汽車刮水系統電路原理及常見故障檢修思路

甘守武，尹作發

（1.重慶電子工程職業學院汽車工程學院，重慶 401331；2.重慶交通大學）

汽車刮水系統是汽車的重要安全裝置，它可以刮去并清洗玻璃上的雨水、雪、灰塵、泥土、昆蟲等污物，保證駕駛員有良好的視野，從而保證行車的安全。一旦出現故障，就會影響車上所有人員的安全，可能造成嚴重后果，所以保證汽車刮水系統的正常工作尤為重要［1］。與汽車其他系統比較，刮水系統的組成相對簡單，但是電路原理比較復雜，特別是刮水系統停止工作時，如何保證刮片剛好停在擋風玻璃的最低位置；刮水器的間歇檔與點動檔是如何實現的；在洗滌檔工作的同時，刮片也在擺動。以上這些刮水系統工作狀態是如何通過電路的設計來實現的。掌握了這些原理，才能很好地把這些理論知識應用到刮水系統的檢修中去，從而保證刮水系統的正常工作。

1 汽車刮水系統組成部件的原理分析

不同車型的刮水系統有一定的差別，但是組成結構和原理基本相同，本文以2010款桑塔納志俊的刮水系統為例分析刮水系統的原理及檢修。刮水系統電路如圖1所示，主要由刮水電動機、復位開關、刮水組合開關、洗滌泵及刮水間歇繼電器組成，分析各組成部件的原理是分析整個刮水系統電路的基礎。

1.1 刮水組合開關原理

對于組合開關，重點是掌握開關檔位數和插接器端子數，以及當駕駛員撥動開關到各檔位時，開關各端子的導通狀態。分析圖1可知，汽車刮水組合開關由一個5觸點聯動開關及一個單點開關構成，開關的功能主要是控制端子53a、53e與53b、53、I、T的導通狀態，從而實現停止檔0、低速檔Ⅰ、高速檔Ⅱ、間歇檔Ⅲ、點動檔Ⅳ及洗滌檔Ⅴ這6個檔位，以滿足不同行駛條件的要求。各檔位刮水組合開關的端子導通狀態如表1所示。

1.2 刮水電動機變速原理

從上文分析，刮水器共有6個檔位，但就刮水電動機的轉速而言，只有低速和高速2種轉速。如圖2所示，刮水電動機設有3個電刷，B3搭鐵， B1、 B2是控制電流的接入。當駕駛員撥動開關到低速檔Ⅰ時，電流經53從電刷B1流入，B3流出，此時電流流過的有效繞組個數為4＋4，電阻較大，電流較小，電動機低速轉動；當駕駛員撥動開關到高速檔Ⅱ時，電流經53b從電刷B2流入，B3流出，此時電流流過的有效繞組個數為3＋3，電阻較小，電流較大，電動機高速轉動。

表1 刮水組合開關端子導通表

1.3 刮水間歇繼電器工作原理

刮水間歇繼電器不僅在刮水組合開關撥到間歇檔Ⅲ時起作用，且在低速檔、點動檔、停止檔及洗滌檔時，刮水間歇繼電器也是電路中的組成部分。刮水間歇繼電器的工作原理如圖3所示，當I、T端子不通電時，繼電器的線圈也不通電，繼電器開關觸點n與p導通；當刮水系統處在間歇檔時，端子I通電，刮水間歇繼電器每隔6s左右使繼電器的線圈通電一次，觸點m與n接通一次，刮水電動機通電，進而刮片擺動一次，往復循環，以適應車輛在小雨中行駛；當刮水系統處在洗滌檔時，端子T通電，刮水間歇繼電器線圈通電，觸點m與n保持接通。

1.4 復位開關工作原理

復位開關的功用主要是為了保證汽車刮水器在不工作時，刮片能夠停留在擋風玻璃的最低位置而不影響駕駛員的視線［2］。復位開關的組成如圖4所示，包括齒輪、銅環 （圖4中的斜線填充部分）、觸點53a、53e及31；齒輪與蝸輪嚙合，由絕緣材料構成；銅環安裝在齒輪上，與齒輪一起轉動；觸點53a、53e及31固定不動，由彈性材料構成且緊壓在齒輪或銅環上。

刮水電動機的電樞一旦轉動，蝸輪跟隨轉動，帶動齒輪轉動，同時復位開關轉動，銅環跟隨轉動，但是復位開關觸點53a、53e、31不動。由于只有銅環導電，所以在運轉過程中就會出現兩種端子導通狀態:圖4a位置，53e與31導通，復位開關處在這個位置時，刮片即處于擋風玻璃的最低位置；圖4b位置，53e與53a導通，復位開關處在這個位置時，刮片不處于擋風玻璃最低位置。

2 汽車刮水器各檔位電路原理

2.1 低速檔工作電路

由表1可知，當刮水組合開關撥到低速檔Ⅰ時，刮水組合開關端子53a與53導通，此時刮水電動機工作電路是:中央配電盒X線路→20 A熔斷絲→刮水組合開關觸點53a→觸點53→刮水間歇繼電器端子53S→觸點p→觸點n→端子53M→刮水電動機上的低速線53→刮水電動機電樞→搭鐵線31。根據前文對刮水電動機的變速原理分析，刮水電動機低速工作，隨之刮片低速擺動。

2.2 高速檔工作電路

當刮水組合開關轉到高速檔Ⅱ時，刮水組合開關端子53a與53b導通，此時刮水電動機工作電路是:中央配電盒X線路→20 A熔斷絲→刮水組合開關端子53a→端子53b→刮水電動機上的高速線53b→刮水電動機電樞→搭鐵線31。根據前文對刮水電動機的變速原理的分析，刮水電動機快速工作，隨之刮片快速擺動。

2.3 點動檔工作電路

當刮水組合開關向前撥至停止檔0與低速檔Ⅰ之間的點動檔Ⅳ位置不松手時，刮水組合開關端子53a與端子53接通，電路走向與低速檔一樣，刮水電動機低速運轉，刮片低速擺動。倘若一松手，刮水組合開關會自動彈回停止檔，刮片回到最低位置后停止擺動。

2.4 間歇檔工作電路

當刮水組合開關由停止檔向后撥至間歇檔Ⅲ時，刮水組合開關端子I與端子53a導通，根據前文對刮水間歇繼電器的分析，刮水間歇繼電器每隔6s左右使繼電器的線圈通電一次，觸點m與n接通一次，刮水電動機通電，進而刮片擺動一次，以適應車輛在小雨中行駛。接通時電路走向為:中央配電盒X線路→20 A熔斷絲→刮水間歇繼電器端子15→觸點m→觸點n→端子53M→刮水電動機上的低速線53→刮水電動機電樞→搭鐵線31。當刮水組合開關撥至間歇檔時，因為開關上的53端子與53e端子一直是接通狀態，所以每次刮片均能回到擋風玻璃最低位置停住。

2.5 停止電路

當刮水組合開關從低速檔、高速檔或點動檔撥回停止檔時，刮水組合開關端子53與端子53e接通。如果此時刮片沒有處在擋風玻璃的最低位置，根據前文分析，刮水電動機復位開關上的電源線53a與復位線53e導通。此時刮水電動機工作電路是:中央配電盒X線路→20A熔斷絲→復位開關端子53a→端子53e→刮水組合開關端子53e→端子53→刮水間歇繼電器端子53S→觸點p→觸點n→端子53M→刮水電動機上的低速線53→刮水電動機電樞→搭鐵線31。刮水電動機繼續運轉，刮片繼續擺動，直至到達擋風玻璃最低位置，復位開關上的復位線53e與搭鐵線31導通，電動機停止運轉，同時刮片停止擺動。

2.6 洗滌器工作電路

當向上抬刮水組合開關手柄時，刮水組合開關端子53a與端子T導通，在這種情況下，一方面洗滌電動機的電路接通，噴嘴向擋風玻璃噴灑清洗液，此時洗滌電動機工作電路是:中央配電盒X線路→20A熔斷絲→刮水組合開關端子53a→端子T→洗滌電動機→搭鐵；另一方面，根據前文的分析，刮水間歇繼電器的觸點m與n接通，刮水電動機運轉，刮片擺動，刷洗擋風玻璃上的灰塵，此時刮水電動機工作電路是:中央配電盒X線路→20 A熔斷絲→刮水間歇繼電器端子15→觸點m→觸點n→端子53M→刮水電動機上的低速線53→刮水電動機電樞→搭鐵線31，刮水電動機低速轉動。

3 汽車刮水系統的檢修思路

汽車刮水系統故障主要集中在電路部分，且一種故障現象可能由多種原因引起，所以檢修人員需結合刮水系統各組成部件及各檔位的工作原理來分析故障現象，擬定檢修思路，這樣才能提高檢修效率。下面就刮水系統可能出現的電路故障分析其檢修思路。

汽車刮水系統可能出現的故障主要有刮水器各檔都不工作、個別檔位不工作、刮片不能停在正確位置、所有噴嘴都不工作和個別噴嘴不工作等［3］。

1）刮水器各檔都不工作 這種故障主要出現在電源電路部分［4］，應先檢查熔斷器是否熔斷，插接器是否松脫，電源線路有無斷路，然后結合表1檢查刮水組合開關是否正常，最后檢查電動機及機械傳動部分，確定故障部位后進行更換或修理。

2）個別檔位不工作 如果是高速或低速檔不工作，應先檢查該檔位對應的線路是否正常，刮水組合開關是否正常，最后檢查電動機電刷。如果是間歇檔不工作，應檢查刮水組合開關的間歇檔所在線路及刮水間歇繼電器是否正常。

3）刮片不能停在正確位置 先檢查刮臂的安裝是否正確，開關線路連接是否正確，最后檢查自動停位機構的觸片和滑片接觸是否良好。

4）所有噴嘴都不工作和個別噴嘴不工作 如果所有噴嘴都不工作，應先檢查清洗液液面和連接管是否正常，然后檢查洗滌電動機電路及插接件是否有斷路及松脫處，再檢查開關和電動機是否正常。如果是個別噴嘴不工作，則是噴嘴堵塞或輸液支管出現問題。

4 總結

1）汽車刮水系統各組成部件的基本原理是分析整個汽車刮水系統原理的基礎，刮水組合開關不僅控制電路的通斷，而且改變電流的流向；刮水電動機主要是通過改變電路中的電阻大小而實現變速；間歇繼電器每隔6s左右使得線圈通電一次，從而實現刮片間歇工作；復位開關實質上是一種位置開關，在運轉過程中就會出現兩種端子導通狀態，從而保證刮片能停在擋風玻璃的最低位置。

2）分析汽車刮水器各檔位的電路必須結合刮水系統各組成部件的原理與系統電路圖進行分析，找出各檔位線路，并總結各檔位電路之間的相同與不同之處，以便深入掌握各檔位的電路原理。

3）刮水系統的電路故障檢修以電路原理為基礎，且掌握開關、插頭及各組成部件的檢測方法，根據故障現象判斷故障部位，然后進行檢測并最終修復。

［1］林玉海，聞泊源.電動雨刮器的常見故障與維修［J］.農機使用與維修，2011（3）:55.

［2］王良斌.刮水電動機復位滑環及其存在的問題［J］.汽車電器， 2003 （4）:18-19.

［3］羅美萍.桑塔納2000GSi型轎車雨刮不工作［J］.汽車維修，2008 （8）:38-39.

［4］朱治海.長安微型汽車雨刮器不工作［J］.汽車實用技術，2008 （8）:33.