SAE J198 中文版.doc

卡車巴士和多功能車刷拭系統建議實務 -SAE J198 2000年8月1. 范圍 此標准适用于卡車巴士和車身總重大于4500kg的多功能車輛 a. 擋風玻璃雨刷系統最低性能需求b. 這些程序可經由實驗室中穏定的測試裝備來執行c. 描述擋風玻璃雨刷系統特徵所用的術語，是和一般工程上評估雨刷系統特性之指導手冊中的用語一致d. 作為系統的性能和服務方面提供設計及部件的指引 本文指出的測試程序和最低性能要求都是建立在目前的可用的工程數据上.2. 參考書目2.1.可用的出版刊物3. 定義3.1 擋風玻璃雨刷系統雨刷系統是包含所有用來清潔擋風玻璃外表面的裝置，和一些用來控制起動及停止的設備。3.2 雨刷在有效刷拭範圍用來清潔的一種裝置，能夠承受雨刷臂前端所施給的負載，其包含適當的結構來支撐和控制雨刷片。3.3 雨刷片雨刷的彈性元件，其與擋風玻璃的表面接觸。3.4 雨刷臂一個用來連接雨刷和雨刷馬達連桿組之輸出軸的裝置。雨刷臂有兩種功能：a. 在整個刷拭範圍中，保持雨刷在所要求的位置。b. 對雨刷施加足夠的負載，讓其能達到它的功能。3.5 連桿組與雨刷臂連接的多段元件，以便將其運動轉變為驅動雨刷臂的準確動作。3.6 雨刷控制閥/開關一個手動的起動機構，可讓氣動或電動信號傳給雨刷馬達，以驅動雨刷系統進行各種操作或非操作模式。3.7 刷拭區域擋風玻璃表面被有效刷拭範圍所涵蓋的特定區域。這些區域應滿足駕駛客車、輕型卡車、或多用途車輛時所需的視野範圍。3.8 視野範圍在車上，駕駛員眼睛位置的一種統計數據，例如SAE J941(最新版)的4.1.5所列的資料，其是有關駕駛員頭部轉動的視野範圍。在本文件的應用範圍中，不會使用到SAE J941的4.1.5所列的頭部轉動資料。依各別型式的客車座椅，可使用SAE J941之A.2.2的附錄A。3.9 有效的刷拭範圍雨刷系統以最高頻率操作時，雨刷在溼的擋風玻璃表面上行經一個循環所清潔的範圍。最小的刷拭面積定義在4.1.1中。3.10 多段式擋風玻璃含有兩個以上之亮面區域的擋風玻璃。3.11 循環一個循環是包含：在系統的操作中，雨刷從刷拭範圍的一端移動到另一端並返回的動作。3.12 日光開口(DLO)DLO這個術語是指：透過擋風玻璃的透光面之最大未受阻礙的開口，玻璃亮面的邊緣通常鄰接著裝飾用的邊框。3.13 輕型車輛私家車或者車身總重不超過4500kg的貨車基本設計可以為高速路行駛或非高速路行駛。3.14 中型車輛-私家車或者車身總重在4500kg11800kg的貨車基本設計可以為高速路行駛或非高速路行駛。 3.15 重型車輛-私家車或者車身總重大于或等于11801kg的貨車基本設計可以為高速路行駛或非高速路行駛。3.16 可載客車輛除了駕駛員外還設計有載人的空間3.17 功能當雨刷系統依照廠商的指導書操作時，雨刷系統可清潔擋風玻璃之特定區域的能力。 功能要求定義如下a. 刷拭區域參4.1.1b. 刷拭頻率參4.1.2c. 耐久性參4.1.3d. 刷拭分數參4.2.33.18 間歇性從停止到下一個動作之間會有一個間隙3.19 雨刷馬達由外部動力提供的裝置提供給雨刷系統控制動力并且它的起動和停止通過雨刷控制開關來實現。4. 要求4.1 擋風玻璃雨刷系統要求4.1.1 刷拭區域最小的刷拭區域是通過擋風玻璃透光面的三個指定的區域來描述。這三個區域在汽車制造商裝車的時候就已經定義好了的見表1的A,B,C區域。每個區域用角度來形容在圖1中体現。從側面看范圍的上下邊界建立在相切于視線上下邊界的兩個平面上這2個平面由相對于X-X的上下角度來決定。從正面看范圍的左右邊界建立在于視線上下邊界的兩個垂直平面上這2個平面由相對于X-X的左右角度決定。這三個區域用來決定刷拭區域的百分比。刷拭區域為距离DLO邊界25mm以上的所有可見區域.百分比為在定于區域里面我們能刷拭到的區域百分比.參考表1的刷拭百分比用6.1定義的測試程序來測量表2為刷拭百分比。4.1.2 頻率a. 擋風玻璃雨刷系統需要提供以下2個頻率b. 最高頻率不低于45循環/分鐘c. 最高和最低頻率的差值不小于15循環/分鐘d. 最小頻率不低于20循環/分鐘e. 遵循6.2的測試程序和條件不管車子引擎的速度和負載的大小這些頻率都是必須可以取得的。f. 如果刷拭系統有間歇性功能要求如下1. 在啟動間歇之后雨刷要先刷拭一次再進入間歇模式2. 在取消間歇之前雨刷會完成一個刷拭然后進入停止位置或者在進入連續刷拭狀態3. 若選擇連續刷拭模式則會立即中指間歇模式4. 當啟動清洗動作時候雨刷系統會自動插入一次間歇刷拭在完成清洗動作之后刷拭系統返回之前的刷拭模式4.1.3 耐久性 除了雨刷片和控制開關雨刷系統的其他組件在經過6.2的測試后必須保持功能耐久循環如下a. 輕型和中型車輛150万次b. 重型車輛300万次在使用相同的測試程序和測試條件的情況下控制開關的開關次數至少滿足以下條件 對于150万次測試至少保持開關5000次 對于300万次測試至少保持開關10000次 注意除了雨刷片在測試中任何零組件的失效代表整個系統的失效. 失效模式如下1. 在濕刷狀態告訴刷拭刷拭角度必須和視野范圍里的規格一致并且刷拭范圍不能超過玻璃的可見光范圍2. 所有的零組件不可有會影響系統功能和破坏玻璃外表面的永久變形和扭曲的產生3. 雨刷馬達連杆和其他的支撐部件不可有永久并行扭曲開裂疲勞斷裂等等狀況發生4.1.4 系統強度雨刷系統必須有抵抗失速的能力在經過6.3的測試程序和條件測試后系統的所有机械元件應該保持響應的功能不失效.在移除外界的阻擋之后系統應有以下的動作a. 對于電器系統系統必須能夠恢复到車厂指定的規格參數b. 對于气動系統動作必須能夠恢复c. 雨刷馬達連杆和其他的支撐部件不可有永久并行扭曲開裂疲勞斷裂等等狀況發生4.1.5 溫度操作能力 采用6.2提到的測試程序和條件雨刷系統能夠在溫度-30503的條件下進行動作4.1.6 可用性 刷拭系統的控制關系必須安裝在司机可以立即操作到的位置控制器安裝在a. 控制台或者控制板上根据 SAE J680b. 或者在方向盤上c. 或者安裝在司机的頭部上方區域d. 或者根据車輛的特殊用處進行安裝但不能響應司机的正常移動和也不可使人分散視線的注意力.4.1.7 零部件的可獲得性 雨刷系統的零部件如雨刷馬達組連杆組傳送組等等應該在1小時或者表情短的時間內可以取得4.1.8 雨刷杆壓力 不管在車輛靜止狀態還是車輛在最大速度運行狀態雨刷杆都應該可以提供給雨刷有效的壓力能夠使系統達到4.2.3的功能4.1.9 間歇運動如果系統具有間歇性則系統既要有固定的間歇也要有可變的間歇。間歇運動在車輛的任何速度下都能夠實現。4.2 擋風玻璃雨刷要求4.2.1 耐久性 除了刷片外雨刷的其他部件在6.2規定的程序和條件下運動150万次后必須保持響應的功能不失效.骨架和其他部件不可有變形或者磨損使得雨刷會接触到玻璃外框。刷片在300万次的測試中必須保持50万次的有效刷拭刷片應該保持完整沒有撕裂或者從雨刷架上脫落的現象.4.2.2 老化 刷片必須能夠抵抗臭氧測試。參章節6.5定于在ASTM D 1171等級2。4.2.3 刷拭狀況 使用6.2介紹的測試程序和設備雨刷在一個刷拭循環應該可以把這個刷拭區域都刷拭干淨除了微小的條紋和未刷拭到的線條的存在,迅速消失的霧狀可以接受未刷拭到的區域不能出現在玻璃的主要視線范圍內。 經過4.2.1的耐久測試刷片可能會產生很多的條紋更寬的未刷拭線條和長時間停留的霧狀但是雨刷的主要刷拭功能不能失效4.2.4 抗化學性 取刷片的一部分放在濃度為50%的甲基醇或异丙基醇溶液里浸泡24小時其質量變化不能超過2%。4.3 雨刷杆和雨刷的連接 雨刷杆和雨刷的主要連接尺寸和連接方式有a. 彎鉤連接b. 帶有螺栓和螺帽的勾板連接c. 插銷連接4.3.1彎鉤連接參圖24.3.2帶有螺栓和螺帽的勾板連接參圖34.3.3插銷連接參圖44.3.4 雨刷杆和雨刷連接的基本要求4.3.4.1 橫向移動如圖5當施加0.1Nm的壓力在雨刷的端部雨刷杆和雨刷的橫向間隙不能超過2.這個角度可以通過雨刷杆和雨刷的骨架來量測。4.3.4.2 旋轉移動給勾板連接和插銷連接方式的系統施加一個不超過1Nm的扭力可以使地系統繞支點進行旋轉,在這個時候雨刷可以繞支點軸和雨刷杆自動轉動當車子在行駛的時候。4.3.4.3 此章節与ISO J9259-1991吻合5 雨刷控制開關 必須符合SAE J23496 測試方法6.1 刷拭區域測試方法6.1.1 測試設備a. 可以將刷拭系統和玻璃的全尺寸描述出來的足夠大的繪圖設備b. 准備透明的帶有刻度的塑料紙和可以用來清洁的醋酸鹽之類的溶液c. 測試台在整個測試中測試台要用來保持雨刷系統和玻璃的一個恰當的位置關系d. 電源系統電源系統都要給馬達提供車厂所需求的電源e. 噴洒裝置用噴嘴給玻璃表面噴水6.1.2 繪制圖形a. 所有的工作要基于擋風玻璃表面邊緣b. 設計刷拭范圍時候必須加上因玻璃潮濕或者高速行進而產生的一個增量(有效刷拭區域),這個增量可以通過實驗或者預測的方法來得到.c. 所有的計算都要基于整個可視區域d. 根据SAE J941的附錄以及表1中的A,B,C區域來定義在整個擋風玻璃的可視區域內的正面和側面方向的95%的視覺范圍e. 畫出玻璃的可見光范圍.根据6.1.2(b)的增量計算刷拭范圍并且規划出A,B,C三個區域f. 參圖6計算A,B,C三個區域的刷拭百分比和表2進行對比6.1.3 評估技術 6.1.3.1 CAD 3D模擬分析用3D模擬玻璃雨刷杆雨刷刷拭范圍以及A,B,C區域計算出其刷拭百分比再与表2進行對比 注意1.對雨刷杆和雨刷的3D模擬要保持產品相同的功能 2.3D刷拭范圍必須基于玻璃的模擬上必須能夠闡述真實的刷拭范圍并且与4.1.3的測量相吻合 6.1.3.2 測試台評估a. 將刷拭系統調整到高速狀態加水刷拭標記好刷拭范圍的輪廓b. 將6.1.2(e)的圖形轉移到透明帶有刻度的塑料紙上c. 對比表1的值重新計算A,B,C區域的刷拭百分比6.2 刷拭系統的耐久測試和頻率測試6.2.1 測試設備a. 測試設備按需求b. 電源系統參6.1.1(d)c. 計數器用來計算刷拭的循環次數d. 噴洒裝置參6.1.1(e)e. 水軟化裝置提供6.2.2(d)需求的水f. 清洁劑非磨耗型不會在玻璃表面留有痕跡也不會殘留g. 溫度測量設備溫度計或其他等效設備h. 計量設備用于測量或者監視壓力,流量等參數6.2.2 測試條件a. 環境溫度1038b. 水溫527c. 噴嘴提供流量不低于820cm3/min(50in3/min)的水分散噴洒在擋風玻璃表面d. 水的硬度不超過205ppme. 驅動馬達的電源輸入等級(僅在測試頻率需要)在正常車輛操作條件下車厂指定的驅動馬達可用的最低電源6.2.3 耐久測試程序 參表3雨刷系統依据4.1.3的需求運行大約循環的80%低速和20%的高速或者參考表4先運行20%的高速然后運行剩下的低速循環. 對于濕刷來說水必須符合6.2.2c的要求.玻璃在必要的時候要進行清洗.如果在清洁后15分鐘之內出現橡膠的殘留物則必須更換刷片或者雨刷6.2.4 頻率測試程序 清洗擋風玻璃以6.2.2c指定的條件在這個測試過程中往玻璃上噴水。以6.2.2e的條件給驅動馬達供電。通過适當的控制設定求得系統動作的頻率6.2.5 刷拭品質 雨刷需要評估最初刷拭和做了耐久測試之后的刷拭品質.雨刷片需要清除因磨耗而產生的殘留玻璃也需要清洗。如果有必要的話可以在在玻璃背面放一個大的黑色背景或者在溶液中在添加一些粉末用于輔助觀察 當在玻璃有良好的水散布的情況下可用啟動單次刷拭用于觀察條紋未刷拭區域線條等等來評估.可以重复測試來評估刷拭的重复性。通過車厂和客戶的同意可以用專門的實驗室設備來進行評估刷拭品質6.3 雨刷系統的阻止測試6.3.1 測試設備a. 測試台參6.1.1(c)b. 電源參6.1.1(d)6.3.2 測試程序 在環境溫度1038指定的電源輸入情況下雨刷系統依4.1.4需求運行在任何位置時被阻擋運行15S6.4 雨刷系統的溫度操作能力6.4.1 測試設備a. 測試台參6.1.1(c)b. 電源參6.1.1(d)c. 測試容器足夠大的測試箱或者房間可以裝箱整個測試台并且可以保持溫度在553和-303。6.4.2高溫測試程序 將測試台和噴水系統放入測試室在溫度553的條件下保持4小時在此條件下將雨刷系統的速度調整到最高速度工作0.5小時在此其間噴最以6.2.2c規定不斷噴水6.4.3 低溫測試程序 將測試台和噴水系統放入測試室在溫度-303的條件下保持4小時在此條件下將雨刷系統的速度調整到最高速度工作0.5小時6.5 臭氧測試6.5.1 設備市購的臭氧測試容器6.5.2 准備雨刷片取樣150mm的刷片用近似于ASTM D518的程序A描述的方法將刷片固定。通過有著250mm的分隔標記尺來判斷將試樣拉伸15%。然后放置在無臭氧的環境下保持48小時.6.5.3 程序將試樣放在体積濃度為0.5ppm溫度為383的臭氧測試容器里72小時6.5.4 評定等級標記區域的刷片試樣應該符合4.2.2建立的標准表1刷拭區域視野要求等級F尺寸/mmF尺寸/英寸區域角度上角度下角度左角度右Truck,CBE and CAE0-12000-40A1051856B531453C5110151020-127040-50A871856B351453C3310151270-UP50-UPA691856B171453C151015Buses,CBE-School and Commercial1270-152050-60A7.52222