫片700上侧为滚珠，通过滚珠将螺旋弹簧400向上的作用力作用于雨刷轴凸台101，雨刷轴凸台101上侧通过滚珠与套筒盖202相互作用，套筒盖202与套筒主体211螺纹连接；因此通过螺旋弹簧400的预紧力，将雨刷轴凸台101夹紧在垫片700与套筒盖202之间，相对固定了雨刷主轴100；由于雨刷轴凸台101上下两侧滚珠的存在，因此在雨刮作用雨刷主轴100转动时，减小了雨刷轴凸台101与套筒盖202和螺旋弹簧400之间的摩擦及因摩擦引起的噪声，同时避免引起螺旋弹簧400的扭曲；同时可以适当调整螺旋弹簧400的刚度系数和预紧力，防止在颠簸路面时雨刷主轴100的上下波动，避免因此引起的雨刷主轴100波动噪声和疲劳损坏。

本实施例提供的一种汽车，包括上述的雨刮轴总成结构；由于本实施例提供的汽车的技术效果与上述实施例提供的雨刮轴总成结构的技术效果相同，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。