董超 仰梅 史春娥
奇瑞商用车（安徽）有限公司 安徽省芜湖市 241000
摘要：雨刮系统是驾驶员与乘客保护视野的重要结构，车辆能够在任何工况中可以安全行驶，但是如果其失效或者无法发挥作用，就会导致挡风玻璃上的雨水、灰尘等不能及时消除掉，驾驶员的视野受到较大的影响，车辆安全性下降，严重者会威胁驾乘人员的生命健康。本文主要分析设计环节中如何才能提升雨刮以及周边零件设计水平，从而可以提升防水效果；重点了解布置环节控制电机位置、优化雨刮周边环境等方式提升防水效果；分析研究采取调整雨刮电机密封圈结构、连杆水路等部分技术参数以保证雨刮电机防水效果达标。
关键词：雨刮系统；电机；汽车；防水性能
雨刮系统是汽车行驶中极为重要的安全部件，主要作用就是把汽车挡风玻璃上雨水、污物清理干净，保证驾驶员视野开阔，提升行驶安全性。
雨刮电机是雨刮正常运行的重要部件，但是在运行中极易导致严重的故障问题。从大量的事故发生统计分析，电机进水是导致其失效的主要故障形式。雨刮电机一旦出现进水问题，就会导致功能性下降，进而无法正常的运行。
1雨刮电机内部进水原因
雨刮电机内部进水原因如下：雨刮空间设置不合理而造成电机上部有水进入到结构内部；雨刮结构设计不合格，比如电机缸盖或者变速器后盖密封圈设计不合理而导致密封部件失效；雨刮连杆把雨水引入到电机结构内部；雨刮线束走向设计不合理而导致沿着线束进入到插件中。电机如果出现进水问题，就会造成下述事故的发生：齿轮轴遇水发生腐蚀问题，造成转动阻力过大，出现转动不灵活或者不能旋转；电机润滑系统失效，摩擦阻力过大而导致堵转的问题。结合上述问题，本文主要是了解如何进行电机位置与周边部件结构优化设计的方式以提升雨刮电机运行状况，以保证雨刮可以正常的工作，提高防水效果。
2优化雨刮机构结构设计
2．1优化雨刮电机密封圈结构
目前的雨刮电机缸盖与变速器是利用紧固件进行连接的，变速器后盖是利用紧固件直接固定到变速器壳体中。这些部件安装连接时容易存在缝隙的问题，所以缝隙处需要安装密封圈以提升密封效果，防止外部水流进入到结构内部。因此，只有密封圈合理设计才能保证电机的防水性能。在密封圈设计时，应该尽量的设计为翻边的结构形式，否则在紧固件等外力的影响之下而导致挤压变形，缸体或者变速器收缩而造成密封性能不足。翻边形式的密封圈结构可以在外力的影响之下出现变形也不会导致缝隙的问题，提升密封效果。
2．2在变速器壳体上增加透气膜
雨刮电机在正常运行中会发生热量，停止工作后会逐步的冷却。电机中冷热交替就会导致其内外环境存在温差，进而造成水压的影响之下水分进入到内部空间。变速器壳体中设置透气膜的方式可以确保内外压力达到平衡性，防止出现水压而导致水分进入到内部。
2．3优化雨刮连杆水路设计
雨水会经过前进气格栅的雨刮输出轴孔或者玻璃与空气格栅缝隙而进入到连杆结构内部，所以在设计过程中，应该综合分析连杆结构中的水是否会沿着某些路径进入到电机中，如果设计不合理，就会导致电机进水。设计过程中，必须要进行优化连杆、摇臂等结构以提升电机的防水效果。
2．4优化雨刮电机接插件设计
雨刮电机接插件位置和线束走向也会给雨刮防水性能造成直接的影响。设计方案确定时，应该综合分析雨水是否会沿着线束进入到雨刮电机中。
雨刮电机处于线束走向下方的位置上，这种方式的设计会使得水流沿着线束进入到雨刮电机内，导致进水概率的增加，所以设计时应该尽量避免这种方案。雨刮电机需要设置在线束走向的上方，所以水流就不会经过线束进入到电机中，提高雨刮防水性能。
此外，在雨刮接插件的母端需要设置防水橡胶线圈与防水橡胶套也能够避免水分进入到电机内部，也能够保证电机的稳定运行。
3优化雨刮电机空间布置
雨刮机构总成一般都会安装在流水槽钣金结构中，所以在设置时可以通过如下方式进行：布置在玻璃下方与空调进气格栅下方。因此，能够实现雨刮电机与总成位置优化设计可以提升雨刮的防水性能。
3．1雨刮电机与风窗玻璃位置关系优化
如果雨刮电机安装到前挡风玻璃下方，那么其能完全隐藏在挡风玻璃下方，在雨水沿着玻璃向下滴落时，因为玻璃结构可以保护，以避免雨水进入到电机中。
空调进气格栅与玻璃下方边界的配合密封性也是极为关键的，雨刮电机不能设置在玻璃边界正下方。由于雨水会沿着玻璃与进气格栅的缝隙进入到流水槽且滴落到雨刮电机上，就会导致其渗水而不能正常的运行。
有些车型在设计中，因为周边环境存在一定的影响，导致雨刮电机只能安装到挡风玻璃下方，这种形式之下，为了防止雨水从雨刮电机上方进入到电机内，应该在挡风玻璃与空调进气格栅中间位置安装防水密封结构。
3．2雨刮电机与空调进气格栅关系优化
因为周边环境所产生的影响，雨刮电机一般都不能直接安装到挡风玻璃下方，很多都会安装到空调进气格栅下方的空间中，设计雨刮与空调进气格栅时，应该尽量不要在电机正上方布置进风口。如果雨刮电机安装在空调进气格栅进口封正下方的位置上，即使上方也会有发动机盖可以遮盖，雨水也会从进风口直接进入到雨刮电机上，造成电机不能运行。经过实践应用结果分析发现，即使空调进气格栅进风口上部有发动机盖可以遮挡，依然会有雨水直接落入到电机上方。这种条件下，雨水也会渗入到电机内部造成失效。
3．3雨刮电机与车身流水槽关系优化
雨刮电机设计时，应该将其安装到流水槽半径上方位置上，这种方式能够有效的预防水流通过流水槽钣金不能排除的风险。雨刮电机安装到流水槽下部，进水概率将会大幅下降。如果雨水量比较大，流水槽就不能及时排除，那么当电机位置比较低时，电机就会有水进入。如果电机安装到流水槽上方，与流水槽底部会存在一定的空隙，即使雨水比较大，也不会使电机处于雨水中浸泡，以提升电机的防水性能。雨刮电机安装时不能将其处于可能浸泡的环境中，应该增加流水槽的引流能力。首先应该适当的增大排水孔直径，提高排水性能，其次应该避免被树叶、泥沙等造成堵塞，提高排水效果。
4结语
雨刮系统是汽车行驶安全性的主要结构部件，能够保障人们的生命安全。因此，需要充分的重视雨刮系统的设计，要采取科学合理的设计方案，提高雨刮电机运行的安全性，防止被遇水浸泡事故的发生。经过本文分析，初步确定汽车雨刮系统防水设计方案，希望可以为汽车雨刮设计水平的提升起到一定的促进作用。
参考文献
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[2] 李天永. 关于雨刮电机防水结构的设计[J]. 时代汽车, 2019(7):100-101.
[3] 黄旸. 浅谈雨刮的防水设计[J]. 科技研究, 2014, 000(014):8-9.
作者简介：董超（1984-12-12），男，汉族，籍贯：河南省郑州市，当前职务：科长，当前职称：主管质量工程师，学历：本科，研究方向：供应商质量管理