吴杰灵 夏凯
中图分类号:U463.85 文献标识码:A 文章编号:1004-0226(2021112-0058-03
雨刮系统是在雨天保持驾驶员清晰的视野的汽车关键零部件,而雨刮电机则是雨刮系统的核心动力源。在进行汽车的雨刮系统设计的时候,雨刮电机的力矩是一个非常重要的参数,如果选择了过大力矩的雨刮电机,不仅会造成设计资源的浪费,更会造成产品成本的增加,对产品的体积以及产品的重量也会产生负面的影响,影响整车的轻量化。如果选择了过小力矩的雨刮电机,有可能会导致在下雨天雨刮系统无法正常工作的情况,甚至还会导致雨刮电机烧坏,影响下雨天的正常出行。本文结合某公司的设计经验,对雨刮电机的力矩计算方法进行了探索。
1现有的雨刮电机力矩计算方式
李琼在《汽车车身电控系统检测与修复》一书中提出一种雨刮电机力矩计算方式,基于雨刮电机的外特性曲线分别计算其功率P与效率η为:
此处根据经验公式进行定義,如需精确定义可以通过CFD分析得出)。
C为雨刮连杆机构的传动比,由雨刮连杆机构计算得出,一般计算其在雨刮电机旋转360°的传动比(每隔1°或2°),可得到一个数列,所以最终可以计算出来的雨刮电机力矩是每隔1°或2°的一个数列,将其绘制成图(图1即为某车型的雨刮电机力矩计算结果),可以看出其最大雨刮电机力矩需求都不大于30N·m,因此可以选择30N·m力矩的雨刮电机。
3结语
汽车雨刮电机力矩的合理设计及计算,是影响汽车雨刮系统设计的一个非常重要的因素。在我们的实际设计和生产过程当中,常常会有因汽车雨刮电机力矩的计算不合理,造成产品综合成本增加、汽车雨刮系统重量增加、雨刮电机烧坏等严重后果,最后导致产品不仅不能带来实际的经济收益,还会影响汽车的行驶安全性。本文通过某公司的实际设计经验,总结推导出了新的雨刮电机力矩计算方式,并应用在已开展的13个项目中,取得了较为良好的经济效益。