汽车风窗刮水洗涤系统-雨刮设计-长城.ppt

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汽车风窗刮水洗涤系统汽车风窗刮水洗涤系统内容概要内容概要:

系统总述系统总述系统构成与功能描述系统构成与功能描述工作原理工作原理系统设计与开发系统设计与开发系统发展方向系统发展方向性能与技术要求性能与技术要求雪花雪花水滴水滴泥、沙和灰尘泥、沙和灰尘昆虫和其昆虫和其它杂物它杂物风窗刮水洗涤系统的重要性风窗刮水洗涤系统的重要性一、系统总述一、系统总述风窗刮水洗涤系统布置示意图一、系统总述一、系统总述风窗刮水器发展史风窗刮水器发展史1916年倾斜式前风窗玻璃流行，手动刮水器应用于汽车。

1924年博世公司开始生产电动刮水器。

1967年隐蔽式前窗玻璃刮水器开始流行。

19221922年年卡迪拉克产量超过卡迪拉克产量超过20,00020,000辆。

它的成功一部分就是辆。

它的成功一部分就是因为其配备的标准风挡刮水器。

因为其配备的标准风挡刮水器。

一、系统总述一、系统总述刮水器按驱动方式驱动方式可分为机械式、真空式、气压式、液压式和电动式。

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。

前风窗刮水器类型前风窗刮水器类型一、系统总述一、系统总述三刮臂三刮臂双刮臂双刮臂单刮臂单刮臂按刮臂总成数量按刮臂总成数量一、系统总述一、系统总述用于一般车辆用于一般车辆多用于大型客多用于大型客车货车车货车风窗玻璃的风窗玻璃的高宽比高宽比11：

1.751.75风窗玻璃的风窗玻璃的高宽比高宽比11：

1.751.75按按刮刮臂臂摆摆动动方方向向分分一、系统总述一、系统总述一、系统总述一、系统总述20-45次次/分钟分钟用于中、小雨用于中、小雨雪天气雪天气低速低速高速高速间歇间歇45次次/分分用于大雨雪用于大雨雪天气天气约约2-12S一次一次用于蒙蒙细用于蒙蒙细雨天气雨天气司机关闭雨刮器时，雨刮臂往往不停在适当的位置，阻碍司机的视线。

为解决这一问题，雨刮器设有一个回位开关，控制雨刮器电机。

当电机停止运转时，雨刮臂就会停在风窗玻璃下的适当位置。

刮水器的自动复位功能刮水器的自动复位功能一、系统总述一、系统总述凸轮开关凸轮开关后雨刮器没有专门的四连杆机构，只在电动机上附加一个紧凑的转换机构，将旋转变为摆动。

后风窗刮水器：

后风窗刮水器：

M11后刮系统示意图后刮系统示意图一、系统总述一、系统总述洗涤系统的组成：

风窗洗涤系统风窗洗涤系统一、系统总述一、系统总述储液罐储液罐洗涤泵洗涤泵输水管输水管喷嘴喷嘴洗涤泵是洗涤系统的核心组成部分。

它由永磁直流电机和离心式叶片泵构成一个小总成，一般安装在储液罐上，前后风窗的洗涤泵可以共用，通过电机的正反转来实现。

泵的喷射压力约为7088KPa，其连续工作时间一般不超过1min。

洗涤泵一、系统总述一、系统总述系统总述系统总述系统构成与功能描述系统构成与功能描述工作原理工作原理系统设计与开发系统设计与开发系统发展方向系统发展方向性能与技术要求性能与技术要求序号项目技术标准要求技术标准要求1刮刷面积刮刷面积至少覆盖至少覆盖AA区域的区域的98%98%，BB区域的区域的80%80%2刮水频率刮水频率高频高频4545次次minmin，低频，低频2020次次minmin，且且4545次次minmin，高低频之差高低频之差1515次次minmin3刮片复位刮片复位刮水器关闭，刮片自动返回至初始位置。

刮水器关闭，刮片自动返回至初始位置。

4压紧力压紧力曲刮曲刮0.12N0.12Ncmcm，平刮，平刮0.09N0.09Ncmcm。

5刮刷效果刮刷效果初期：

初期：

整个刮刷范围内充分刮净，不出现任何刮刷残痕；整个刮刷范围内充分刮净，不出现任何刮刷残痕；50104：

整个刮刷范围内充分刮净，不出现任何刮刷残痕；：

整个刮刷范围内充分刮净，不出现任何刮刷残痕；100104：

允许局部出现模糊状刮痕。

：

允许局部出现模糊状刮痕。

6刮片耐久性刮片耐久性5050101044次。

次。

二、性能与技术要求二、性能与技术要求国别国别国标国标GB15085GB15085EEC78-318EEC78-318美国国家标准美国国家标准刮水器刮刷刮水器刮刷频率频率高频高频4545次次minmin，低频低频2020次次minmin，且且4545次次minmin，高低频之差：

高低频之差：

1515次次minmin高频高频4545次次minmin，低频低频1010次次minmin，且且5555次次minmin，高低频之差：

高低频之差：

1515次次minmin高频高频4545次次minmin，低频低频2020次次minmin，高低频之差：

高低频之差：

1515次次minmin刮水器的固刮水器的固定定此项空白此项空白刮片的固定结构和刮片的固定结构和固定方法应当保证固定方法应当保证能够从风挡玻璃外能够从风挡玻璃外表面拆下刮片以便表面拆下刮片以便于手动清洁。

于手动清洁。

此项空白此项空白标准条款二、性能与技术要求二、性能与技术要求二、性能与技术要求二、性能与技术要求高低温试验高低温试验高低温试验箱高低温试验箱刮水器在-4080温度条件下应能正常工作,金属件的油漆层和塑料喷涂层应无皱缩和起层现象。

刮水器经50104次刮刷循环后，应仍符合相关规定；刮水器（除胶条外）经150104次刮刷循环后，应仍具有工作能力，刮杆对刮片压紧力的变化率应在15以内，各零部件不得有明显松动或其它异常现象出现；胶条耐久性不应低于50104次。

耐久性试验耐久性试验耐久试验台耐久试验台二、性能与技术要求二、性能与技术要求其他试验及设备其他试验及设备电机连杆耐久性测试洗涤器耐久性检测高低温交变箱二、性能与技术要求二、性能与技术要求系统总述系统总述性能与技术要求性能与技术要求工作原理工作原理系统设计与开发系统设计与开发系统发展方向系统发展方向系统构成与功能描述系统构成与功能描述风窗刮水系统的构成：

风窗刮水系统的构成：

刮片刮片刮臂刮臂联动机构联动机构电机及减速机构电机及减速机构三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述雨刮器的动力源来自电动机。

它是整个雨刮器系统的核心。

它采用直流永磁电动机，一般与减速机械部分做成一体。

减速机构的作用是减速增扭，其输出轴带动四连杆机构，通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。

电机及减速机构电机及减速机构三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述联动机构分为钢索式和连杆式，现在大多应用连杆机构，连杆机构效率约为8090，刮刷角度在110度范围内，而且构造简单，无噪声，耐用，成本低，所以被广泛采用。

联动机构联动机构三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述四连杆机构雨刮臂由刮臂头部、刮片弹簧、刮杆和夹持架构成。

刮臂对刮片的压紧力要求：

平刮时每厘米刮片压力为0.090.13N，曲刮时为0.120.16N雨刮臂雨刮臂三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述刮片是雨刮系统的执行器件，它由四连杆机构通过安装在前围板上的转轴来带动刮刷风窗玻璃。

材料一般为氯丁橡胶与天然橡胶的合成胶，产品性能和寿命都要满足GB15085中相关的试验要求。

雨刮片雨刮片中国JB303281规定刮片系列长度为：

200、225、250、275、300、325、350、400、450、500、550、600mm三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述雨刮片真正的功能？

雨刮片真正的功能？

不就是将不就是将玻璃上的玻璃上的水刮水刮干净吗？

干净吗？

三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述其实它真正的功能是将玻璃表面的雨水抹平形成均一的水膜层，使光线顺利穿过，不会产生折射和弯曲变形。

这才是真正的作用三、系统构成与功能描述三、系统构成与功能描述系统总述系统总述系统构成与功能描述系统构成与功能描述性能与技术要求性能与技术要求系统设计与开发系统设计与开发系统发展方向系统发展方向工作原理工作原理刮水洗涤的操控解析刮水洗涤的操控解析0.0.停止停止1.1.间歇刮水间歇刮水2.2.慢速刮水慢速刮水3.3.快速刮水快速刮水4.4.点动刮水点动刮水5.5.清洗清洗四、工作原理四、工作原理四、工作原理四、工作原理低速档控制低速档控制把组合开关的刮水手柄打到“”档，电流从蓄电池正极熔断器共用电刷电枢绕组低速电刷开关触点搭铁四、工作原理四、工作原理把组合开关的刮水手柄打到“”档，电流从蓄电池正极熔断器共用电刷电枢绕组高速电刷开关触点搭铁高速档控制高速档控制四、工作原理四、工作原理蓄电池正极熔断器共用电刷电枢绕组低速电刷开关触点触点臂5铜环9搭铁自动复位控制自动复位控制四、工作原理四、工作原理自动复位控制自动复位控制四、工作原理四、工作原理当组合开关刮水手柄打到间歇档时，间歇刮水控制器开始工作，定时接通低速刮水继电器，刮水器以间歇形式刮水，工作电路与低速电路相同。

间歇时间由间歇继电器控制，利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫。

四、工作原理四、工作原理间歇运动控制间歇运动控制系统总述系统总述系统构成与功能描述系统构成与功能描述工作原理工作原理性能与技术要求性能与技术要求系统发展方向系统发展方向系统设计与开发系统设计与开发一、产品设计流程一、产品设计流程二、产品运动校核二、产品运动校核三、制造工艺流程三、制造工艺流程四、设计开发案例四、设计开发案例五、系统设计与开发五、系统设计与开发模具制造模具制造方案评方案评审审选型匹配选型匹配分析分析平台化产品对比平台化产品对比竞争车型分析竞争车型分析标杆车型分析标杆车型分析项项目目启启动动选型方案选型方案确定确定确定供应确定供应商商产品设计产品设计开发开发数模冻结数模冻结设计评设计评审审ETPTSOP样件验样件验证证五、系统设计与开发五、系统设计与开发产品设计流程产品设计流程刮水器部件与刮水器部件与周边部件的最周边部件的最小间隙确认小间隙确认风窗玻璃刮水风窗玻璃刮水器器CAE运动分运动分析析风风窗窗玻玻璃璃及及周周边边件件数模数模刮刮水水器器系系统统数数模模法法规规要要求求及及约约束条件束条件刮水器周边最刮水器周边最小间隙的技术小间隙的技术要求要求确定玻璃确定玻璃A/B区区数模数模确定实际刮水确定实际刮水面积面积理论刮水面积理论刮水面积风窗风窗玻璃玻璃刮水刮水器运器运动校动校核报核报告告刮刮水水器器运运动动校校核核流流程程五、系统设计与开发五、系统设计与开发产品运动校核产品运动校核按照GB11562和GB11555有关规定计算出目标车型的A、B区域的面积。

一、风窗玻璃刮水器刮一、风窗玻璃刮水器刮刷面积校核刷面积校核11、理论、理论AA、BB区面积区面积刮水器理论刮刷面积五、系统设计与开发五、系统设计与开发产品运动校核产品运动校核AA区域：

区域：

A区域是下述从V点（即指V1和V2点），V1点和V2点分别为椭圆的上下边界点,向前延伸的4个平面与风窗玻璃外表面相交的交线所封闭的面积。

这4个平面是：

（1）通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13角的铅垂平面。

（2）通过V1点，与X轴成3仰角且与Y轴平行的平面。

（3）通过V2点，与X轴成1俯角且与Y轴平行的平面。

（4）通过V1和V2向X轴右侧与X轴成20角的铅垂平面。

五、系统设计与开发五、系统设计与开发产品运动校核产品运动校核BB区域区域：

B区域是指由下述4个平面所围成的风窗外表面的面积，且距风窗玻璃透明部分面积边缘向内至少25mm，以较小面积为准。

（1）通过V1点，与X轴成7仰角且与Y轴平行的平面。

（2）通过V2点，与X轴成5俯角且与Y轴平行的平面。

（3）通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成17角的铅垂平面。

（4）以汽车纵向中心平面为基准面，且与（3）所述平面对称的区域。

五、系统设计与开发五、系统设计与开发产品运动校核产品运动校核22、计算算实际刮刷面刮刷面积并并对比分析比分析根据CAE运动分析得到的实际图形五、系统设计与开发五、系统设计与开发产品运动校核产品运动校核雨雨刮刮及及玻玻璃璃数数模模法法规规符符合合性性判判定定二、风窗玻璃刮水器最小间隙校核二