乘用车挡风玻璃刮水器系统设计汇总
课程设计—汽车雨刮器
院－系：工学院机械系专业：机械工程及自动化年级： 2011级学生姓名：张万兵学号： 201101030209指导教师：王海生2013年8月目录一.设计题目 (1)1.1课程设计目的和任务 (1)1.2课程设计内容与基本要求 (2)1.3机构简介 .................................................. 错误！未定义书签。
1.4参考数据 (5)1.5设计要求 (5)二. 设计方案比较 (6)2.1设计方案一 (6)2.2设计方案二 (7)2.3设计方案三 (8)2.4最终设计方案 .......................................... 错误！未定义书签。
三.虚拟样机实体建模与仿真 ......................... 错误！未定义书签。
3.1ADAMS/V IEW 的样机建模 .................. 错误！未定义书签。
四.虚拟样机仿真结果分析 (10)4.1滑块水平位移仿真曲线 (10)4.2块水平运动速度仿真曲线 (10)4.3滑块水平运动加速度仿真曲线 (11)4.4带刮片摆杆角速度仿真曲线 (11)4.5带刮片白杆角速度仿真曲线 (11)五. 课程设计总结 (12)5.1机械原理课程设计总结 (12)5.2设计过程 (13)5.3设计展望 (14)5.4设计工作分工表 (15)5.5参考文献 (15)一．题目：汽车风扇刮水器1.1课程设计目的和任务机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力，是学生综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题，获得工程技术训练的必不可少的实践性教学环节。
机械原理课程设计教学所要达到的目的是：1、培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械原理课程的理论知识，并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力。
2、通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算，让学生对机构设计有一个较完整的概念。
汽车雨刮器的自动控制系统设计及实现
汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现设计总说明本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题，能够自动感应雨量并进行相应的工作。
自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小，把感应信号传给单片机，通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。
此次设计采用40引脚的单片机AT89S52，设计中运用ULN2003AN驱动芯片来驱动步进电机的运转，克服了电机在低频工作时的噪音大，震动大的缺点。
本次设计在一定的程度上为驾驶者提供了舒适性和安全性的保障，避免了由于驾驶者手动操作雨刷的不当而带来的交通安全问题，同时也大大的提高了汽车雨刷的全面性与可靠性。
在汽车智能雨刮系统中由于两个雨刮电机的转速不可能完全一样，就存在两个雨刮摆动不同步的问题。
本文在分析了模糊控制理论及雨刮同步摆动规则的基础上，提出了一种基于模糊控制的汽车智能雨刮系统。
该系统将转速偏差和转速偏差变化量模糊化为模糊控制器的输入语言变量，根据所制定的一套模糊控制规则来选择控制PWM的输出语言变量，并以此通过脉宽调制技术来驱动直流电机，使两个雨刮同步摆动。
关键词：雨滴传感器；步进电机；单片机；雨刮器Car Wiper Blade Design and Implementation of AutomaticControl SystemDesign DescriptionThe design of the automatic wipers is improved further in the traditional manual based on. Automatic wiper with rain sensor as the detector size induced precipitation, the induction signal is sent to the single chip microcomputer. reversing and turning frequency automatic adjusting motor through the control of the software driver. The design is based on the 40pin of the mic AT89S52. That use of ULN2003AN to drive the stepper motor driver chip design operation. The pulse width modulation’s chopper driver mode. Thus greatly overcome the noise when the motor work in the low frequency , vibration faults. Provide comfort and safely guarantee this design in a certain extent for the driver, to avoid the traffic safety problem caused by the driver manually operated wiper improper. At the same time also greatly improve the comprehensiveness and reliability of automobile windshield wiper.In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics, rotate speed of two electro motors are not the same completely, so there are the problems that two wiper blades swing ansynchronous. In the thesis, a intelligent windscreen wiper system of automobile based on fuzzy control is presented, by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speederror and its change were used as fuzzy stable variable. According to a set of fuzzy rules, the output variable was selected to control the PWM switch. In this way, the PWM technique was used to drive the DC motor and control windscreen wiper to swing synchronously.keywords：rain sensor;Stepper motor;MCU;windscreen wiper目录1.绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究背景 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.4研究意义 (3)2.总体设计方案 (4)2.1自动雨刷控制系统设计思路 (4)2.2设计原理 (4)2.3系统组成 (5)2.3.1 单片机的比较与选择 (5)2.3.2 STC12c5a60s2功能特性概述 (6)2.4雨滴传感器的分类 (8)2.4.1压电振子原理的雨滴传感器 (8)2.4.2雨滴传感器种类 (9)2.4.3光量变化的雨滴传感器 (9)2.4.4红外雨滴传感器的原理 (10)2.5 显示元件选择 (10)2.5.1液晶显示简介 (10)2.5. LCD1602的基本参数及引脚功能 (12)2.6刮水电机 (13)2.6.1刮水电机型号的编制方法 (13)2.6.2减速器的结构特点 (14)6.2.3刮水电机的控制电路分析 (15)3.智能雨刮器的硬件组成及其芯片介绍 (17)3.1 STC89C52的时钟电路和复位电路 (18)3.2 A/D转换电路 (18)3.2.1 ADC0832芯片介绍 (19)3.2.2 ADC0832芯片电路 (21)3.2 液晶显示电路 (21)3.2.1 1602液晶简介 (21)3.2.2 液晶引脚说明 (22)3.2.3 液晶显示模块电路 (22)3.3 雨滴传感器电路设计 (23)3.4电机控制的硬件设计 (24)3.5发射模块 (25)3.5.1发射管 (25)3.5.2由555定时器构成的多谐振荡器 (26)3.6接收模块 (27)3.6.1红外接收管 (27)3.6.2带通滤波器 (28)4.软件设计 (29)4.1程序语言及开发环境 (29)4.2 智能雨刮器的主程序流程图设计 (29)4.3雨滴传感器的流程图设计 (30)4.4智能雨刮器电机控制的流程图设计 (31)5.系统调试 (33)5.1 元器件的选择与测量 (33)5.2 元件的焊接与组装 (33)5.3程序烧录 (34)5.4 KEIL运行 (34)5.5 运行结果 (35)6. 总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (41)附录Ⅰ电路原理图 (41)附录Ⅱ程序 (42)1.绪论1.1 概述雨刮器属汽车附件，是汽车安全行驶的重要部件，用于消除挡风玻璃、后窗玻璃及大灯玻璃上的雨雪和灰尘等，以保证玻璃透明清晰。
挡风玻璃刮水器系统
LIN收发器的系统方框图
LIN发送器的基本结构
LIN接收器的基本结构
借助模拟电路解释LIN收发器内发送器和接收器的工作原理 驱动器晶体管BDl35的基极连接在模拟微控制器输入信号 (TxD)的功能发生器上。如果功能发生器在晶体管T1的基极上施 加正电势，则会使集电极—发射极导通且晶体管T2基极上的电
上拉电阻前的二极管用于保护总线设备(至车辆接地的连接断路)前的总 线，同时还能防止电流经过LIN数据导线流向控制单元。
为防干扰辐射较大，LIN规范中规定信号电压的最大上升和下降时间为 1～3V／μs。以实现较好的电磁兼容性，其最大数据传输率(20kbit／s)。 接收部件将总线导线上的电压值与供电电压值的一半进行比较并将结果 以TTL信号(TTL=晶体管—晶体管逻辑)的形式继续发送给微控制器。 LIN总线导线对地或对正极短路时UN总线停止工作。
未使用LIN总线的刮水器控制系统
使用LIN总线的刮水器控制系统
在线性拓扑结构的LIN数据总线上最多可以连 接63个设备。但是建议最多连接16个设备。根据工 作任务，总线设备分为主控控制单元和副控控制单 元。传输率可以在1～20kbit／s之间，在此优先选
择2．4kbit／s、9．6kbit／s和19．6kbit／s。在
3．1 故障信息和可能的故障原因
故障部位 LIN副控控制单元 主控控制单元 故障码存储器 内的故障描述 存储故障记录的原因
LIN副控控制单元与主控控制单元之间无 法传输数据。主控控制单元软件中规定了 用于检查数据传输的时间段。 刮水器电动机控制单 无 信 号 ／ 无 法 该故障的原因可能是LIN数据导线断路或 元或车灯和雨量传感 通信 者对负极或正极短路、LIN控制单元供电 器(如果安装的话) 部件损坏或者LIN副控单元或LIN主控单元 部件型号错误。 LIN副控控制单元 如果某一控制单元通过校验和确认存在一 个故障或确认信息传输不完整，则会出现 这个故障信息。 该故障的原因可能是电磁干扰影响、LIN 导线上的电容或电阻发生变化以及插接连 接件潮湿或有污物。控制单元型号不正确 时也会出现这个故障信息。
各种刮水器原理
试验目的：评估刮 水器的性能指标确 保其满足使用要求。
试验条件：规定试 验环境、温度、湿 度等条件保证试验 结果的可靠性。
试验步骤：按照规定的 步骤进行试验包括安装、 调整、操作等过程确保 试验过程规范。
试验结果：记录各项 性能指标的试验数据 进行分析和评价确定 刮水器的性能等级。
检测项目：刮水器的基本性能参数如刮水速度、刮水角度、噪音等。
刮臂的作用是连接刮水器电机和刮 片传递动力。
刮片形状和尺寸因车型而异常见的 有直片型、弯片型和双片型等。
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刮片的材料通常为橡胶或聚氨酯具 有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
刮臂和刮片之间的配合精度要求较 高否则会影响刮水效果。
调节机构的作用是控制刮水器的摆动幅度和摆动速度 常见的调节机构有蜗轮蜗杆式和曲柄连杆式 蜗轮蜗杆式调节机构通过改变蜗杆的螺旋方向来改变刮水器的摆动方向 曲柄连杆式调节机构通过改变曲柄的长度来改变刮水器的摆动幅度和摆动速度
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汇报人：
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刮水器是汽车的重要部件之一用于清除挡风玻璃上的雨水和灰尘。 刮水器由电机、连杆、刮臂、刮片和开关等组成。 刮水器的作用是保持挡风玻璃清晰提高驾驶安全性。 刮水器的工作原理是通过电机驱动连杆带动刮臂和刮片在玻璃表面刮水。
手动刮水器
电动刮水器
气动刮水器
机械刮水器
人机交互优化：提升 刮水器的操作便捷性 和舒适性使其更加符 合人机工程学原理。
汇报人：
定期检查：确保电机正常运转 无杂音或异常振动
更换磨损件：如碳刷、轴承等 防止过度磨损
清洁与润滑：保持电机内部清 洁定期加注润滑油
浅谈风窗玻璃刮水器系统设计
浅谈风窗玻璃刮水器系统设计摘要：为了提高汽车在雨天和雪天行驶时驾驶员的能见度，专门设置了风窗玻璃刮水器系统。
本文主要简述风窗玻璃刮水系统及其设计方法。
关键词：风窗玻璃刮水器系统;设计Introductiontothewipersystem’sdesignWangjinlongLinxiangwuAbstract：Inordertoimprovethedriver’svisibilitywhendrivingintherainorsnow，speciallythewiper’ssystemissetupinthevehicle.Thisarticlebrieflyintroducethewiper’ssystemanditsdesignmethod.Keywords：thewiper’ssystemdesign1.风窗玻璃刮水系统概述1.1系统组成风窗玻璃刮水器系统是所有清洁风窗玻璃外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统，其主要由四部分组成，分别是：①刮水器电机;②刮水器连杆;③雨刷臂;④雨刷片。
1.2系统种类风窗玻璃刮水器系统设计的种类繁多。
本文主要简述其两种分类。
（1）就刮水器系统停止作动时的外观形式，可分为四种：①开启式。
雨刷臂和雨刷片能全部被看到，且其刮片停止在风窗玻璃的表面上。
②凹陷式。
从车辆正面或侧面看，雨刷臂和雨刷片部分或者全部被掩盖。
当其不工作时，其雨刷臂和雨刷片均停止在风窗玻璃底部的凹谷状开口内。
③掩饰式。
雨刷臂和雨刷片停止在风窗玻璃底部的形成物或嵌条内，起到遮掩住雨刷臂和雨刷片的作用。
④隐藏式。
该刮水器系统不工作时，其雨刷臂和雨刷片完全被发动机室盖等遮挡，在车前面不能被看到。
（2）就刮水系统刮刷式样，其可分为同步（平行）摆动式和对摆式两大类。
①同步（平行）摆动式。
主要用在风窗玻璃高宽比大于1：1.75上。
一般车辆基本采用此种形式，如轿车。
②对摆式。
主要用在风窗玻璃高宽比小于1：1.75上，如大型客车。
雨刮系统设计指南
1、雨刮简要说明1.1系统综述风窗玻璃电动刮水器总成（以下简称雨刮总成）是指由电动驱动、能刮刷风窗玻璃外表面上雨水、霜雪和灰尘等物质的装置。
有气动式的和电动式的，气动式只适用于具有压缩空气气源的汽车，而电动式则应用较广。
普通的电动式雨刮系统的工作原理是：当电机1工作时，带动曲柄2做圆周运功，通过连杆3使摇臂4做往返运动，而摇臂4又带动刮臂刮片组件5做往返运动以除去玻璃上的雨水、雪或灰尘。
（详见图1）54321图1随着时代的发展，新技术在雨刮系统中也用应用，出现了感应雨水式的自动雨刮；取消了连动机构的反转电机；使刮刷力均匀、刮净度更高、噪音更小的平刮片等等。
1.2适用范围本指南制定了电动式雨刮系统的一般设计思路、方式方法，适用于CAC公司普通雨刮器（不含反转电机、平刮片等）的设计开发。
1.3系统爆炸图雨刮系统包括：电机、连动机构、刮臂、刮片等。
(详见图2)图22、设计构想2.1设计原则系统设计时应最大限度的继承现生产或已确定开发状态的产品，包括接插件型号（如图3）、紧固件型号，以降低产品开发成本、开发周期，保证产品质量，同时也便于我司的系统管理。
根据车型不同，确定是否有防浮翼，自动雨刮等。
在设计初期应与厂家确定雨刮器的试验项目、试验标准等。
厂家：AMP护套号：936294-2定义：1－电源；2－自动回位；3－空位；4－高速；5－低速；6－地前雨刮插件厂家：AMP护套号：174928-1端子号：173645-2定义：1－电源2－自动回位3－地后雨刮插件图32.1.1雨刮器功能要求2.1.2顾客要求雨刮系统对于驾驶者的重要性是不言而喻的，尤其是在雨雪天气，所以雨刮系统的可靠性和刮净度是顾客提出的最基本要求，同时对雨刮系统的噪音和雨刮对收音系统的骚扰程度也提出了要求。
2.1.3性能要求1、雨刮器应能承受-40℃～+95℃的环境温度且不变形。
，2、雨刮系统在12VDC湿玻璃上刮刷，电机最大电流消耗不大于10A3、高频不小于45次/min，低频不小于20次/min，且高频与低频之差应不小于15次/min。
SAE J903_1999乘用车风窗玻璃刮水器系统(中文)
有适当的修改。 有适当的修改。 1、 适用范围—此SAE标准适用于客车，轻型卡车和总重 标准适用于客车 标准适用于客车，轻型卡车和总重4500kg（10 000lb）及其以下的多功能机动车。 （ ）及其以下的多功能机动车。 a. 风窗玻璃刮水器系统最低性能标准。 风窗玻璃刮水器系统最低性能标准。 b.可用于商业实验室相同测试设备的测试流程。 可用于商业实验室相同测试设备的测试流程。 可用于商业实验室相同测试设备的测试流程 c. 为工程设计研究中评估系统性能而做的操作指南对风窗玻璃刮水器系统的特征和现象采用统一术语。 为工程设计研究中评估系统性能而做的操作指南对风窗玻璃刮水器系统的特征和现象采用统一术语。 d. 操作指南包括系统功能、服务等系统组成部分的设计和定位。 操作指南包括系统功能、服务等系统组成部分的设计和定位。 测试流程和最低性能标准是基于当前可参考的工程数据，此部分在此文中略述。 测试流程和最低性能标准是基于当前可参考的工程数据，此部分在此文中略述。目的是本文的所有部分当做 风窗玻璃刮水器系统的额外资料，均能随着风窗玻璃刮水器系统性能的不断发展，定时评审和修订。 风窗玻璃刮水器系统的额外资料，均能随着风窗玻璃刮水器系统性能的不断发展，定时评审和修订。 2． 2.1
3.Biblioteka 定义3.1 风窗玻璃刮水器系统—刮水器系统是所有清洁风窗玻璃外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统。 风窗玻璃刮水器系统—刮水器系统是所有清洁风窗玻璃外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统。 系统 清洁风 外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统 3.2 刮片—由支持和控制雨刷部件的合适的支架组成，并能接收摇臂施力达到有效清洁目的的装置。 刮片—由支持和控制雨刷部件的合适的支架组成，并能接收摇臂施力达到有效清洁目的的装置。 部件 摇臂施力达到有效清洁目的 3.3 胶条部分—接触风窗玻璃表面的刮片的有弹性的部分。 胶条部分—接触风窗玻璃表面的刮片的有弹性的部分。 玻璃表面的刮片的有弹性的部分 3.4 刮臂— 一种连接雨刮片和马达连杆的装置。它具有双重功能： 刮臂— 一种连接雨刮片和马达连杆的装置。它具有双重功能： a. 确保刮片在整个刮拭面内保持在理想位置。 确保刮片在整个刮拭面内保持在理想位置 刮片在整个刮拭面内保持在理想位置。 b. 施足够的力于刮片上从而实现其功能。 施足够的力于刮片上从而实现其功能。 功能 3.5 3.6 连杆—与刮臂连接（在适当的地方）传递作用力驱动刮片精确运动的多个部件。 连杆—与刮臂连接（在适当的地方）传递作用力驱动刮片精确运动的多个部件。 驱动刮片精确运动的多个部件 雨刷控制阀 开关 允许通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入不同操作或非操作状态 开关— 通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入 雨刷控制阀/开关—允许通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入不同操作或非操作状态 手动机械装置 机械装置。 的手动机械装置。 刷雨区域—风窗玻璃上将被覆盖的特别区域。且与客车 轻型卡车 多功能机动车视野要求保持一致 轻型卡车,多功能机动车视野要求保持一致。 刷雨区域—风窗玻璃上将被覆盖的特别区域。且与客车,轻型卡车 多功能机动车视野要求保持一致。 的特别区域 眼椭圆—机动车内司机眼睛位置代表性的统计 代表性的统计， 版本） 给出了 眼椭圆—机动车内司机眼睛位置代表性的统计，SAE J941（最新版本）的4.1.5给出了头扭转的定义。鉴于本 （最新版本 给出 头扭转的定义。鉴于本 文出的目的，将不考虑SAE J941的4.1.5中提到的头扭转。对单个客车座椅，使用SAE J941附录 2.2的相关 的目的，将不考虑 的 中提到的头扭转。对单个客车座椅，使用 附录A 的相关 中提到的头扭转 附录 内容。 内容。 有效刷雨模式— 刮片以最高频率进行一个刮刷循环时被清洁的湿风窗玻璃表面的部分。最小清洁区在 有效刷雨模式—当刮片以最高频率进行一个刮刷循环时被清洁的湿风窗玻璃表面的部分。最小清洁区在4.1.1 刷雨模式 最高频率进行一个刮刷循环 中详细说明。 中详细说明。 周期— 一个周期指刮片由一端到另一端再返回初始端的运动过程 由一端到另一端再返回初始端 过程。 周期— 一个周期指刮片由一端到另一端再返回初始端的运动过程。 一前一后模式—指刮片同时同向运动产生的模式。 一前一后模式—指刮片同时同向运动产生的模式。见图1。 模式 。
汽车风窗刮水洗涤系统-雨刮设计-长城
1922年 卡迪拉克产量超过 20,000辆。它的成功一部分就是 因为其配备的标准风挡刮水器。
一、系统总述
前风窗刮水器类型
刮水器按驱动方式可分为机械式、真空式、气压式、 液压式和电动式。现代汽车一般采用电动刮水器 其优 点是结构简单、控制方便。
一、系统总述
按刮臂总成数量
单刮臂
双刮臂
三刮臂
一、系统总述
凸轮开关
一、系统总述
后风窗刮水器： 后雨刮器没有专门的四连杆机构，只在电
电器
动机上附加一个紧凑的转换机构，将旋转变为
后刮水器
摆动。
M11后刮系统示意图
6
一、系统总述
风窗洗涤系统 洗涤系统的组成：
储液罐
输水管 喷嘴
洗涤泵
一、系统总述
洗涤泵是洗涤系统的核心组 成部分。它由永磁直流电机和离 心式叶片泵构成一个小总成，一 般安装在储液罐上，前后风窗的 洗涤泵可以共用，通过电机的正 反转来实现。泵的喷射压力约为 70—88KPa，其连续工作时间一 般不超过1min。
刮片的固定结构和 固定方法应当保证 能够从风挡玻璃外 表面拆下刮片以便 于手动清洁。
美国国家标准
高频≮45次／min， 低频≮20次／min， 高低频之差： ≮15次／min
此项空白
二、性能与技术要求
高低温试验
刮水器在-40℃—80℃ 温度条件下应能正常工 作,金属件的油漆层和 塑料喷涂层应无皱缩和 起层现象。
四、工作原理
刮水洗涤的操控解析
0.停止 1.间歇刮水 2.慢速刮水 3.快速刮水 4.点动刮水 5. 清洗
四、工作原理
四、工作原理
低速档控制
把组合开关的刮水手柄打到“Ⅰ”档，电流从蓄电池
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乘用车挡风玻璃刮水器系统前言：该标准已作过修改以符合SAE技术标准局的格式。
在第二部分已添加了参照标准，第三部分中的定义已更改。
所有其它部分的编号已作了修改。
1.范围该SAE推荐操作规程的建议是为了乘用车、轻卡和多功能车带（GVM）或4100kg（100001b）或更小。
a)挡风玻璃刮水器系统的最低性能标准。
b)试验方法，可由商业试验机构在统一的试验设备上进行试验的方法。
c)前刮系统特性和现象的统一术语以及工程结构研究使用的特性值来评价系统性能。
d)功能、使用等的设计和系统零部件的位置的指南。
在该文件中的试验方法和最低的性能标准，外形是基于当前可用的工程数据。
在前刮系统性能发展后，必须阶段性地检查和修改文件以添加数据。
2.参照标准3.定义3.1 挡风玻璃刮水器系统3.2 刮板3.3 刮水板胶条3.4 刮臂3.5 连杆组件3.6 刮水器控制开关3.7 刮刷区域3.8 视野3.9 有效刮刷模式3.10 循环3.11 串接模式3.12 相向模式3.13 单臂模式3.14 抖动3.15 气泡3.16 细线3.17 波皱3.18 水带3.19 水雾3.20 雪负荷3.21 电机堵转力矩3.22 系统力矩3.23 湿干3.24 潮湿3.25 相对空气速度3.26 日光入口3.27 功能3.28 多层挡风玻璃3.29 打边3.30 翻边3.31 橡胶沉积3.32 每分钟循环数3.33 风抬升3.34 偏角3.35 刃口负荷3.36 刮臂的拱形或弧形3.37 挂勾3.38 绘图器3.39 底端3.40 顶端4.一般性能4.1 挡风玻璃刮水器系统4.1.1视线区视线区在挡风玻璃上规定为三个特定的区域。
这三个区域用负荷汽车发展成为制造商的主要设计负荷，在表1中标为区域A、B和C。
每个区域用表1中的角度表示升在图6中应用。
在侧视图中，区域的上下边界是两个平面的交叉形成的，这看起来就是视野上下边沿的切线。
这些平面由上述的角和下述的XX线确定。
在平面图上，区域的左和右边界是由玻璃表面的与左和右边沿的垂直切面确定的。
平面由角度和XX线的左和右来确定的。
在刮刷区域确定的比例中使用的区域是玻璃外表面上在日光进口边缘25mm以外的区域。
比例为刮刷区域与规定区域之比。
采用5.1中的试验方法，刮试比例见表1。
表1 刮刷区域4.1.2 频率4.1.2.1刮水器应设计为能提供两种频率。
a) 一个速度为不小于45循环/分。
b) 一个速度为不大于55循环/分而又不小于10循环/分c) 高速和低速之差应至少为15循环/分。
4.1.2.2在4.1.2.1中规定的频率必须在一般的汽车运行条件下就可以达到，而不考虑引擎速度和引擎负荷（按5.2中规定的试验方法和条件）4.1.3耐久性在1.500.000循环后（采用5.2中规定的试验方法和条件），刮水器系统仍应保证功能。
4.1.4强度在5.3中规定的试验方法和条件下，系统能够受得住堵转产生的负荷，且机械零组件仍应保证功能。
4.1.5温度运行能力用5.4中的试验条件和方法，刮水器系统能够在温度为-30—50ºC±3ºC（-20—130ºF±5ºF）的环境下运行。
（如下图）4.1.6风抬升当相对风速等于汽车最高速度的80%时，但不超过160km/h （100mph）,在最高频率下，用5.5中规定的试验条件和方法，挡风玻璃刮水器刮板胶条在每个运行方向上应按4.1.1规定至少有98%持续与区域C接触，以满足最低的要求（装上新OEM刮板）。
4.1.7易维护性刮水器系统的控制应定位，这样易于驾驶员维护。
控制要置于不限制一般身体运动的区域，也不对主要的视线区域产生影响。
4.2刮板4.2.1老化刮板组件的胶条应按ASTM D 1171的规定能够经受住5.5中规定2臭氧试验，ASTM比率为2。
4.2.2耐化学性质刮水胶条部分，把胶条放入23℃±2℃（73ºF±4ºF）的50%甲醇或异丙醇溶液中，胶条重量的变化应不超过2%，试验方法如 5.7中规定。
5.试验方法5.1刮刷区的试验方法5.1.1试验设备5.1.1.1分析5.1.1.1.1计算机分析工具：可以对挡风玻璃和刮水器系统结构全尺寸表面模型。
5.1.1.2透明大型量规塑料板5.1.1.2.2试验型架试验型架应由保证并完成试验的结构，以及汽车制造商规定的玻璃表面，和刮水器系统的连接关系组成。
5.1.1.2.3电源电源应能给刮水器电机供以汽车制造商规定的额定电能（在试验方法部分中规定的任意试验条件下）。
5.1.1.2.4喷水装置喷嘴把水喷洒在玻璃上。
5.1.2试验方法5.1.2.1视线区的确定5.1.2.1.1所有的工作和计算应以挡风玻璃外表面为基础进行。
5.1.2.1.2设计刷试模式应表示为增加因湿玻璃和高速系统运行的增加比率（有效刷试模式）。
该增加比率可以在可能使用的每个刮试方向上经验性确定或预定一个允许差值。
5.1.2.1.3用三维汽车坐标设计挡风玻璃表面，日光入口（DLO）曲线，按SAE J941的驾驶员眼睛活动范围的95%：用4.1.1部分中规定的方法和表1中规定的角度，在挡风玻璃外表上确定区域A、B、C（如下图）5.1.2.2试验台架评价a)运行试验台架，喷水并且刮水器系统在高速下运行。
然后画出刮水模式的外线。
b)生成刮试模式的全尺寸展开图和按5.1.2.1确定的区域A、B、C。
c)把刮试模式的全尺寸展开图和按5.1.2.2b确定的区域A、B和C放到透明的大型量规塑料板上。
d)把刮试模式从试验台架上移到塑料板上，重新计算区域A、B、C被刮刷区域的百分比，并与表1中的值比较。
5.2刮水器系统的耐久性和频率试验5.2.1试验设备（按要求）a) 试验台架：见5.1.1.2.2b) 电源：见5.1.1.2.3c) 计数器：确定循环数的装置d) 喷水装置：见5.1.1.2.4e) 水软化器：在需要的地方增加一台装置，使水满足5.2.2d要求的水源。
f) 清洗器：非研磨型。
g) 温度测量装置：温度计或类似设备。
h) 电压表i) 真空计j) 液压计5.2.2试验条件a) 环境温度10—38ºC(50—100ºF)b) 水温7—24ºC(45—75ºC)c) 喷水嘴：把喷嘴安装在能给玻璃均匀喷水且喷水速率不能小于820cm³/min(50in³/min).d) 水硬度：不超过0.2kg/m³(12颗粒/gal)e)驱动电机的功能输入水平(只用于频率试验)：在一般的汽车运行条件下,驱动电机的最低有用功按汽车制造商的规定.f) 耐久性控制器：对电压和电流在汽车上使用的模拟控制。
5.2.3频率试验方法清洁挡风玻璃。
在整个试验中，连续给挡风玻璃喷水,喷水按5.2.2c，按5.2.2e给驱动电机供电。
在相应的控制设定下，确定系统的运行频率。
5.2.4耐久性试验方法挡风玻璃刮水器系统应运行1,500,000个循环其中300,000为高速循环，1,200,000个低速循环。
所有高速循环和低速循环应按以下循环进行运行。
湿运行——喷水5.5分钟干运行——停止喷水0.5分钟停车位置——最低0.1分钟——最高1分钟湿运行，按前面的5.2.2c部分向玻璃喷水，当需要时要清洗挡风玻璃。
在该试验中任一零组件失效就表示系统失效。
5.3刮水器系统堵转试验5.3.1试验设备a) 试验台架：见5.1.1cb) 电源：见5.1.1.2.25.3.2试验方法在任一普通运行模式下，当刮臂和刮片在玻璃的任一位置被限制运动15秒后，刮水器系统应满足4.1.4中的要求。
刮臂运动的限制可以沿着刮臂在其任一地点作用力，可以单独给每一根刮臂或同时给两根刮臂作用力以限制运动。
刮板的限制可以沿着整个刮板胶条来限制运动。
刮水器应在以下两种温度分别进行试验：-30和55ºC±3ºC（-20和130ºF±5ºF）。
在该温度下（在给出的限值之间）刮水器系统应满足在传动支轴上的最大输出力矩的要求。
5.4刮水器系统温度运行能力5.4.1试验设备a) 通用试验台架、电源、计时装置，以及其它在该试验中使用的按5.2.1规定的设备。
b) 试验仓：一间房或一个仓，能够容纳整个试验台架并能把湿度维持在-30—55ºC±3ºC（-20—130ºF±5ºF）。
5.4.2高温试验方法把试验台架和喷水设备放如温度为55ºC±3ºC（130ºF±5ºF）内4小时。
在4小时内，在相同的温度下，给刮水器系统和喷水设备通电并按5.2.2c的规定在最高速设定下，连续喷水运行半小时。
5.4.3低温试验方法把试验台架放入温度为-30±3ºC（-20±5ºF）内4小时，在该时段内在相同的温度下，给刮水器系统通电并在系统的最高速下运行半小时。
5.5风抬升试验方法在汽车或试验设备上做试验。
5.5.1试验设备在该试验应使用汽车或其它在5.2.1中规定的相关设备。
5.5.2试验条件a) 10-38ºC的环境温度b) 水温7-24ºC（45-75ºF）c) 水喷嘴。
在汽车时速0-160km/h下能在有效刮刷区域均匀喷水的装置，安装在不影响汽车挡风玻璃的前视区域（使在挡风玻璃的风流阻力最小化）。
d) 水的硬度：不超过0.2kg/m³(12粒/加仑)5.5.3风抬升试验方法a) 在相对风空气速度设为0km/h(0mph)，运行频率设置为最大，按5.1的规定确定系统的刮刷区域。
b) 在相对风速为高大车速的80%，但不超过160km/h(100mph)，系统运行频率为最高速度时，确定系统的刮刷区域，并注意出现气泡抖动、糊化等。
5.6耐臭氧试验5.6.1试验设备：氧业耐臭氧试验箱5.6.2刮水胶条的准备用于试验的胶条生产出来后应不超过三个月。
从刮板组件上取出胶条，长150mm（6英寸）的试件安装在与ASTM D 518、方法A中规定的相似固定安装位置上，在相距100mm(4英寸)的地方画上测量标志。
然后拉伸试件，使测量标记间的距离伸长15%。
再把试件放入在臭氧环境中48小时。
5.6.3试验方法把试件放入臭氧试验箱中达到72小时，把试验仓中的温度调至38ºC±3ºC（100ºF±5ºF），臭氧压力度50pphm±5mpa5.6.4拉伸率：在标记点之间的拉伸率应与4.2.1的要求相符。