3.1.1堵转试验
堵转试验是模拟刮水电动机在运行过程中受到突然的阻挡而停止运行,试验后要求电动机在突然停止后可以重新启动运行,对系统功能无影响。试验时,可选择刮水系统停止位、翻转位或运行中间位作为停止位置,阻挡刮水电动机突然停止运行,阻滞时间15s左右,然后测量刮水电动机的刮刷角度和刮刷频率变化是否在允许范围内。
3.1.2连续湿刮耐久试验
连续湿刮耐久试验是整个耐久试验中试验时间最长,考验最严酷的试验,要求刮水电动机在湿刮、干刮、高速档、低速档的条件下运行150万次,以检验电动机的耐久能力以及破坏情况。
1)测试周期湿运行(喷水)5 min 30 s→干运行(不喷水)30s→停止(休息)15s。
2)测试顺序
高速档运行75万个刮刷周期。低速档运行75万个刮刷周期→在0.5x 106个刮刷周期后更换刮片。
有部分主机厂还要求模拟车辆极限条件下的工作情况,要求刮水电动机在极高退(80-120 ℃)和极低温(-30~-40 ℃)条件下进行刮刷耐久性能试验,考验更加严酷。
间歇试验模拟了在使用过程中频繁启动的过程。如果连续喷水,玻璃表面充分湿润,刮水器工作负荷小,相当于小雨情况。与实际工况不符,就不能将实际使用中的问题暴露出来,所以试验过程中要有干刮阶段。
3.1.3压缩角度试验
压缩角度试验主要是模拟汽车在大雪天行驶,雪阻滞在A柱和玻璃下边沿附近,使刮水电动机不能够刮刷到设计角度,即刮刷角度减小的情况下,刮水电动机的运行情况。一般的压缩角度在3°~5°之间,压缩角度试验后,要求刮水电动机系统不能有功能失效。
测试周期为:连续喷水,低速档或高速档,连续运行10万次。
3.2耐久试验结果评判与分析
耐久试验的试验要求如表3所示。
4刮水电动机温度耐久性能
由于整车用户使用地区不同,因此车辆使用温度不同,所以,为了保证刮水电动机在不同的温度下能够正常工作,对电动机进行温度耐久试验是十分必要的。一般的高温试验温度为80℃,低温试验温度为-40 ℃。试验要在高低温箱(图7)中进行,试验过程中保持电动机低速运行。
1)高温耐久试验在工作电压下,保持+80 ℃±3 ℃,刮水电动机连续低速运行656 h。
2)低温耐久试验在工作电压下,保持-40℃±3 ℃,刮水电动机连续低速运行24 h。
3)高低温耐久试验温度循环如图8所示,其中画斜线区域表示电动机在低速档运行,从-40℃到80℃,一共进行65个循环(520 h) ,温度控制列表如表4所示。
4)试验评判结果刮水电动机高温耐久试验后,电动机的机械功能和电子功能不能有任何失效,电动机的性能曲线必须要满足图纸的要求。额定刮刷角度和刮刷频率要符合要求,额定刮刷角度的变化уo≤1.0°。
5刮水电动机振动耐久性能
刮水电动机在实际使用过程中会跟随车体一起颠簸震动,为了模拟这一情况,我们对电动机要进行单独的振动耐久测试。测试时,要将电动机固定在车身或者模拟台架上面,在3个方向上(电动机轴向:、垂直电动机轴向的两个方向x和y)进行振动,振动方向如图9所示,并让电动机在施加相应的温度条件下运行。
5.1试验过程
将试验台架固定在三轴振动试验台上,如图10所示,振动条件如表5所示。
在试验过程中,为了更加严格地考验电动机性能,我们还要增加温度变化条件,即从高温80℃到低温-40℃循环变化,温度变化曲线参见图8。
图8中画斜线区域表示电动机工作的区间。试验条件相当的严酷,不仅模拟了实车振动情况,还模拟了温度变化情况。通过振动试验,可以充分考察刮水电动机在实际工况下的工作情况。
5.2试验结果评判
试验后电动机的机械功能和电子功能不能有任何失效,电动机的性能曲线必须要满足图纸的要求。额定刮刷角度和刮刷频率要符合要求,额定刮刷角度的变化уo≤1.0°。
6总结
汽车风窗玻璃刮水电动机耐久性能包括运行耐久性能、温度耐久性能、振动耐久性能等,通过这些耐久试验,可以充分验证刮水电动机的使用性能。汽车刮水器的试验标准众多,在选择时一定要考虑全面性、可靠性等因素,力争将试验过程最优化。