·上一文章：分析汽车电源系统熔断器布置方案
·下一文章：分析及检修吉利TX4轿车燃油表指示不准故障
别克商务车GL-8后刮水器在实际使用中存在刮刷角度增大、 超出设计值， 导致刮水片和玻璃边框撞击的现象。 在分析刮水器刮刷工况、 零部件尺寸等影响刮刷角度的因素基础上， 找出影响刮刷角度变化的关键因素，并对后刮水器刮刷角度设计提出改进建议。
The wiping angle of the rear wiper on BUICK GL -8 increases and goes beyond the design limit,
which leads to the collision of its blade with glass frame. Based on the analysis of its working condition, parts’dimension and so on, the key factors affecting the wiping angle have been found out and some improving adviceshave been suggested for the design of the wiping angle.
汽车后刮水器一般广泛安装在两厢小汽车、商务车上，其作用是通过后刮水器清洁汽车后风窗玻璃，以便于驾驶员从后视镜中观察汽车后面的情况。这就要求后刮水器的刮水片正常地运行在汽车挡风玻璃的规定区域， 如果后刮水器的刮水片的运行范围超出规定区域，极易导致后刮水器的刮水片出现打边框———即刮水片与汽车挡风玻璃下边缘或侧边缘的橡胶密封条撞击。这种故障模式不仅严重缩短刮水片的使用寿命，增加刮水电动机的运行负载，同时产生令汽车驾乘人员烦躁的噪声。
目前，国内外汽车公司还没有统一的强制性标准来规范汽车后刮水器的刮水片的运行范围（即刮刷面积，通过刮刷角度和刮刷半径来评价），各汽车公司根据各自的要求规定后刮水器的设计标准。
本文通过对GL- 8汽车后刮水器刮水片打边框的故障件的分析，找出了刮水片打边框的主要原因，同时针对该故障模式提出了改进建议。
1 别克GL-8后刮水器的简介
1.1 技术数据与要求
别克GL- 8后刮水器的原设计、 制造公司是北美法雷奥（Valeo），由于GL- 8汽车的国产化， 该汽车的后刮水器转移到上海Valeo生产。 其基本的技术数据如下。试验电压： 13.5±0.3 V；试验环境：温度24±8℃， 相对湿度40%±10%； 刮水片的刮刷角度：湿玻璃条件下为175.5°， 无负载角度为170.5°；刮水片的刮刷频率： 45±10 r/min；刮水片的刮刷半径： 512 mm；刮水片长度： 400 mm。
汽车刮水器基本的技术要求是：刮水片必须在规定的刮刷区域内运行。如果刮水片运行区域超出规定的区域，极易出现刮水片打边框，从而严重缩短刮水片胶条的使用寿命。
1.2 主要组成与结构
汽车后刮水器主要由刮水电动机子系统、减速传动子系统（内置在电动机中）和刮刷子系统组成。刮水电动机子系统、减速传动子系统的外形结构如图1所示。 刮水电动机通过电动机内的减速传动机构将电动机的动力输出到刮水器的输出轴上，同时将电动机转子的单向旋转的运动形式转换为输出轴的往复转动， 其减速机构的结构如图2所示。
图2中电动机转子的蜗杆部分与减速蜗轮啮合，实现减速功能； 扇形齿轮与小齿轮啮合实现刮水器输出轴的往复运动， 即实现刮水器的刮水片的往复刮刷功能。
2 后刮水器打边框故障原因分析
通过对故障件的初步分析，产生刮水片打边框的直接原因是刮水电动机的输出轴的往复运行角度（直接影响刮水片的刮刷角度）超出设计规范。而导致刮水电动机输出轴的往复运行角度超差的原因主要有内因和外因2个方面。
1） 内因方面 ①传动子系统的关键零部件尺寸，如图2中的减速蜗轮、 蜗杆、 尺寸R、 扇形齿轮和小齿轮的相关尺寸超差； ②电动机转子的蜗杆和减速蜗轮的啮合间隙过大； ③扇形齿轮和小齿轮的啮合间隙过大； ④传动板尺寸R及其公差过大。
2） 外因方面 刮水器的运行工况 （如汽车挡风玻璃的干湿程度）。为了从各相关原因中找出刮水片打边框的主要因素， 我们从内、 外因两方面对故障件的相关因素进行分析。
3具体故障件的检测与分析
3.1 关键零部件尺寸
对影响刮刷角度的关键零部件（如减速蜗轮 、转子蜗杆、 扇形齿轮、 小齿轮、 传动板） 的主要尺寸进行了检测， 其结果如表1所示。 由表1可见， 关键零部件的尺寸均在公差范围内， 符合图纸设计要求， 即关键零部件的相关尺寸不是导致刮水器的刮水片打边框的根本原因。
3.2 蜗杆与减速蜗轮啮合间隙
蜗杆与其啮合的减速蜗轮的设计参数：分度圆节距2.827 mm； 减速蜗轮齿厚1.411±0.015 mm； 蜗杆齿厚1.272±0.07 mm； 最大啮合间隙=分度圆节距- 最 小 减 速 蜗 轮 齿 厚 - 最 小 蜗 杆 齿 厚 =2.827-（1.411- 0.015） - （1.272- 0.07） =0.229 mm。
