如何在前期設計階段有效地控制雨刮刮刷質量

何小兵

摘 要：汽車制造過程中，在前期設計階段有效控制汽車雨刷刮刷質量具有非常重要的現實意義，提升雨刷刮刷操作水平對于提升整個汽車制造性能，保證汽車在雨天安全行駛起著奠基作用。在現今汽車設計工作中，強化前期設計階段雨刷刮刷質量的合理控制是非常必要的。

關鍵詞：汽車設計；雨刷刮刷；質量控制

汽車在雨天駕駛的時候，如果前方駕駛玻璃被大量的雨水覆蓋，那么將會造成駕駛過程中出現實現模糊的問題，以此影響了駕駛員的正常駕駛，導致駕駛過程中出現安全隱患，導致交通事故的發生。而雨刷刮刷作為當前汽車設計中的重要組成部分，同時也是汽車整體性能提升和功能完善的重要組成部分，其作為安全部件之一，必須有效發揮在雨天駕駛過程中，清除雨水、雪和污垢等的問題，在玻璃干凈明亮基礎上，最大限度保證駕駛員在道路上安全行駛。但是，現今汽車運行過程中，經常性出現汽車運行過程中，由于雨刷刮刷操作運行不當，導致在風窗玻璃上無法正常啟動，出現異常抖動、刮不凈、殘留水痕，刮片異響的現象，無法發揮其存在價值和存在作用。經過大量調查發現，以上問題普遍存在于當前汽車運行過程中，所以需要對影響雨刷刮刷質量因素進行分析，提出相對應的控制措施，從設計階段，保證雨刷刮刷質量得到有效提升。

一、前期階段雨刷刮刷質量設計控制因素分析

（一）風窗玻璃曲率分析

前期設計階段，雨刷質量控制工作進行設計分析過程中，首先需要對駕駛前方風窗玻璃的彎曲弧度進行分析，彎曲弧度與雨 刮刮片的壓簧是否能夠有效刮刷起著緊密的聯系。設計人員在設計過程中，尤其要注重風窗玻璃的彎曲程度，將彎曲弧度控制在合理的設計范圍內不，以此才能有效保證雨刮設計出于其相適應的刮片壓簧。在風窗玻璃分析中，工作人員可以通過三維分析信息軟件對雨刷系統進行鑒別分析，對風窗玻璃的曲率半徑進行分析。這一部分而言，當前大量的設計證明，如果將風窗玻璃曲率半徑控制在。2000 到10000mm的范圍內，則能有效保證內刮刷質量較好。通過三維分析，設計人員如果發現玻璃半徑的曲率半徑結果顯示小于2000mm，那么則表示風窗玻璃呈現向上的狀態，如果刮片在此處運行的時候，將會導致刮片中部和玻璃呈現相互貼合的現象，以此導致端部發生翹起的狀態，那么將會導致風窗玻璃的端部部分區域雨刷刮不到，且無法徹底清除污垢。而同樣曲率半徑大于 12000mm的情形下，風窗玻璃的上部分出現片扁平的現象，刮片在此處進行運行的時候，將會導致兩端與玻璃過渡貼合，從而導致中部出現拱起的現象，那么將造成中間部分無法切實有效刮到，污垢清除不徹底的現象出現。所以，為了有效控制雨刷刮刷質量，必須將風窗玻璃的曲徑半徑控制在合理的范圍內。

（二）控制刮桿刮片設計因素分析

控制刮桿刮片也會影響到整個汽車駕駛過程中所出現的雨刷刮刷質量。汽車擱置一段時間之后，會導致雨刮刷長期停留在停止位置，以此長時間將會給刮片膠條產生壓力，導致內部材料出現永久性變形的現象。那么，一旦啟動將會導致雨刮刷運行方向與膠條的變形方向呈現相反的狀態，導致膠條運行出現受阻的現象，不能正常的在風窗玻璃表面進行有規律的擺動，甚至產生輕微的跳動問題，刮片抖動，無法徹底清除干凈。此外，汽車在運行過程中，雨刮刷長期承受大幅度溫度的變化，同樣容易導致刮片產生老化的現象，產生變形，然后啟動運用，在強烈的電機驅動下，來回換向翻轉基礎上，將會產生較大的噪音。刮片壓力如果無法有效控制在正常范圍內，將會深刻影響雨刮刷運行質量。雨刮刷壓力控制需要設計人員在借助調節刮桿拉簧相對于雨刮旋轉軸的距離、拉簧位置、長度等基礎上進行計算和控制，保證刮片長度和刮片壓力控制在一定的比例之內。

控制刮桿刮片的扭轉角及攻擊角也是提升控制雨刮刷質量的重要工作。設計人員認識刮片在玻璃上運行時，如果刮片仞角、玻璃面法線兩者之間形成角度，切角度控制在合理范圍內，那么 刮片能夠在整個風窗玻璃上進行順利的掛刷。無論是順時轉動還是反向轉動，刮片都能夠按照一定的角度進行順滑運行。通過前期設計試驗發現，如果在運行過程中，將刮片與玻璃面法線夾角設置過小的情景下，那么無形之中將會給刮片產生較大的阻力，刮片在運行過程中出現嚴重的抖動問題，同時出現異常噪音。而如果夾角過大的情景下，刮片單向運行可以有效保證，但是反向翻轉方向且無法有效保證，便違背了初期的雨刮刷設計目的，同時也會產生較大的噪音。所以，在前期設計階段，為了全面提升雨刮刷質量，工作人員必須有效設置攻擊角的角度，控制刮片壓力，保證雨刮刷順利實現翻轉運行。

二、前期設計階段，雨刷刮刷質量改進措施分析

（一）單片機選型

隨著科學信息技術的發展，當前雨刷刮刷單片機選擇中優先選擇使用新一代超性能、高速、低功耗的單片機。此種類型的單片機可以節省外部復位電路的設計，而且可以直接實現復位腳接地的現象，并且通過輔助使用ISP和 IAP編程方式，在最短時間內進行下載，并在短時間內完成。提升了雨刷刮刷操作效率，整體性能得到了極大的提升優化。

（二）傳感器電路設計

當前，雨刷刮刷設計中，智能傳感器電路設計成為一種全新的設計方向。其在使用紅外發射電路和紅外接收電路基礎上，通過反射作用的形成，通過加強反射強度，有效反饋給雨刷控制器。如，在雨天駕駛過程中，如果雨水降落在感應區，那么感應器將會在最短時間內發射出脈沖信號，并且傳輸到單片機，而且脈沖信號會隨著雨量的增加而增加。且在當前智能雨刷設計過程中，分別設置高速、低速兩個狀態，而檔位調換會根據感應區脈沖壓力的釋放狀態進行隨機的調整，以此帶動雨刷器進行有效的工作。整體上而言，雨刷量不同，工作檔位不同。

三、小結

綜上所述，前期設計階段，為了有效控制雨刷器的工作質量，需要在結合風窗玻璃曲徑率、刮片壓力和攻擊角等多方面因素基礎上，通過傳感器的智能化操作應用以及合理選擇單片機，以此內外部相互輔助，共同提升雨刷器刮刷質量，保證汽車的安全行駛。

參考文獻：

[1]袁巍.如何在前期設計階段有效控制雨刮刮刷質量[J].北京工業職業技術學院學報，2014，13（2）：2024.

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