乘用车挡风玻璃刮水器系统设计分解

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、