乘用车挡风玻璃刮水器系统设计汇总
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院-系:工学院机械系专业:机械工程及自动化年级: 2011级学生姓名:张万兵学号: 201101030209指导教师:王海生2013年8月目录一.设计题目 (1)1.1课程设计目的和任务 (1)1.2课程设计内容与基本要求 (2)1.3机构简介 .................................................. 错误!未定义书签。
1.4参考数据 (5)1.5设计要求 (5)二. 设计方案比较 (6)2.1设计方案一 (6)2.2设计方案二 (7)2.3设计方案三 (8)2.4最终设计方案 .......................................... 错误!未定义书签。
三.虚拟样机实体建模与仿真 ......................... 错误!未定义书签。
3.1ADAMS/V IEW 的样机建模 .................. 错误!未定义书签。
四.虚拟样机仿真结果分析 (10)4.1滑块水平位移仿真曲线 (10)4.2块水平运动速度仿真曲线 (10)4.3滑块水平运动加速度仿真曲线 (11)4.4带刮片摆杆角速度仿真曲线 (11)4.5带刮片白杆角速度仿真曲线 (11)五. 课程设计总结 (12)5.1机械原理课程设计总结 (12)5.2设计过程 (13)5.3设计展望 (14)5.4设计工作分工表 (15)5.5参考文献 (15)一.题目:汽车风扇刮水器1.1课程设计目的和任务机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力,是学生综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题,获得工程技术训练的必不可少的实践性教学环节。
机械原理课程设计教学所要达到的目的是:1、培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用机械原理课程的理论知识,并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力。
2、通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算,让学生对机构设计有一个较完整的概念。
汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现设计总说明本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题,能够自动感应雨量并进行相应的工作。
自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小,把感应信号传给单片机,通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。
此次设计采用40引脚的单片机AT89S52,设计中运用ULN2003AN驱动芯片来驱动步进电机的运转,克服了电机在低频工作时的噪音大,震动大的缺点。
本次设计在一定的程度上为驾驶者提供了舒适性和安全性的保障,避免了由于驾驶者手动操作雨刷的不当而带来的交通安全问题,同时也大大的提高了汽车雨刷的全面性与可靠性。
在汽车智能雨刮系统中由于两个雨刮电机的转速不可能完全一样,就存在两个雨刮摆动不同步的问题。
本文在分析了模糊控制理论及雨刮同步摆动规则的基础上,提出了一种基于模糊控制的汽车智能雨刮系统。
该系统将转速偏差和转速偏差变化量模糊化为模糊控制器的输入语言变量,根据所制定的一套模糊控制规则来选择控制PWM的输出语言变量,并以此通过脉宽调制技术来驱动直流电机,使两个雨刮同步摆动。
关键词:雨滴传感器;步进电机;单片机;雨刮器Car Wiper Blade Design and Implementation of AutomaticControl SystemDesign DescriptionThe design of the automatic wipers is improved further in the traditional manual based on. Automatic wiper with rain sensor as the detector size induced precipitation, the induction signal is sent to the single chip microcomputer. reversing and turning frequency automatic adjusting motor through the control of the software driver. The design is based on the 40pin of the mic AT89S52. That use of ULN2003AN to drive the stepper motor driver chip design operation. The pulse width modulation’s chopper driver mode. Thus greatly overcome the noise when the motor work in the low frequency , vibration faults. Provide comfort and safely guarantee this design in a certain extent for the driver, to avoid the traffic safety problem caused by the driver manually operated wiper improper. At the same time also greatly improve the comprehensiveness and reliability of automobile windshield wiper.In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics, rotate speed of two electro motors are not the same completely, so there are the problems that two wiper blades swing ansynchronous. In the thesis, a intelligent windscreen wiper system of automobile based on fuzzy control is presented, by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speederror and its change were used as fuzzy stable variable. According to a set of fuzzy rules, the output variable was selected to control the PWM switch. In this way, the PWM technique was used to drive the DC motor and control windscreen wiper to swing synchronously.keywords:rain sensor;Stepper motor;MCU;windscreen wiper目录1.绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究背景 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4研究意义 (3)2.总体设计方案 (4)2.1自动雨刷控制系统设计思路 (4)2.2设计原理 (4)2.3系统组成 (5)2.3.1 单片机的比较与选择 (5)2.3.2 STC12c5a60s2功能特性概述 (6)2.4雨滴传感器的分类 (8)2.4.1压电振子原理的雨滴传感器 (8)2.4.2雨滴传感器种类 (9)2.4.3光量变化的雨滴传感器 (9)2.4.4红外雨滴传感器的原理 (10)2.5 显示元件选择 (10)2.5.1液晶显示简介 (10)2.5. LCD1602的基本参数及引脚功能 (12)2.6刮水电机 (13)2.6.1刮水电机型号的编制方法 (13)2.6.2减速器的结构特点 (14)6.2.3刮水电机的控制电路分析 (15)3.智能雨刮器的硬件组成及其芯片介绍 (17)3.1 STC89C52的时钟电路和复位电路 (18)3.2 A/D转换电路 (18)3.2.1 ADC0832芯片介绍 (19)3.2.2 ADC0832芯片电路 (21)3.2 液晶显示电路 (21)3.2.1 1602液晶简介 (21)3.2.2 液晶引脚说明 (22)3.2.3 液晶显示模块电路 (22)3.3 雨滴传感器电路设计 (23)3.4电机控制的硬件设计 (24)3.5发射模块 (25)3.5.1发射管 (25)3.5.2由555定时器构成的多谐振荡器 (26)3.6接收模块 (27)3.6.1红外接收管 (27)3.6.2带通滤波器 (28)4.软件设计 (29)4.1程序语言及开发环境 (29)4.2 智能雨刮器的主程序流程图设计 (29)4.3雨滴传感器的流程图设计 (30)4.4智能雨刮器电机控制的流程图设计 (31)5.系统调试 (33)5.1 元器件的选择与测量 (33)5.2 元件的焊接与组装 (33)5.3程序烧录 (34)5.4 KEIL运行 (34)5.5 运行结果 (35)6. 总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (41)附录Ⅰ电路原理图 (41)附录Ⅱ程序 (42)1.绪论1.1 概述雨刮器属汽车附件,是汽车安全行驶的重要部件,用于消除挡风玻璃、后窗玻璃及大灯玻璃上的雨雪和灰尘等,以保证玻璃透明清晰。
浅谈风窗玻璃刮水器系统设计摘要:为了提高汽车在雨天和雪天行驶时驾驶员的能见度,专门设置了风窗玻璃刮水器系统。
本文主要简述风窗玻璃刮水系统及其设计方法。
关键词:风窗玻璃刮水器系统;设计Introductiontothewipersystem’sdesignWangjinlongLinxiangwuAbstract:Inordertoimprovethedriver’svisibilitywhendrivingintherainorsnow,speciallythewiper’ssystemissetupinthevehicle.Thisarticlebrieflyintroducethewiper’ssystemanditsdesignmethod.Keywords:thewiper’ssystemdesign1.风窗玻璃刮水系统概述1.1系统组成风窗玻璃刮水器系统是所有清洁风窗玻璃外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统,其主要由四部分组成,分别是:①刮水器电机;②刮水器连杆;③雨刷臂;④雨刷片。
1.2系统种类风窗玻璃刮水器系统设计的种类繁多。
本文主要简述其两种分类。
(1)就刮水器系统停止作动时的外观形式,可分为四种:①开启式。
雨刷臂和雨刷片能全部被看到,且其刮片停止在风窗玻璃的表面上。
②凹陷式。
从车辆正面或侧面看,雨刷臂和雨刷片部分或者全部被掩盖。
当其不工作时,其雨刷臂和雨刷片均停止在风窗玻璃底部的凹谷状开口内。
③掩饰式。
雨刷臂和雨刷片停止在风窗玻璃底部的形成物或嵌条内,起到遮掩住雨刷臂和雨刷片的作用。
④隐藏式。
该刮水器系统不工作时,其雨刷臂和雨刷片完全被发动机室盖等遮挡,在车前面不能被看到。
(2)就刮水系统刮刷式样,其可分为同步(平行)摆动式和对摆式两大类。
①同步(平行)摆动式。
主要用在风窗玻璃高宽比大于1:1.75上。
一般车辆基本采用此种形式,如轿车。
②对摆式。
主要用在风窗玻璃高宽比小于1:1.75上,如大型客车。
1、雨刮简要说明1.1系统综述风窗玻璃电动刮水器总成(以下简称雨刮总成)是指由电动驱动、能刮刷风窗玻璃外表面上雨水、霜雪和灰尘等物质的装置。
有气动式的和电动式的,气动式只适用于具有压缩空气气源的汽车,而电动式则应用较广。
普通的电动式雨刮系统的工作原理是:当电机1工作时,带动曲柄2做圆周运功,通过连杆3使摇臂4做往返运动,而摇臂4又带动刮臂刮片组件5做往返运动以除去玻璃上的雨水、雪或灰尘。
(详见图1)54321图1随着时代的发展,新技术在雨刮系统中也用应用,出现了感应雨水式的自动雨刮;取消了连动机构的反转电机;使刮刷力均匀、刮净度更高、噪音更小的平刮片等等。
1.2适用范围本指南制定了电动式雨刮系统的一般设计思路、方式方法,适用于CAC公司普通雨刮器(不含反转电机、平刮片等)的设计开发。
1.3系统爆炸图雨刮系统包括:电机、连动机构、刮臂、刮片等。
(详见图2)图22、设计构想2.1设计原则系统设计时应最大限度的继承现生产或已确定开发状态的产品,包括接插件型号(如图3)、紧固件型号,以降低产品开发成本、开发周期,保证产品质量,同时也便于我司的系统管理。
根据车型不同,确定是否有防浮翼,自动雨刮等。
在设计初期应与厂家确定雨刮器的试验项目、试验标准等。
厂家:AMP护套号:936294-2定义:1-电源;2-自动回位;3-空位;4-高速;5-低速;6-地前雨刮插件厂家:AMP护套号:174928-1端子号:173645-2定义:1-电源2-自动回位3-地后雨刮插件图32.1.1雨刮器功能要求2.1.2顾客要求雨刮系统对于驾驶者的重要性是不言而喻的,尤其是在雨雪天气,所以雨刮系统的可靠性和刮净度是顾客提出的最基本要求,同时对雨刮系统的噪音和雨刮对收音系统的骚扰程度也提出了要求。
2.1.3性能要求1、雨刮器应能承受-40℃~+95℃的环境温度且不变形。
,2、雨刮系统在12VDC湿玻璃上刮刷,电机最大电流消耗不大于10A3、高频不小于45次/min,低频不小于20次/min,且高频与低频之差应不小于15次/min。
汽车前挡雨刮系统设计
首先,让我们来了解雨刮器和雨刷的工作原理。
雨刮器是由一个金属
臂和一个橡胶叶片组成的装置。
当马达运转时,金属臂将雨刷移动在玻璃上,并通过橡胶叶片将水滴刮除,以确保玻璃表面的清晰视野。
但是,仅仅有雨刮器和雨刷是不够的。
在挡风玻璃上还需要有一层液
体来帮助雨刷清除水滴。
这就是水箱的作用。
水箱位于引擎舱内,并连接
到挡风玻璃上的喷水嘴。
水箱内装有清洁液体,通常是一种含有清洁剂和
防冻剂的混合物。
在需要清洗玻璃时,控制装置会发出指令,将清洁液喷
洒到挡风玻璃上,帮助雨刷清除水滴和污垢。
水箱内的清洁液一般由马达提供压力,使其通过喷水嘴喷射到玻璃上。
水箱的容量通常足够驾驶者在行驶途中使用。
水箱还配备有一个液位传感器,用于检测清洁液的剩余量,并通过仪表盘上的指示灯提醒驾驶者需要
添加清洁液。
控制装置是整个雨刮系统的大脑,其作用是接收驾驶者的命令并控制
雨刮器和水箱的操作。
大多数新款汽车都会配备一个自动雨刮系统,该系
统能够根据雨量的变化智能调节雨刮器的频率和速度。
系统可以通过传感
器检测玻璃上的水滴,并根据水滴的密度和速度来调整雨刮器的操作。
这
种自动调节的雨刮系统可以让驾驶者专注于驾驶,而不需频繁地手动控制
雨刮器的开关。
总而言之,汽车前挡雨刮系统的设计是为了确保驾驶者的视线清晰,
提升行车安全。
它由雨刮器、雨刷、水箱、马达和控制装置等组成,并配
备了自动调节功能。
这样的设计可以让驾驶者在恶劣天气条件下获得更好
的驾驶体验。
风挡刮水器系统的整体设计与实现随着汽车行业的不断发展,风挡刮水器系统在车辆上的应用越来越广泛。
风挡刮水器是一种常见的雨刷装置,用于清除风挡上的雨水,保障驾驶人的安全视野。
在这篇文章中,我将为大家介绍风挡刮水器系统的整体设计与实现。
一、风挡刮水器系统的组成部分风挡刮水器系统由电机、传动装置、刮水臂和刮水片组成。
1. 电机:风挡刮水器系统的核心部分,负责驱动刮水臂进行来回运动。
电机通常采用直流电动机,其转速和扭矩通过电路控制器来调节。
2. 传动装置:将电机的运动转化为刮水臂的线性运动。
传动装置通常由减速机构、连杆和滑块组成。
3. 刮水臂:安装在车辆风挡上,负责携带刮水片进行刮水操作。
刮水臂通常由铝合金或钢材制成,具有较好的强度和耐腐蚀性能。
4. 刮水片:接触风挡表面进行刮水的部件。
刮水片采用橡胶材质,能够有效地清除雨水并保持风挡的清洁。
二、风挡刮水器系统的工作原理风挡刮水器系统的工作原理相对简单,主要分为两个步骤:刮水和喷水。
1. 刮水:当刮水器系统开启时,电机通过传动装置驱动刮水臂进行来回运动,刮水臂上的刮水片紧贴风挡,并在连续的刮动中清除风挡上的水迹。
刮水臂的运动方式可以是直角式、弧形式或匀速式,具体取决于车辆设计和使用情况。
2. 喷水:刮水器系统通常配备喷水装置,喷水器通常位于刮水片上方,在刮水过程中向风挡喷洒清洁液体,帮助刮水片更好地清洗风挡。
喷水装置通常由液体储存罐、泵和喷嘴组成。
三、风挡刮水器系统的技术要求在设计和实现风挡刮水器系统时,需要满足以下技术要求:1. 刮水效果:刮水片的材质选择和设计要能够确保高效而且低噪音地清除雨水,保持驾驶人的良好视野。
刮水臂的设计要能够适应不同车辆型号和风挡曲率,确保刮水片与风挡之间的充分接触。
2. 高速运行:风挡刮水器系统在高速行驶时必须能够保持稳定的工作,刮水片不能因为风压而丧失刮水效果。
传动装置和刮水臂的设计要能够承受大风压和较高的刮水速度。
3. 耐用性:风挡刮水器系统需要经受各种恶劣天气条件的考验,材料的选择和制造工艺要能够保证系统的耐用性和抗腐蚀能力。
目录目录...................................................................................... 错误!未定义书签。
摘要 (1)第一章汽车雨刮器设计的价值及意义 (3)第二章汽车雨刮器机构的原理 (4)2.1雨刮器的运作原理 (4)2.2工作原理图 (5)2.3性能与技术要求 (7)第三章设计方案确定............................................................ 错误!未定义书签。
第四章分析设计及计算. (11)4.1电机的参数 (11)4.2连杆机构分析 (11)第五章雨刮器的使用方法 (15)第六章本次设计心得体会 (17)6.1设计总结 (17)6.2设计展望 (17)参考文献 (19)摘要汽车雨刮器是用来清扫汽车风窗玻璃上的雨雪和尘埃的装置,是汽车不可缺少的重要部件。
很多汽车制造企业将雨刮器列为汽车的安全部件,并将雨刮器的一些功能特性(如刮刷频率)列为安全特性,其目的是要求雨刮器在工作时既能及时刮清汽车风窗玻璃上雨雪杂物,又不能影响驾驶员的视线;除此以外,汽车雨刮器在停止状态还有一个关键功能要求自动复位功能,即雨刮器在停止工作时,雨刮器的刮刷子系统(由刮杆和刮片组成)自动停止在汽车风窗玻璃下沿的规定区域,其目的也是为了不阻挡驾驶员的视线。
关键词:雨刮器;功能;自动复位;安全性一.汽车雨刮器设计的价值及意义最早的雨刮器是由一个摇臂与夹有橡皮刮片的臂组成,由司机手工操作。
后来为了看位的需要,在左右两侧都装上了刮水臂,用连杆连接,成为手动双刮水片,也就是今天汽车雨刮器的原始型。
后来的雨刮器用气压差来代替人力,称为真空雨刮器。
用一根管子接到发动机,利用发动机的真空度来驱动雨刮器里面的活塞,推动摇臂转动,雨刮器就可以动作了。
40年代初期,汽车上陆续安装了电动雨刮器取代真空雨刮器。
目录第1章轿车雨刮器 (1)1.1引言 (1)1.2汽车雨刮器的研究现状 (1)1.3雨刮器 (4)1.3.1雨刮的组成和结构特点 (4)1.3.2雨刮品质的评价 (5)1.3.3刮水器传动机构 (7)1.4雨刮器相关参数的选择 (7)1.4.1雨刮器尺寸初定 (7)1.4.2曲柄摇杆结构设计 (9)第2章ADAMS建模分析 (12)2.1ADAMS功能简介 (12)2.2基于ADAMS虚拟样机开发流程 (13)2.3曲柄摇杆机构改进 (14)2.4新模型建立 (14)2.5本章小结 (16)第3章Pro/E模型的建立与装配 (17)3.1三维CAD建模技术在汽车行业的应用 (17)3.2零件模型的建立 (18)3.3零件模型的装配 (22)3.4本章小结 (24)第4章模拟仿真 (25)4.1将Pro/E装配模型导入ADAMS中 (25)4.2给Pro/E装配模型施加约束 (27)4.3给Pro/E装配模型施加力和驱动进行仿真 (28)4.4绘制出仿真数据分析图 (31)4.5利用函数控制雨刮器进行间歇刮水 (41)4.6雨刮器刮扫面积的分析计算 (42)4.7本章小结 (43)结论 (44)参考文献 (45)第1章轿车雨刮器1.1引言汽车风窗玻璃上时常会附着雨雪和尘土,如果不及时擦拭干净,将会影响驾驶员的视线,对行车安全带来很大不利。
为了确保挡风玻璃清洁明亮,汽车上都装有风窗雨刮器。
其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、污垢刮净,以获得清晰的视野,保证行车安全。
汽车雨刮器,是一个很小却又不容忽视的汽车部件,它能擦亮汽车的“双眼”,使司机的视线更加清晰。
汽车雨刮器是用来清扫汽车风窗玻璃上的雨雪和尘埃的装置,一旦它失去作用,将直接影响到司机雨天驾驶视野的清晰度。
雨刮器看似结构简单,但是从驱动电机到最终的刮刀的结构尺寸和运动方式都决定雨刮器的性能。
雨刮器虽然是汽车的附件,但很多汽车制造企业将雨刮器列为汽车的安全部件, 并将雨刮器的一些功能特性(如刮刷频率)列为安全特性,由此可见,雨刮器与汽车的安全性能有着紧密的关系,是我们不容忽视的汽车部件。
乘用车挡风玻璃刮水器系统前言:该标准已作过修改以符合SAE技术标准局的格式。
在第二部分已添加了参照标准,第三部分中的定义已更改。
所有其它部分的编号已作了修改。
1.范围该SAE推荐操作规程的建议是为了乘用车、轻卡和多功能车带(GVM)或4100kg(100001b)或更小。
a)挡风玻璃刮水器系统的最低性能标准。
b)试验方法,可由商业试验机构在统一的试验设备上进行试验的方法。
c)前刮系统特性和现象的统一术语以及工程结构研究使用的特性值来评价系统性能。
d)功能、使用等的设计和系统零部件的位置的指南。
在该文件中的试验方法和最低的性能标准,外形是基于当前可用的工程数据。
在前刮系统性能发展后,必须阶段性地检查和修改文件以添加数据。
2.参照标准3.定义3.1 挡风玻璃刮水器系统3.2 刮板3.3 刮水板胶条3.4 刮臂3.5 连杆组件3.6 刮水器控制开关3.7 刮刷区域3.8 视野3.9 有效刮刷模式3.10 循环3.11 串接模式3.12 相向模式3.13 单臂模式3.14 抖动3.15 气泡3.16 细线3.17 波皱3.18 水带3.19 水雾3.20 雪负荷3.21 电机堵转力矩3.22 系统力矩3.23 湿干3.24 潮湿3.25 相对空气速度3.26 日光入口3.27 功能3.28 多层挡风玻璃3.29 打边3.30 翻边3.31 橡胶沉积3.32 每分钟循环数3.33 风抬升3.34 偏角3.35 刃口负荷3.36 刮臂的拱形或弧形3.37 挂勾3.38 绘图器3.39 底端3.40 顶端4.一般性能4.1 挡风玻璃刮水器系统4.1.1视线区视线区在挡风玻璃上规定为三个特定的区域。
这三个区域用负荷汽车发展成为制造商的主要设计负荷,在表1中标为区域A、B和C。
每个区域用表1中的角度表示升在图6中应用。
在侧视图中,区域的上下边界是两个平面的交叉形成的,这看起来就是视野上下边沿的切线。
这些平面由上述的角和下述的XX线确定。
在平面图上,区域的左和右边界是由玻璃表面的与左和右边沿的垂直切面确定的。
平面由角度和XX线的左和右来确定的。
在刮刷区域确定的比例中使用的区域是玻璃外表面上在日光进口边缘25mm以外的区域。
比例为刮刷区域与规定区域之比。
采用5.1中的试验方法,刮试比例见表1。
表1 刮刷区域4.1.2 频率4.1.2.1刮水器应设计为能提供两种频率。
a) 一个速度为不小于45循环/分。
b) 一个速度为不大于55循环/分而又不小于10循环/分c) 高速和低速之差应至少为15循环/分。
4.1.2.2在4.1.2.1中规定的频率必须在一般的汽车运行条件下就可以达到,而不考虑引擎速度和引擎负荷(按5.2中规定的试验方法和条件)4.1.3耐久性在1.500.000循环后(采用5.2中规定的试验方法和条件),刮水器系统仍应保证功能。
4.1.4强度在5.3中规定的试验方法和条件下,系统能够受得住堵转产生的负荷,且机械零组件仍应保证功能。
4.1.5温度运行能力用5.4中的试验条件和方法,刮水器系统能够在温度为-30—50ºC±3ºC(-20—130ºF±5ºF)的环境下运行。
(如下图)4.1.6风抬升当相对风速等于汽车最高速度的80%时,但不超过160km/h (100mph),在最高频率下,用5.5中规定的试验条件和方法,挡风玻璃刮水器刮板胶条在每个运行方向上应按4.1.1规定至少有98%持续与区域C接触,以满足最低的要求(装上新OEM刮板)。
4.1.7易维护性刮水器系统的控制应定位,这样易于驾驶员维护。
控制要置于不限制一般身体运动的区域,也不对主要的视线区域产生影响。
4.2刮板4.2.1老化刮板组件的胶条应按ASTM D 1171的规定能够经受住5.5中规定2臭氧试验,ASTM比率为2。
4.2.2耐化学性质刮水胶条部分,把胶条放入23℃±2℃(73ºF±4ºF)的50%甲醇或异丙醇溶液中,胶条重量的变化应不超过2%,试验方法如 5.7中规定。
5.试验方法5.1刮刷区的试验方法5.1.1试验设备5.1.1.1分析5.1.1.1.1计算机分析工具:可以对挡风玻璃和刮水器系统结构全尺寸表面模型。
5.1.1.2透明大型量规塑料板5.1.1.2.2试验型架试验型架应由保证并完成试验的结构,以及汽车制造商规定的玻璃表面,和刮水器系统的连接关系组成。
5.1.1.2.3电源电源应能给刮水器电机供以汽车制造商规定的额定电能(在试验方法部分中规定的任意试验条件下)。
5.1.1.2.4喷水装置喷嘴把水喷洒在玻璃上。
5.1.2试验方法5.1.2.1视线区的确定5.1.2.1.1所有的工作和计算应以挡风玻璃外表面为基础进行。
5.1.2.1.2设计刷试模式应表示为增加因湿玻璃和高速系统运行的增加比率(有效刷试模式)。
该增加比率可以在可能使用的每个刮试方向上经验性确定或预定一个允许差值。
5.1.2.1.3用三维汽车坐标设计挡风玻璃表面,日光入口(DLO)曲线,按SAE J941的驾驶员眼睛活动范围的95%:用4.1.1部分中规定的方法和表1中规定的角度,在挡风玻璃外表上确定区域A、B、C(如下图)5.1.2.2试验台架评价a)运行试验台架,喷水并且刮水器系统在高速下运行。
然后画出刮水模式的外线。
b)生成刮试模式的全尺寸展开图和按5.1.2.1确定的区域A、B、C。
c)把刮试模式的全尺寸展开图和按5.1.2.2b确定的区域A、B和C放到透明的大型量规塑料板上。
d)把刮试模式从试验台架上移到塑料板上,重新计算区域A、B、C被刮刷区域的百分比,并与表1中的值比较。
5.2刮水器系统的耐久性和频率试验5.2.1试验设备(按要求)a) 试验台架:见5.1.1.2.2b) 电源:见5.1.1.2.3c) 计数器:确定循环数的装置d) 喷水装置:见5.1.1.2.4e) 水软化器:在需要的地方增加一台装置,使水满足5.2.2d要求的水源。
f) 清洗器:非研磨型。
g) 温度测量装置:温度计或类似设备。
h) 电压表i) 真空计j) 液压计5.2.2试验条件a) 环境温度10—38ºC(50—100ºF)b) 水温7—24ºC(45—75ºC)c) 喷水嘴:把喷嘴安装在能给玻璃均匀喷水且喷水速率不能小于820cm³/min(50in³/min).d) 水硬度:不超过0.2kg/m³(12颗粒/gal)e)驱动电机的功能输入水平(只用于频率试验):在一般的汽车运行条件下,驱动电机的最低有用功按汽车制造商的规定.f) 耐久性控制器:对电压和电流在汽车上使用的模拟控制。
5.2.3频率试验方法清洁挡风玻璃。
在整个试验中,连续给挡风玻璃喷水,喷水按5.2.2c,按5.2.2e给驱动电机供电。
在相应的控制设定下,确定系统的运行频率。
5.2.4耐久性试验方法挡风玻璃刮水器系统应运行1,500,000个循环其中300,000为高速循环,1,200,000个低速循环。
所有高速循环和低速循环应按以下循环进行运行。
湿运行——喷水5.5分钟干运行——停止喷水0.5分钟停车位置——最低0.1分钟——最高1分钟湿运行,按前面的5.2.2c部分向玻璃喷水,当需要时要清洗挡风玻璃。
在该试验中任一零组件失效就表示系统失效。
5.3刮水器系统堵转试验5.3.1试验设备a) 试验台架:见5.1.1cb) 电源:见5.1.1.2.25.3.2试验方法在任一普通运行模式下,当刮臂和刮片在玻璃的任一位置被限制运动15秒后,刮水器系统应满足4.1.4中的要求。
刮臂运动的限制可以沿着刮臂在其任一地点作用力,可以单独给每一根刮臂或同时给两根刮臂作用力以限制运动。
刮板的限制可以沿着整个刮板胶条来限制运动。
刮水器应在以下两种温度分别进行试验:-30和55ºC±3ºC(-20和130ºF±5ºF)。
在该温度下(在给出的限值之间)刮水器系统应满足在传动支轴上的最大输出力矩的要求。
5.4刮水器系统温度运行能力5.4.1试验设备a) 通用试验台架、电源、计时装置,以及其它在该试验中使用的按5.2.1规定的设备。
b) 试验仓:一间房或一个仓,能够容纳整个试验台架并能把湿度维持在-30—55ºC±3ºC(-20—130ºF±5ºF)。
5.4.2高温试验方法把试验台架和喷水设备放如温度为55ºC±3ºC(130ºF±5ºF)内4小时。
在4小时内,在相同的温度下,给刮水器系统和喷水设备通电并按5.2.2c的规定在最高速设定下,连续喷水运行半小时。
5.4.3低温试验方法把试验台架放入温度为-30±3ºC(-20±5ºF)内4小时,在该时段内在相同的温度下,给刮水器系统通电并在系统的最高速下运行半小时。
5.5风抬升试验方法在汽车或试验设备上做试验。
5.5.1试验设备在该试验应使用汽车或其它在5.2.1中规定的相关设备。
5.5.2试验条件a) 10-38ºC的环境温度b) 水温7-24ºC(45-75ºF)c) 水喷嘴。
在汽车时速0-160km/h下能在有效刮刷区域均匀喷水的装置,安装在不影响汽车挡风玻璃的前视区域(使在挡风玻璃的风流阻力最小化)。
d) 水的硬度:不超过0.2kg/m³(12粒/加仑)5.5.3风抬升试验方法a) 在相对风空气速度设为0km/h(0mph),运行频率设置为最大,按5.1的规定确定系统的刮刷区域。
b) 在相对风速为高大车速的80%,但不超过160km/h(100mph),系统运行频率为最高速度时,确定系统的刮刷区域,并注意出现气泡抖动、糊化等。
5.6耐臭氧试验5.6.1试验设备:氧业耐臭氧试验箱5.6.2刮水胶条的准备用于试验的胶条生产出来后应不超过三个月。
从刮板组件上取出胶条,长150mm(6英寸)的试件安装在与ASTM D 518、方法A中规定的相似固定安装位置上,在相距100mm(4英寸)的地方画上测量标志。
然后拉伸试件,使测量标记间的距离伸长15%。
再把试件放入在臭氧环境中48小时。
5.6.3试验方法把试件放入臭氧试验箱中达到72小时,把试验仓中的温度调至38ºC±3ºC(100ºF±5ºF),臭氧压力度50pphm±5mpa5.6.4拉伸率:在标记点之间的拉伸率应与4.2.1的要求相符。