汽车刮水器总成耐久检测系统的设计与探究

陈千伟 虞君锚

摘要：本检测系统主要研究研制一台三工位汽车刮水器总成耐久台。整个设备采用铝型材制作，玻璃隔断，底盘采用自动循环供水。它可以智能模拟小雨、中雨、大雨、暴雨，雨的喷射角度，检测刮片对杂质清洗能力等，以实现QC/T44-2009等标准要求的刮刷频率、自动回位、制动性、刮刷效果、耐久性试验的功能，整个测试过程无须人为介入，测试结果可靠、重复性高。试验结果表明，该检测系统符合汽车行业标准对汽车刮水器总成耐久性试验的要求，可为同类检测系统的研发提供一定的参考价值。

关键词：汽车刮水器总成;智能模拟雨量;耐久性试验;汽车行业标准

引言

刮水器总成是汽车前风窗玻璃清洁的重要部件之一，用来清洁玻璃外表面上的雨水、灰尘、雪等，其质量的优劣直接影响驾驶员视线范围及行车安全。为规范刮水器产品质量，国家及行业协会相继推出了GB/T 15085-2013《汽车风窗玻璃刮水器、洗涤器的性能要求及试验方法》、QC/T 44-2009《汽车风窗玻璃电动刮水器》等标准，对相关生产企业进行约束。

目前，刮水器总成检测项目主要有台架试验、刮刷面积测试、耐久性测试、耐压测试、EMC测试、耐腐蚀测试、盐雾老化测试、紫外线老化测试等，其中耐久性试验项目是刮水器总成关键的检测项目。本检测系统以现有的雨刮器总成汽车行业标准为依据，检测能力覆盖了刮水器测试、刮刷角度大小的测试、雨刮电机的功能测试、刮刷面积、刮刷频率测量、刮刷效果试验、刮杆对刮片压紧力、耐久试验等项目。

1、性能要求

系统主要性能指标如下：

1）.耐久次数设置：0～9999999。2）.水流量范围：0～25L/min，精度为±1%。3）.高精度直流稳压电源：电压0～60V，精度±0.5%;电流0～50A，精度±0.5%。4）.刮刷频率：精度±1次/分钟。5）.使用温度范围：0-40℃。6）.供电电压：AC 380V±10%/50Hz，接地线;供电功率9000W。

2、系统设计

2.1系统硬件设计

试验台分为三部分，由刮水器总成耐久试验台、计算机控制柜、刮杆对刮片压紧力模拟实验台组成。其中，耐久试验由淋雨房、喷淋系统和玻璃安装支架组成，玻璃安装支架放置淋雨房中。计算机控制柜由台面放置显示器，抽屉试键盘组成，下面放置工控机。刮杆实验台完成刮杆对刮片压紧力的测量。

2.2控制及数据处理软件部分

控制及数据处理软件部分包含：

1、型号扩展模块：可设定雨刮电机试验参数，包括试验次数、最大试验电流、动作周期等;

2）试验显示模块：可显示试验次数和当前试验次数、工作电流曲线、当前工作电压;

3）试验报警模块：试验过程中如出现（过压、欠压、断路等）失效情况，系统会进行声光报警，并切断相应线路。

4）数据采集记录模块：能按规定的格式记录设备运行情况和试验数据/ 数据曲线打印原始记录，并将其存入数据库中以便使用。

3、汽车刮水器总成耐久检测系统项目创新点

（一）是采用三工位测试系统，比现有设备效率提高200%。其中一工位可以移动至步入式温度箱内试验。（二）是设备总体构造采用铝型材和钢化玻璃结构，底面采用有防腐能力强的工程塑料块，具有极强的防腐蚀性和结构强度。（三）是考虑到雨天气候的不同对刮水器使用状态的要求不同。在中小雨时开启低速档，中大雨时开启高速档，因此对应刮水电机的低高速档采用了相对应的喷淋状态。（四）是夹具的设计具有通用性，可移动多角度调节安装。（五）是检测步骤可编程，可实现高低速与雨量的对应，也可以进行小雨、中雨、大雨等分时的程序控制。

4、结束语

本项目主要研究研制一台三工位汽车刮水器总成耐久台，能实现汽车刮水器总成的耐久性自动化测试，可通过控制不同降水量精准模拟小雨、中雨、大雨、暴雨等气候条件，测试台界面实时显示刮水器总成的电流、电压、降水量等初始条件。根据给定的试验条件可测试刮刷频率、自动回位、制动性、刮刷效果、耐久性等参数;设有报警功能，当试验样品试验过程异常，设备可自动停机保护;可按项目查询试验历史数据。耐久试验3工位可按设定的试验条件独立进行编辑，实现3工位不同工况同时进行测试。本检测系统主要性能指标符合汽车行业相关的技术要求，具有潜在的推广空间。

参考文献

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