汽車上的雨刮器設(shè)計.doc

汽車知識連載（二十一）汽車上的雨刮器下雨的時候，大車小車前檔風(fēng)玻璃上的雨刮器就會齊齊動作，兩只雨刮片以固定的轉(zhuǎn)軸柱為中心作擺動，將前檔風(fēng)玻璃的雨水刮去，還司機(jī)一個有效的視野。 最早期的雨刮器由一個搖臂與夾有橡皮刮片的臂組成，由司機(jī)手工操作。后來為了看位的需要，在左右兩側(cè)都裝上了刮水臂，用連桿連接，成為手動雙刮水片，也就是今天汽車雨刮器的原始型。 后來的雨刮器用氣壓差來代替人力，稱為真空雨刮器。用一條管子接到發(fā)動機(jī)，利用發(fā)動機(jī)的真空度來驅(qū)動雨刮器里面的活塞，推動擺臂轉(zhuǎn)動，雨刮片就可以動作了。40年代初期，汽車上陸續(xù)安裝了電動雨刮器取代真空雨刮器。不過，直到80年代初，我國一些貨車和客車仍然使用真空雨刮器。現(xiàn)在，汽車已經(jīng)全部使用電動雨刮器了。 雨刮器看似簡單，實(shí)際上構(gòu)造并不簡單。雨刮器總成含有電動機(jī)、減速器、四連桿機(jī)構(gòu)、刮水臂心軸、刮水片總成等。當(dāng)司機(jī)按下雨刮器的開關(guān)時，電動機(jī)啟動，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過蝸輪蝸桿的減速增扭作用驅(qū)動擺臂，擺臂帶動四連桿機(jī)構(gòu)，四連桿機(jī)構(gòu)帶動安裝在前圍板上的轉(zhuǎn)軸左右擺動，最后由轉(zhuǎn)軸帶動雨刮片刮掃擋風(fēng)玻璃。 現(xiàn)在，汽車的雨刮臂有兩個，電機(jī)一般是一個，稱為“單機(jī)雙臂”，也有每個雨刮器帶一只電機(jī)，稱為“單機(jī)單臂”。有些雨刮臂還附帶膠水管，水管接至洗滌器上，按一下開關(guān)會有水注噴向前檔風(fēng)玻璃。在一些中高級轎車上，不但前后檔風(fēng)玻璃有雨刮器，就是前大燈也有一支小小的雨刮片，用以清除前燈玻璃上的塵埃。 司機(jī)關(guān)閉雨刮器時，雨刮臂往往不停在適當(dāng)?shù)奈恢?，阻礙司機(jī)的視線。為解決這一問題，雨刮器設(shè)有一個回位開關(guān)，它控制雨刮器電機(jī)，當(dāng)雨刮臂停在檔風(fēng)玻璃下的適當(dāng)位置時，電機(jī)才會停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 現(xiàn)今的雨刮器已經(jīng)普遍采用快檔、慢檔和間歇控制檔。其中間歇控制檔一般是利用電機(jī)的回位開關(guān)觸點(diǎn)與電阻電容的充放電功能使雨刮器按照一定周期刮掃，即每動作一次停止212秒時間，對司機(jī)的干擾更少。有些車輛的雨刮器還裝有電子調(diào)速器，該調(diào)速器附帶感應(yīng)功能，能根據(jù)雨量的大小自動調(diào)節(jié)雨臂的擺動速度，雨大刮水臂轉(zhuǎn)得快，雨小刮水臂轉(zhuǎn)得慢，雨停刮水臂也停。 雨刮器及其它 雨刮器是重要的安全件，它必須能有效地清除雨水、雪和污垢；能在高溫（攝氏零上80度）和低溫下（攝氏零下30度）工作；能抗酸、堿、鹽等有害物質(zhì)腐蝕；使用壽命達(dá)到15萬次刮刷循環(huán)（乘用車）。 雨刮器的動力源來自電動機(jī)，它是整個雨刮器系統(tǒng)的核心。雨刮器電動機(jī)的質(zhì)量要求是相當(dāng)高的。它采用直流永磁電動機(jī)，安裝在前檔風(fēng)玻璃上的雨刮器電動機(jī)一般與蝸輪蝸桿機(jī)械部分做成一體。蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的作用是減速增扭，其輸出軸帶動四連桿機(jī)構(gòu)，通過四連桿機(jī)構(gòu)把連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動改變?yōu)樽笥覕[動的運(yùn)動。 雨刮器電動機(jī)采用3刷結(jié)構(gòu)以方便變速。間歇時間由間歇繼電器控制，利用電機(jī)的回位開關(guān)觸點(diǎn)與繼電器電阻電容的充放電功能使雨刮器按照一定周期刮掃。雨刮器的刮片膠條是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具。刮片膠條通過彈簧條壓向玻璃表面，它的唇口必須與玻璃角度配合一致，方能達(dá)到所要求的性能。 一般情況下在汽車組合開關(guān)手柄上有雨刮器控制旋扭，設(shè)有低速、高速、間歇3個檔位。手柄頂端是洗滌器按鍵開關(guān)，按下開關(guān)有洗滌水噴出，配合雨刮器洗滌檔風(fēng)玻璃。洗滌器系統(tǒng)是目前汽車上很普通的裝置，它由儲水箱、水泵、輸水管、噴水嘴組成。其中儲水箱一般是1.5升2升的塑料罐，水泵是一種微型電動離心泵，通過它將儲水箱的洗滌水輸向噴水嘴，經(jīng)24個噴水嘴的擠壓作用將洗滌水分成細(xì)小的射流噴向檔風(fēng)玻璃，配合雨刮器起到清潔檔風(fēng)玻璃的作用。 除了前檔風(fēng)玻璃雨刮器外，許多乘用車還裝置了后玻璃窗雨刮器，駕車者雨天能看到車后的東西。有些高級乘用車上的前照燈也安裝有類似雨刮器的清洗裝置。后玻璃窗雨刮器和前照燈清洗裝置沒有專門的四連桿機(jī)構(gòu)，只在電動機(jī)上附加一個緊湊的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)（例如齒條齒輪或四連桿機(jī)構(gòu)），將旋轉(zhuǎn)變?yōu)閿[動。據(jù)歐美法規(guī)規(guī)定，當(dāng)前照燈臟污到照明度降到20%時，前照燈清洗裝置應(yīng)當(dāng)