SAE-J903 乘用车风窗玻璃刮水器系统(中文)

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2. 参考
2.1 适用出版物—下列出版物在规定范围内构成本规范的一部分。除非特殊说明,应该应用最新的SAE版本。
2.1.1 SAE出版物—可从SAE获得,地址400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001。 SAE J941—机动车驾驶员的眼睛位置
3.5 连杆—与刮臂连接(在适当的地方)传递作用力驱动刮片精确运动的多个部件。
3.6 雨刷控制阀/开关—允许通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入不同操作或非操作状态 的手动机械装置。
3.7 刷雨区域—风窗玻璃上将被覆盖的特别区域。且与客车,轻型卡车,多功能机动车视野要求保持一致。
3.8 眼椭圆—机动车内司机眼睛位置代表性的统计,SAE J941(最新版本)的4.1.5给出了头扭转的定义。鉴于本 文出的目的,将不考虑SAE J941的4.1.5中提到的头扭转。对单个客车座椅,使用SAE J941附录A 2.2的相关 内容。
4.1.5 温度承受力—风窗玻璃刮水器系统应有在–30 °C到 55 °C±3 °C (–20 到130 °F ±5 °F)温度之间操作的能 力, 试验过程和试验条件见5.4。
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方向盘 左
Z-Z 轴 上点
风窗玻璃表面
平视图
上 下
人体模型 H 点在座 椅上最靠前位置
4.1.7 可接触性—刮水器系统的操控装置要放在司机很容易接触的位置,不限制操作者正常身体动作或需要从主 视野转移注意力的位置。
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4.2 刮片 4.2.1 老化—刮片组件需经受5.5描述的臭氧测试,按ASTM D1171定义的第二等级评定。 4.2.2 抗化学性—在23 °C ±2 °C (73 °F ±4 °F)情况下,将刮片组件的一节置于50%甲基或异丙醇溶液中24小时, 重
5.2 刮水器系统耐久性和频率测试
5.2.1
试验设备—如要求 a. 测试机台—见5.1.1.2.2。 b. 电源—见5.1.1.2.3。 c. 计数器—计算周期的装置。 d. 喷雾设备—见5.1.1.2.4.。 e. 软水器— 一种按要求提供水的设备,具体要求见5f. 清洁器—非磨蚀性材质。
g. 温度测量装置—温度计或等同物。
h. 伏特计。 i. 真空测量计。 j. 液压压力表。
5.2.2
试验条件 a. 环境温度在10 到38 °C (50 to 100 °F)。 b. 水温在7 到24 °C (45 to 75 °F)。 c. 水喷嘴—固定在合适位置让水能均匀喷洒到风窗玻璃面,至少820 cm3/min(每分钟50立方英寸)。 d. 水硬度—不超过0.2kg/m3(12粒/加仑)。
printed in U .S.A.
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2.2 相关出版物—下列出版物只是了解资料,而不是文件的要求部分。
2.2.1 SAE出版物—可从SAE获得,地址400 Commonwealth Drive, Warrendale, PA 15096-0001。 SAE J680—机动卡车驾驶室仪器和操控装置的位置和操作。 SAE J687—术语—卡车,公共汽车,拖车。
3.31 橡胶沉淀—橡胶颗粒附着在玻璃表面形成可见或不可见高摩擦区域导致胶条老化的特性。如果允许其继续存 在,这个区域将导致胶条进一步老化。
3.32 每分钟循环—用1分钟内刮片从一端到另一端再返回所完成的完整操作的数量来衡量的刮水器系统的速度。
3.33 吹起—让刮臂和刮片离开挡风玻璃的风力,通常见于高速行驶时和刮刷不到的区域。
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4 一般性能
4.1 风窗玻璃刮水器系统
4.1.1 可视区域—是指风窗玻璃外表面上的三个特定区域。定义为表一中的A,B和C。每区角度见表一具体如图6 所示。在侧面视图中,与眼椭圆上下边缘线性相切的两个平面,且与风窗玻璃表面相交,构成可视区域的上下 边界。两个平面由与X-X轴的上下夹角确定。在平面图中,可视区域的左右边界由和风窗玻璃表面相交、与 眼椭圆左右边缘线性相切的两个垂直平面构成。两个平面由与X-X轴的左右夹角确定。此区域决定玻璃外表 面刮刷面积的百分比,而不是指透光口的边缘(柱,杆,头)25mm之内(1英寸)。这个百分比是清洁面积与定义面 积的比率。试验程序见5.1,刮刷百分比参照表1。
意方向运行时预测。
5.1.2.1.3 在风窗玻璃上运用车辆三维坐标系,DLO(daylight opening)曲线,SAE J941的95%眼椭圆,4.1.1描
述的程序和表1中的角度确定风窗玻璃外表面A、B和C区域(图7所示)。
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有效刮刷 增长模式按 4.1.2.1(LB) 一前一后模式(典型)
2.1.2 ASTM出版物—可从ASTM获得,地址100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959。 ASTM D518—橡胶变质表面龟裂之标准测试方法 ASTM D1171—汽车橡胶化合物曝光的耐候性试验
Copyright 1999 Society of automotive Engineers, Inc. All rights reserved..
区域
A B C
最小刮刷 百分比 80 94 99
表1——理论刮刷面积
角度(°)
角度源自文库°)
左侧
右侧
18
56
14
53
10
15
角度(°) 上侧 10 5 5
角度(°) 下侧 5 3 1
4.1.2 频率
4.1.2.1 风窗玻璃刮水器系统需提供两个频率:
a.其中一个每分钟不少于45圈 b.另外一个每分钟不少于10圈不多于55圈 c.最高频率与对应较低频率间的差别为至少每分钟15圈。
最大直通孔。 3.27 功能—当按制造商的说明操作时,刮水器系统刮拭风窗玻璃特定区域的能力。 3.28 多片风窗玻璃—由2个或多个风窗玻璃组成的风窗玻璃。
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3.29 过刮—运行中的刮片超出高速湿刮时限定的范围。
3.30 翻转---当刮片反向刮刷时,刮片刀口随之翻转到另一面的特性。
3.9 有效刷雨模式—当刮片以最高频率进行一个刮刷循环时被清洁的湿风窗玻璃表面的部分。最小清洁区在4.1.1 中详细说明。
3.10 周期— 一个周期指刮片由一端到另一端再返回初始端的运动过程。
3.11 一前一后模式—指刮片同时同向运动产生的模式。见图1。
3.12 相向模式—指刮片同时相向运动产生的模式。见图2。
图7——风窗玻璃后视图的展开
5.1.2.2 测试机台评估
a. 让测试机台处于高速刮刷模式,并标示刮刷轮廓。
b. 如5.1.2.1所描述建立全尺寸和A、B、C区域的展开视图。
c. 把按5.1.2.2b确定的全尺寸和A、B、C区域的展开视图转化到透明厚的塑料测量计上。
d. 将刮刷结果从测试机台转化到塑料测量计并计算A、B、C刮刷区域的百分比,和表1的值比较。
3.34 攻击角—按着这个角度关系,刮臂末端,扣押刮片的地方,可通过刮片组件到达玻璃面的任何位置。 攻击角 用从刮片上向下看的方法确定。从挡风玻璃面逆时旋转到刮片中心线为正,反之数值为负。(见图5)。
胶条中心
攻击角 正常表面
风窗玻璃表面
图5 自上而下看 3.35 末端压力—刮片对玻璃面的“刮臂负载”量;通过刮臂传递给刮片的力。 3.36 弧或弓状刮臂—整个刮刷过程中,使得臂和刮片维持在正确位置的那部分刮臂。 3.37 连接—刮水器系统以基点为中心可双向伸缩的摇臂设计。这种刮臂可刮刷到附近的部分,从而增加刮刷范围。 3.38 活节—刮水器系统以基点为中心可双向伸缩的摇臂设计,当运行到行程中间位置时刮片仍保持原有的平衡。 3.39 尾部—刮片离输出轴最近的一端。 3.40 头部—刮片离输出轴最远的一端。
4.1.2.2 4.1.2.1规定的频率必须在车辆正常运行条件下取得,不考虑其速度和负荷,试验过程和试验条件见5.2。
4.1.3 耐久性—刮水器系统在150万次循环后仍能保持其功能,试验过程和试验条件见5.2。
4.1.4 保持力—系统应有失速导致载荷增加时所有部件保持其功能的能力。试验过程和试验条件见5.3.
3. 定义
3.1 风窗玻璃刮水器系统—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。
3.2 刮片—由支持和控制雨刷部件的合适的支架组成,并能接收摇臂施力达到有效清洁目的的装置。
3.3 胶条部分—接触风窗玻璃表面的刮片的有弹性的部分。
3.4 刮臂— 一种连接雨刮片和马达连杆的装置。它具有双重功能: a. 确保刮片在整个刮拭面内保持在理想位置。 b. 施足够的力于刮片上从而实现其功能。
眼椭圆 躯干线
侧视图
图6 风窗玻璃刮水器系统
人体模型 H 点在座 椅上最靠后位置
地面
4.1.6 吹起—相对空气速度等于80%汽车最大速度时,但最大频率操作时不超过160km/h(100mph),任何一个 方向需满足的最低要求(新刮片)是胶条需连续接触到4.1.1定义的C区98%的玻璃面,试验条件与过程见5.5。
a. 风窗玻璃刮水器系统最低性能标准。 b.可用于商业实验室相同测试设备的测试流程。 c. 为工程设计研究中评估系统性能而做的操作指南对风窗玻璃刮水器系统的特征和现象采用统一术语。 d. 操作指南包括系统功能、服务等系统组成部分的设计和定位。
测试流程和最低性能标准是基于当前可参考的工程数据,此部分在此文中略述。目的是本文的所有部分当做 风窗玻璃刮水器系统的额外资料,均能随着风窗玻璃刮水器系统性能的不断发展,定时评审和修订。
量改变不能超过2%的,试验方法见5.7。 5 试验方法 5.1 刮刷区域的试验程序 5.1.1 试验设备 5.1.1.1 分析 5.1.1.1.1 有风窗玻璃曲面造型和刮水器系统布局分析能力、以计算机为基础的分析工具。 5.1.1.2 实践 5.1.1.2.1 透明塑胶片重计—准备干净醋酸或等同物。 5.1.1.2.2. 测试机台—测试机台由机动车制造商提供的组件,符合要求的风窗玻璃和贯穿始终的维持机构组成。 5.1.1.2.3 电源—电源将在整个测试过程中给刮片电机提供汽车制造商预计的额定功率。 5.1.1.2.4 喷雾设备—给玻璃面供水的喷嘴。 5.1.2 试验程序 5.1.2.1 可视区展开 5.1.2.1.1 所有的操作和计算都在风窗玻璃面上完成。 5.1.2.1.2 刮片的设计应将湿刮和系统高速运转(有效刷拭模式)情况考虑在内。可试验确定,或是在刮片任
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图1 一前一后模式
图2 相向模式 3.13 单支刮臂模式—由单个刮片在玻璃表面运动产生的模式。
a. 单支刮臂(见图3)。 b. 单支伸缩刮臂(见图4)。
图3 单刮臂模式
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图4 单只伸缩刮臂 3.14 咔喳声—刮片不规则运动产生的可见光线和/或噪音。 3.15 悬空—当改变尺寸正常动作时,刮片未刷到的区域。 3.16 条痕—刮刷过程中出现的细弧线状水痕。 3.17 扇形边—外边缘刷拭不均形成的区域。 3.18 网眼—刮刷过后留下的模糊细水滴。 3.19 雾状—刮刷时由于水短暂尾随刮片而出现的薄膜。 3.20 雪载荷—由积雪造成的刮水器系统的负荷,致使刮片行程受限。 3.21 电机失速转矩—特定条件下可支持电机转动两圈的最大转矩。 3.22 系统转矩—特定条件下克服刮片和驱动系统磨擦力需要的转矩。 3.23 不全干—由湿的表面向干的表面过渡时,产生最大磨擦力的风窗玻璃的条件。 3.24 湿气—大气中水的液体,半液体或冷冻(雪)状态。 3.25 相对气流速度—车速和平行于车辆行驶方向的风速分量的矢量差。 3.26 透光口(DLO)—DLO术语指的是正常安装的玻璃表面、毗邻涂层、带有装饰角线的可穿过挡风玻璃光圈的
REV.
1999年五月
发行 修订
1964-08 1999-05
取代 J903c 1973年十月
(R)乘用车风窗玻璃刮水器系统
序言——文件随着新的SAE技术标准协会格式的变化而变化。参考补充在第二节,定义修改在第三节,其它章节也 有适当的修改。
1、 适用范围—此SAE标准适用于客车,轻型卡车和总重4500kg(10 000lb)及其以下的多功能机动车。
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