汽车后视镜压电除雨器理论及试验研究

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1、第12期机械设计与制造2011年12月MachineryDesign&Manufacturel09文章编号：1001—3997(2011)12—0109—03汽车后视镜压电除雨器理论及试验研究：l：刘建芳王文成-李晓韬孙威聂彩霞谷峰春(’吉林大学，长春130025)(长春科技创业服务中心，长春130022)TheoreticaIandexperimentalstudyonpiezoelectricwindshieldwiperofrearviewmirrorLIUJian-fang，WANGWen

2、—cheng1,LIXiao—tao，SUNWei，NIECai-xia，GUFeng-chun(JilinUniversity，Changchun130025，China)(ChangchunHi—TechInnovationServiceCenter，Changchun130022，China)t十十、‘J1、●、l1^l一十_、t十’—1dp^q、t1J1b^^^．1、t1、t’p^qH、‘^q、t’11t11十1、‘dh●q、‘【摘要】为了解决汽车后视镜雨天视线模糊的问题，提出了一种利用压

3、电振子作为驱动源的汽车后视镜除雨器，设计了除雨器的结构，建立了其有限元模型，并对其整体和关键部件压电振子进行了仿真分析。制作了样机，并对影响后视镜除雨效果的镜面振幅变化规律进行了测试，测试了在对称波正弦波作用下振幅随频率、电压幅值的变化情况。另外，还对除雨效果与z型振子的角度的关系进行了试验。仿真和试验结果表明，镜面振幅在谐振频率处得到最优除雨效果；镜面振幅随电压增大而增大；除雨器的除雨效果随Z型振子角度增大先增大后减小，当Z型振子角度为60。时除雨效果最佳。关键词：后视镜；压电驱动；除雨；椭圆运

4、动【Abstract】／nordertosolvetheproblemofblurredvisionofcal"rearviewmrr0rinraindays，awind-shieldwiperofrearviewmirrorwasproposeddrivingsourcebyutilizingpiezoelectricvibrator．whichstructureWCI$designedandfiniteelementmodelWaSestablished，meanwhilesimulation

5、analysesforoverallandkeycomponentsofpiezoelectricvibratorwereconducted．ThenaprototypewasproducedandthewipingeffectofamplitudevariationofthemirrorWastested．Undersymmetricalsinewaoe，therelationshipsbe—tweenthenrroramplitudeandfrequency，mrroramplitudewer

6、etested，therelationshipbetweenwipingeffectandZ—oscillatorweretestedaswel1．Theresuhsshowedthat,themirroramplitudeWaslargestattheresonancefrequency，mrr0ramplitudeincreaseswiththeincreaseofvoltage，whilethewipingeffectin-creasesfirst，thendecreaseswiththei

7、ncreaseofZ-angle，whentheZ-angleWas60。，thebestwipingeffectWasgot．Keywords：Rear-viewmirror；Piezoelectricdriving；Rain-wiping；Ellipticalmotion，t1，t-1Ntdnf，t-1N“1nh，’，f1h■_-’-0“●1-1np■d-t-，、h1h，1中图分类号：TH12，U463．99文献标识码：A关键部件进行了仿真分析，试制了样机并进行了试验研究。1引言随着生活水平的

8、提高，汽车开始进入大部分人的生活，但是由2结构设计与工作原理于雨天后视镜视野模糊引起的车祸频频发生。因此如何解决雨天汽2．1结构设计车后视镜视野模糊问题，也成了广大车主和汽车制造厂商关注的问除雨器结构简图，如图1所示。除雨器主要结构包括以下3题。目前市场E存在的几种后视镜除雨装置主要包括雨挡、电加热、部分：下连接板、4个压电振子、上连接板。驱动源为4个压电振雨刷器以及涂抹驱水剂等1，但是由于效果不理想，实施较为困难子，连接上、下连接板且在圆周方向上呈90。对称安装。或者价格昂贵，未