Mathematical Formulae for the Vibration Frequencies of Rubber Wiper on Windshield

Chen, Tsai-Jung; Hong, Ying-Ji

doi:10.48550/arxiv.2003.06022

Cited by 2 publications

(4 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Automatic rain-sensing wipers using Arduino are the subject of [13]. Automotive engineers present precise mathematical formulas, applied to a three-dimensional elastic model with specific boundary conditions, to predict the vibration frequencies of the windshield wiper rubber brush [14]. This noise reduction model has been validated with experimental data, showing near-perfect fit, and providing a reliable tool for testing and improving wiper design.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

“…This noise reduction model has been validated with experimental data, showing near-perfect fit, and providing a reliable tool for testing and improving wiper design. Papers [11][12][13][14] are based on Arduino but remain isolated from the vehicle user interface. Modern trends in control and driver interaction with car systems are often based on Android Automotive.…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Determining the characteristics of contact interaction between the two-row windshield wiper and a curvilinear glass surface

Holenko,

Dykha,

Voichyshyn

et al. 2024

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Among the evaluation criteria for determining the efficiency of vehicle windshield cleaning, the pressure distribution of the wiper rubber brush on the glass surface is important. The problem is the lack of this indicator standardization by the United Nations Economic Commission for Europe Rules (UNECE) regarding the windshield wipers certification. The inhomogeneity of the pressure distribution of the conventional wiper (the object of research) is additionally due to the mobility of the links of its mechanism and the plasticity of the rubber brush together with the blade. The pressure value should not be more than 30–50 kPa (33.4 kPa was recorded for the immobilized wiper case), and the external normal load on the frame should be kept within 20...30 N. Under a load of 24 N, the wiper blade was deformed by 1.48 mm (according to R43, it cannot exceed 1.5 mm). Further loading of the wiper frame causes two types of plastic deformation: local and global (loss of the rubber brush shape). Local displacements have increased to 1.82 mm, and the shape of the blade has acquired a "sliced" character, which causes thin jets of dirt. Global ones led to the rubber brush bending with the gap between it and the glass (5.7 mm) and caused the blind zone appearance. Models to mathematically predict layer-by-layer deformations of a conventional wiper were investigated. A model of a double-row blade with separate brushes was built, which enables the parallelization of water flows and explains the increase in the efficiency of its design. Hydrodynamic tests showed 1.58 times greater effectiveness compared to a classic single-row blade: the water flow rate was 15.61 vs 9.86 m/s. This technological advancement is the subject of a patent and a possible working prototype

show abstract

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Determining the characteristics of contact interaction between the two-row windshield wiper and a curvilinear glass surface

Holenko,

Dykha,

Voichyshyn

et al. 2024

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…1 , Клипко О.Р. 3 1 Хмельницький національний університет, м. Хмельницький, Україна 2 Національний університет «Львівська політехніка» 3 ВСП Автомобільно -дорожній фаховий коледж НУ «Львівська політехніка» МОДЕЛЮВАННЯ ПОВЕДІНКИ СКЛООЧИСНИКА ПІД ЧАС КОНТАКТУ З КРИВОЛІНІЙНОЮ ПОВЕРХНЕЮ, ФАКТОРИ ВПЛИВУ НА БЕЗПЕКУ ВОДІННЯ Як відомо, склоочисник (також називають «двірником») являється пристроєм, що використовується для видалення крапель дощу (вологи) та бруду з вітрового скла транспортного засобу. Усі транспортні засоби (включно з потягами та літаками) оснащені склоочисниками, що відповідають нормативним вимогам.…”

unclassified

“…Оскільки одним з основних критеріїв оцінки ефективності склоочисників виступає тиск на поверхню скла зі сторони відповідного леза гумової щітки, доцільно ознайомитися з публікацією [2], що розглядає критичні умовивиникнення вібраційних явищ, наприклад, стукотні вібрації. У статті [3] наведено точні математичні формули для частот вібрації гумового склоочисника на лобовому склі. Фактично прогнози моделі майже ідеально узгоджуються з експериментальними даними у статті.…”

unclassified

Моделювання Поведінки Склоочисника Під Час Контакту З Криволінійною Поверхнею, Фактори Впливу На Безпеку Водіння

ГОЛЕНКО,

ВОЙЧИШИН,

СВІДЕРСЬКИЙ

et al. 2023

Automash

View full text Add to dashboard Cite

Як відомо, склоочисник (також називають «двірником») являється пристроєм, що використовується для видалення крапель дощу (вологи) та бруду з вітрового скла транспортного засобу. Усі транспортні засоби (включно з потягами та літаками) оснащені склоочисниками, що відповідають нормативним вимогам. Одним з ключових параметрів оцінки якості очищення поверхні скла виступає механічний тиск – його величина та характер розподілу по поверхні. У цій статті проводяться експерименти для демонстрації неоднорідності цього параметру при контакті склоочисника з криволінійною поверхнею скла. Зазначена неоднорідність посилюється рухомістю ланок механізму склоочисника та внутрішніми деформаціями його гумової щітки. Величина тиску залежить від таких факторів, як: притискне зусилля склоочисника; конфігурація гумової щітки (площа контактної поверхні, яка визначається профілем гумового леза), матеріалом виготовлення (еластичністю) щітки; конструкцією каркасу самого склоочисника, тощо. В рамках даної роботи буде змодельовано методом кінцевих елементів (МКЕ) поведінку склоочисника разом з гумовою щіткою під час контакту з криволінійною поверхнею скла в умовах змінного навантаження. Для теоретичного розуміння процесів деформацій авторами додатково будуть розглянуті різні математичні моделі, спрямовані на імітацію натурної поведінки склоочисника в реальних умовах експлуатації. В процесі досліджень даних математичних моделей буде проведено порівняння їх підходів щодо врахування реальних фізичних процесів навантаження та пружних деформацій складових склоочисника включно з енергіями зсуву шарів, тощо. На базі отриманих результатів буде сформовано висновки щодо порівнянності математичних моделей з МКЕ-моделями та визначено практичну ефективність застосування обох підходів аналізу поведінки склоочисників. Ключові слова: склоочисники, вітрове скло, розподілений тиск, питоме навантаження, напруження, пластичні деформації, еластичність, математичні моделі, Ansys Transient Structural.

show abstract

Mathematical Formulae for the Vibration Frequencies of Rubber Wiper on Windshield

Cited by 2 publications

References 23 publications

Determining the characteristics of contact interaction between the two-row windshield wiper and a curvilinear glass surface

Determining the characteristics of contact interaction between the two-row windshield wiper and a curvilinear glass surface

Моделювання Поведінки Склоочисника Під Час Контакту З Криволінійною Поверхнею, Фактори Впливу На Безпеку Водіння

Contact Info

Product

Resources

About