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
汽车玻璃水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。不过,直到80年代初,我国一些客车和货车仍然使用真空雨刮器。现在,汽车已经全部使用电动雨刮器了。
雨刮器看似简单,实际上构造并不简单,雨刮器总成含有电动机、减速机、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。当司机按下雨刮器的开关时,电动机启动,电动机的转速经过蜗轮蜗杆的增扭作用驱动摇臂,摇臂带动四连杆机构,四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动,最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。
雨刮器是汽车本身系统的重要组成部分之一,关系到汽车雨天行车安全性。据统计,全世界雨天行车7%的交通事故是由驾驶员手动操作雨刮器引起的。当司机关闭雨刮器时,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,它控制雨刮器电机,当雨刮臂停在挡风玻璃下的适当位置时,电机才会停止运转。
现今的雨刮器已经普遍采用快档、慢档、间歇控制档。其中间歇控制档一般是利用电机的回位开关触点与电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫,即每动作一次停止2-12秒时间,对司机的干扰更少。有些车辆的雨刮器还装有电子调速器,该调速器附带感应功能,
能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度。雨大刮水臂转得快,雨小刮水臂转得慢,雨停刮水臂也停。
雨刮臂是重要的安全件。它必须能有效的清楚雨水、雪和污垢;能在高温(摄氏零上80度)和低温(摄氏零下30度)下工作;能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀。使用寿命达到15万次挂刷循环。
二.汽车雨刮器机构的原理
2.1雨刮器的运作原理
雨刮器的动力源来自电动机,它是整个雨刮器系统的核心。雨刮器电动机的质量要求是相当高的。它采用直流永磁电动机,安装在前挡风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆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。