涨知识了~!扫清障碍风雨无阻 雨刷器的进化史。。。
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关于汽车雨刮器发展的研究摘要:雨刮器是安装在风窗上的重要附件,它的作用是扫除风窗玻璃上妨碍视线的雨雪和尘土,对于行车安全具有重要的作用。
汽车未来发展趋势,主要三大方向:新能源化、智能化、车联网化,以上三个汽车领域的发展趋势,也对雨刮器提出了新的需求。
关键词:智能雨刮、PWM控制、磁位置传感器、无刷电机一、雨刮器介绍雨刮器按其驱动方式可分为机械式、真空式、气压式、液压式和电动式等。
现代汽车一般采用电动刮水器,其优点是结构简单、控制方便。
电动刮水器由电机、曲柄、传动杆、刮臂和刮片组成。
电机旋转时,带动曲柄和传动杆工作,使刮臂连同刮片在玻璃上运动。
大家对智能雨刮产品有普遍误解,认为那是一个很简单的部件。
其实不然,智能雨刮几乎是整个汽车车身电子部件里最复杂、也是最难做的产品之一。
二、传统机械雨刮的缺点1.雨刮擦拭的噪音大传统的机械式雨刮,根据四连杆的摆动原理,使得雨刮在玻璃上进行来回擦拭。
由于四连杆的鞭笞效应,刮片在反转的瞬间,会发出很大的“啪啪”的声音,会严重影响用户的乘坐的舒适度,在汽车的售后投诉里面,雨刮擦拭噪音大一直排名靠前。
2.适应性差,不够智能化传统的机械式雨刮,只有高速和低速档位,不能进行无级变速。
即便有雨量传感器也仅仅是调整间歇的时间,不能很好满足各种复杂的工况使用。
高速档位和低速档位的切换需要人为的干预,大大的增加了司机的驾驶负荷。
汽车发展方向是自动驾驶,机械式雨刮需要人为的切换不符合自动驾驶的发展要求。
3.耗能大传统的机械式雨刮不能识别工况,例如:擦拭耗能最大工况为干刮(前风挡上没有水),即便工况为干刮时,机械式只能持续擦拭,除非驾驶员强行介入关掉开关。
还有在等待红灯时,驾驶员的视野需求会急剧下降,但雨刮无法进行智能档位调整,这些都导致了机械式雨刮耗能的浪费。
4.刮片&刮臂外漏、美观性差传统的机械式刮片、刮臂没法隐藏在发动机盖下面,主要由于换刮片时,没有服务位置,只能通过刮臂掀起来时,进行刮片的更换。
雨刷发展一览及无骨雨刷的优点1、铁架雨刷是雨刷的第一代结构,结构安全性差,寿命短!压力也不均匀,我们不推荐您使用!而且铁架主体有较大的重量,长期使用会对雨刮电机造成一定的影响,但由于结构简单,所以价格相对便宜,一般情况下,汽车出厂后铁架雨刷使用4个月会出现不同程度老化磨损,产生刮拭不理想、刮拭噪音过大等现象,从而严重影响雨雪天驾驶安全!无骨雨刷器系统凭借独特智能自适应弹簧钢弹片,均匀分散压力,使得刮片各部分受力点均匀,彻底告别了传统雨刷器的弊端。
无骨雨刷器追求与空气动力学的完美结合,彻底消除汽车高速行驶时由于风力造成的运动抖动,使刮片对玻璃的磨损度降到最低水平。
无骨雨刷器设计简单、结构轻小,更使得爱车的雨刷电机寿命延长2倍以上;无骨雨刷器不用更换雨刷臂,只用更换原车传统骨架雨刷片即可,更快捷,更方便2、原厂的大部分车型,并不使用无骨雨刷,而是从有骨雨刷转用了无骨雨刷。
其中5%左右的车型,会因为玻璃弧度问题,导致雨刷的两头微微翘起,而贴不住玻璃,这是正常现象,因为无骨压力体系和有骨是不一样的。
遇到这样的情况不必担心,因为不会影响任何使用效果。
而只会减少一些刮雨的面积,且由于分布在2头,所以对驾驶本身不会造成任何不好的影响,要消除这样的情况,可以在购买时,把尺寸降低一寸,这样就基本可以解决两头微微翘起的问题了。
3、雨刷工作时出现跳动会有以下原因:——玻璃不干净。
可以使用专业玻璃水,或者洗洁精彻底清洗玻璃,将表面看不见的附着物去除,消除抖动——雨刷刀口胶条切割不均匀由于雨刷本身的质量问题的话,我们会主动为您更换雨刷并承担所有运输费用4、无骨雨刷中间部分拱起是因为雨刷摇臂的压力不足造成的要根本解决这个问题,只有到4S店更换摇臂底部弹簧,把压力回复到正常值,而有一部分国产车先天性压力不足(比如奇瑞QQ有50%的车摇臂压力不足的),也有一部分车是年限长了弹簧老化(比如有些5年以上的桑塔纳车)5、无骨雨刷的刮雨刀口和有骨雨刷是不一样的。
第一章汽车风窗刮水系统的发展史汽车风窗刮水器用于刮掉附于风窗玻璃上的雨雪、泥土、尘埃以及其他污物。
随着对汽车特别是精密高级轿车需求的日益增长,对汽车刮水器工作性能要求越来越高。
目前,我国汽车刮水器还处在中、低档水平,技术和性能落后于国外,因此开发工作性能好、成本低、制造方便的精密汽车风窗刮水器,适应我国汽车工业发展的需要,具有广阔的应用前景。
80年代中后期,美国、日本、德国等工业发达国家的汽车风窗刮水器已经应用新型钢球减速器代替普通蜗轮蜗杆减速器,使得刮水器刮刷50万次后仍能工作,而我国的刮水器生产却停在中、低挡水平上,各硬指标与国外相比差距很大。
因此,目前我国急需开发出高性能新型汽车刮水器。
风窗刮水器最早在1916年以倾斜式前风窗玻璃流行,手动刮水器应用于汽车。
在1924年,博世公司开始生产电动刮水器。
1967年后,隐蔽式前窗玻璃刮水器开始流行。
第二章风窗刮水系统简介2.1 电动风窗刮水器1.功用为了保证驾驶员在雨天、雪天和雾天有良好的视线,汽车都安装有电动挡风玻璃刮水器,它具有一个或两个以上的橡皮刷,由驱动装置带着来回摆动,以除去挡风玻璃上的水、雪等。
2.组成电动风窗刮水器主要由直流电动机、涡轮箱、曲柄、连杆、摆杆、摆臂和刮水片等组成。
一般电动机和蜗杆箱结合成一体组成风窗刮水器电动机总成,刮水片采用橡胶条式。
3.工作原理(1)变速原理刮水器的变速是利用直流电动机的变速原理来实现的。
在电压U不变和直流电动机定型的条件下,当磁极磁通量增大时,转速n下降;反之,转速n上升。
因此,刮水器变速是在直流电动机变速的理论基础上,采取改变电动机磁极磁通来实现。
另外,改变两电刷之间串联的导体数也可实现刮水器的变速。
①改变磁通变速当刮水器开关在I档位置(低速)时,电流由蓄电池正极经点火开关熔断器接线柱接触片,然后分两路:一路通过接线柱串励绕组电枢搭铁蓄电池负极形成电路;另一路通过接线柱并励绕组搭铁蓄电池负极形成回路。
不起眼的“扫帚”———雨刷器作者:暂无来源:《发明与创新·小学生》 2016年第12期雨刷器安安静静地待在汽车前挡风玻璃上,很容易被人们忽视,但作用不容小觑,像扫帚一样,能够扫除玻璃上妨碍视线的雨雪和尘土。
不论是豪华轿车,还是笨重的货车,或者民用代步车,都离不开它呢。
1902年的一天,生活在美国阿拉巴马州的玛丽·安德森要出席一个重要的商业活动,她坐车前往,可走到半路,下起了大雨。
由于雨太大,司机根本看不清前面的路,所以开得很慢,有时还不得不用抹布擦拭玻璃上的雨水。
玛丽·安德森很着急,一个劲地催促司机快点开。
司机只好加快速度,可就在一个拐弯处,一个人骑着自行车突然拐了出来。
司机为了躲开,猛打方向盘,结果车狠狠地撞在了一棵树上。
玛丽·安德森当场受伤,被送进了医院。
在医院,玛丽·安德森躺在病床上,心想:能不能解决雨天影响司机视线的问题呢?一天,无意中抹眼泪的动作让她顿悟:如果能在车玻璃上安装一块手绢,再装一个操纵杆,当司机看不清道路的时候,启动操纵杆,杆子带动手绢,不就可以擦雨水了吗?她为这个想法兴奋不已,出院后立即着手研究。
仅仅过了一年,她便发明了一个擦雨装置。
这个装置构造很简单,就是把一块海绵绑在一个钢杆上,然后在汽车玻璃上打一个孔,装上一个杠杆。
雨天,司机可以通过转动杠杆的方式,让紧贴在玻璃上的海绵擦雨水,可司机本来就看不清前方,如果还用手不停地转动杠杆,很容易发生危险。
于是,她思考如何改进这种装置,又发明了带发条的转杆。
这样,擦雨装置上一次劲后,可以自动擦雨许多次。
玛丽·安德森把这种擦雨装置命名为雨刷器,并申请了专利。
那时,由于车辆很少,这项专利没有得到推广,但随着时代发展,车辆越来越多后,雨刷器才被大众接受。
如今,雨刷器是汽车的一个重要附件,样式多种多样。
汽车雨刮器是如何工作的?这张图我一眼就看明白了这几天可谓是暴雨不断,周末开车出去,在高速上突然下起了雨,当时雨也不算太大,启动雨刷却发现刮不干净玻璃上的雨水,严重影响了驾驶视线,应该是前一段时间爆晒雨刮老化了,只有减速行驶,好在雨没多久就停了,下高速后马上就去换雨刷。
雨刷对汽车的作用非常重要,如果下雨天开车没有雨刮器,就好比让人蒙上眼镜走路,它的作用不亚于汽车上的轮胎和车灯。
▼雨刷是汽车上的重要部件,它的作用是清除掉挡风玻璃上遮挡视线的雨雪或者尘土,雨刷是汽车上不起眼的部件,但它却是不可或缺的,在雨雪天里它不停的摇摆,保障了行车安全。
19世纪末第一辆汽车诞生,到20世纪初才发明了车用雨刷,那么在这几十年里下雨开车是怎么解决雨水挡住视线的?最早的汽车速度比较慢,只有简单的车棚,是没有挡风玻璃的,也许那时候下雨开车是穿雨衣的,车棚也能挡一部分雨。
随着汽车的发展,车速更快了,为了挡风就给汽车装上了挡风玻璃,但遇到下雨挡风玻璃上的雨水就会遮挡视线,据说那时人们用洋葱和胡萝卜制成混合液体涂在玻璃上,很显然是没有什么效果的。
▼1900年初,一位美国女士在雨天驾车由于视线模糊,不但撞伤了一位行人,她自己也受伤了,为了避免这类事故的发生,她从电车司机用手擦挡风玻璃上的雨雪得到灵感,发明了一款手动金属杆橡胶条雨刷。
这种雨刷要边开车边摇雨刷,又累又不安全,后来有公司发明了用马达驱动的自动雨刷,1920年后雨刷成为所有汽车的基本配置。
▼常见的雨刷设计有平形式,交叉式,单臂式,对开式,一般常用的为平形式,对开式会在玻璃上留下三角形,有强迫症的肯定不喜欢。
一长一短也是常见的搭配方式,长的雨刷负责驾驶者一面,短的雨刷负责副驾驶那一面,还有有骨雨刷和无骨雨刷,无骨雨刷就是只有一个支撑点,是长条形带有平顺的弧度,有骨雨刷是由多个支撑点(骨架结构)均匀分布支撑雨刷。
▼雨刷刮水部分是橡胶,长期暴露在外会造成老化变硬,自然就会影响刮雨效果,有骨雨刷是由橡胶条,金属架,导流板,高强度不锈钢片,卡扣组成。
涨知识了~!扫清障碍风雨无阻雨刷器的进化
史。
众所周知,雨刷器的重要性并不仅仅体现在雨雪天气里,它为我们扫清视线中的障碍,使驾驶视野足够清晰,以确保驾驶员的人身安全。
众所周知,雨刷器的重要性并不仅仅体现在雨雪天气里,它为我们扫清视线中的障碍,使驾驶视野足够清晰,以确保驾驶员的人身安全,不过雨刷器的由来和演变也经过了从无到有的过程,一些轿车的大灯清洗系统中还配备了专用雨刷器,这期演异栏目我们不妨就来挖掘一下雨刷器进化的故事。
雨刷器的发明
十九世纪以前,人们一直用一种洋葱和胡萝卜的混合液体涂抹在汽车前挡风上,用以防止雨天以及一些特殊情况下,水珠留在玻璃上挡住视线,笔者虽未打算亲自进行试验,但相信这种原始方法的效果应该并不理想,第一个真正意义上的雨刷器是由一位叫做Mary Anderson的女性在1903年发明的,她在一次乘坐纽约有轨电车时突发奇想,并经过一番试验之后发明了首个前风挡雨刷装置,并于1903年7月18日申请了专利,在专利说明书中Mary对自己发明的这个装置的描述是“车窗清洁装置”。
这个最早的雨刷装置也被用在了很多早期车型中。
当然在信息并不发达的年代,一些发明也并不能确定先后,早期发展根据地域不同一些装置的样式也会有所区别,像来自爱尔兰的一位发明家James Henry Apjohn,也曾在1903年发明过一种雨刷装置,该装置可以上下清洁前风挡,并在英国申请了专利。
直到1911年,仍然相继出现过很多发明者将自己制造的雨刷器装置申请专利。
可见随着汽车制造业的发展,雨刷器已随之成为汽车配件中的必需品。
雨刷器的发展
随着汽车制造产业的扩大,1917年JohnR. Oishei创立了专门制造雨刷器及相关部件的Tri-Continental公司,并发明了首个两段式雨刷器“Rain Rubber”,现代汽车上使用的雨刷器基本上都沿用了这样的设计,Trico公司也成为了雨刷器制造业中的领军企业。
还有一个不得不提的雨刷器制造大厂是建立在比利时Tienen的Bosch公司,那里当时每天要制造35万个雨刷臂。
1919年,William M. Folberth发明了首个自动雨刷器,而他所创立的Folberth's Cleveland公司随后被Trico收购,这也许也算是一种强强联手,一种新型的“真空动力系统”随之被广泛应用在一些车辆的清洗系统中。
不过当时的自动雨刷器,也是需要手动持续按住一个按钮,才能完成风挡清洁,并不能说是完全自动。
而现在的间歇型雨刷器也正是在这一原理基础上,完善而来的。
间歇型雨刷器
间歇型雨刷器是由来自底特律韦恩州立大学的工程学教授Robert Kearns在1963年发明的,这项发明也算是一次机缘巧合,1953年在他的婚礼晚宴上,一滴香槟溅到了他的眼睛里,差点让左眼失明,十年后,他在一个雨天驾驶着自己的福特Galaxie出门,持续在眼前晃动的雨刷器让本来视力就不太好的他变得更加恼火,遂决定自己发明一款适合人类视觉舒适度的雨刷器,而这项发明也最终被福特汽车公司采纳。
后来福特还在此基础上进行优化,并将新型的雨刷器应用在了水星系列车型上。
前大灯雨刷器
前大灯雨刷器是由萨博汽车在1970年首次使用的,该项技术通过同一个马达在水平方向上对两个小型雨刷器进行控制,而之后这项技术被取代,两个前大灯分别由各自的清洗系统控制。
在一些现代高端车型中,还有一些已经不再使用小型雨刷,而是采用高压喷雾的方式清洗车灯。
隐藏式雨刷器
在一些大型汽车上有时候会见到隐藏式雨刷器,原理其实很简单,就是通常雨刷器收起的时候我们仍然可以从车内看到其外置的部分,而隐藏式雨刷器即让雨刷器完全隐藏至前风挡以下,与引擎盖连接部位的凹槽内,主要是美观方面的考虑。
雨水感应雨刷器
这种雨刷器出现在20世纪末的一些车型身上,比如日产200SX/Silvia 等,即通过装配的传感器与智能雨刷器配合,根据探测到的雨水的大小,雨刷器
可以自动判断擦拭车窗的频率,当然这项功能也有手动的开关控制。
2006年初,这种雨水感应雨刷器被应用在了凯迪拉克全系车型以及大众的一些车型上,其他一些主流厂商也采用了这项技术。
无骨雨刷器
无骨雨刷器是近年来出现在奔驰等高档轿车上的一种弹性更强,与挡风玻璃贴合度更佳,且磨损度更小的雨刷器,同时受力也更加均匀,还能防日晒,架构上也更加轻巧。
后风挡雨刷器
汽车后挡风玻璃处通常还装配有一个后雨刷器,通常在掀背车、旅行车、运动型轿车、迷你货车以及一些运动跑车上都可以看到,它于1972年由福特汽车公司的Jack Reynolds首次发明,不过SUV车型直到二十世纪80年代后才开始装配后雨刷器。
可以说雨刷器的发展过程和种类要比我们想象的复杂很多,也许在未来的某一年,雨刷器会有更具未来感的设计,或者干脆被不会为任何物质所遮盖的高科技挡风玻璃所取代,相信雨刷器的历史会不断被改写。