卡羅拉轎車雨刮系統工作原理與故障診斷

劉明瑞

（廣州市交通運輸職業學校，廣東 廣州 510440）

在教學中，學生往往對雨刮系統的手動間歇擋和低速、快速擋學習掌握比較好，但對于如何實現自動間歇擋和在噴洗的時候，為何雨刮能自動工作，實現手動間歇功能，表示不理解。而很多教材和參考書上，也并沒有對雨刮自動間歇擋的工作原理進行闡述。本文以卡羅拉轎車雨刮系統為例，闡述雨刮的工作原理和故障檢修。

1 雨刮系統概述

電動雨刮系統是轎車上的重要電器設備，它可以掃除風窗玻璃上阻礙視線的雨雪和灰塵，保證汽車駕駛員具有良好的視線，對汽車安全行駛具有重要作用。它具有噴洗功能、手動間歇擋、自動間歇擋和慢速、快速擋，一些汽車的雨刮系統，還具有雨量傳感器，自動感應雨量的大小從而調整雨刮的轉動速度。

2 電動雨刮系統的組成和工作原理

2.1 雨刮系統組成

卡羅拉轎車的雨刮系統由機械刮水系統和雨刮控制系統組成，機械刮水系統如圖1所示。

圖1 機械刮水系統

2.2 工作原理

2.2.1 手動間歇擋

圖2為雨刮控制系統電路圖。當操控前雨刮開關C11，打到MIST擋位時，C11開關端子8和端子7連接導通。手動間歇擋電源25 A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮開關8引腳→C11前開關7引腳→F6雨刮器電機1引腳→F6前雨刮器電機5引腳→EA搭鐵，實現慢速。當松開前雨刮開關C11的MIST擋，C11自動彈回OFF位置，電源切斷，MIST停止工作。

2.2.2 雨刮自動間歇擋

1）電容C1充電 當開關C11打到INT擋，電源從點火開關到25 A WIPER→7IL→C11雨刮開關8引腳→內部電阻R1→電容C1充電→C11開關6引腳→F6前雨刮電機3引腳→F6前雨刮電機5引腳→EA搭鐵。

2）電容C1放電 當電容C1充滿后，開始釋放電量。同時，C11前雨刮電機8引腳→R1→經過C11開關INT→d1二極管→電阻R2，V1三極管基極產生電位，V1三極管的集電極通過磁感線圈KT1產生電位，V1三極管的基極和集電極產生電位差，使得V1三極管導通，經過C11前雨刮水器和噴洗器開關5引腳→IE搭鐵。因此，繼電器KT1線圈形成回路，產生磁場，吸引開關K，使開關K吸合到右側接觸點。電源通過C11開關INT，從C11開關8引腳→繼電器開關K→C11開關INT檔→C11開關7引腳→F6雨刮電機1引腳→F6雨刮電機5引腳→EA搭鐵，雨刮慢速轉動。

圖2 雨刮控制系統電路

3）電容C1再次充電 當電容C1電量釋放完后，V1三極管的基極電位消失，三極管V1截止，繼電器KT1線圈無法形成回路，磁場消失，繼電器活動開關K彈回左側接觸點，從而切斷了雨刮電機電路。電源重新回到1）狀態，給電容C1充電。

當電容C1充滿電后，再次使得繼電器活動開關K吸合到右側接觸點，雨刮電機再次工作。電容C1的充電時間為3.3±1 s左右。

2.2.3 雨刮慢速擋

當前雨刮開關C11打到LO擋位，電源→C11開關8引腳→C11開關7引腳→F6雨刮電機1引腳→F6雨刮電機5引腳→EA搭鐵。實現雨刮慢速擋位工作，其動作間隔為3.3±1 s左右。

2.2.4 雨刮快速擋

當前雨刮開關C11打到HI檔位，電源→C11開關8引腳→C11開關9引腳出→F6雨刮電機4引腳→F6雨刮電機5引腳→EA搭鐵。實現雨刮快速擋位工作，其動作間隔為1.6±1s左右。

2.2.5 雨刮噴洗功能

當雨刮開關C11打到WASHER位置，電源→15A WASHER→9IC→F5前噴洗電機→C11開關4引腳→C11開關5引腳→IE搭鐵，噴洗泵接通工作。

同時，C11接通WASHER擋，使得V2三極管基極形成回路，其電源：蓄電池→25 A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮水器和噴洗器開關8引腳→R4電阻→R7電阻→C11開關5引腳→IE搭鐵。形成回路，產生電位。

集電極側通過蓄電池→25A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮水器和噴洗器開關8引腳→V2集電極，V2三極管基極和集電極產生電位差，使得V2三極管導通，V2三極管發射極有電位→R6 電阻→R5電阻，V1三極管基極產生電位，同時給C2電容充電，C2電容→C11開關5引腳→IE搭鐵。

同時，蓄電池→25A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮水器和噴洗器開關8引腳→V1集電極。V1三極管基極和集電極產生電位差，V1三極管導通→C11開關5引腳→IE搭鐵。C11開關內部集電極KT1線圈產生磁場，吸合開關K到繼電器右側觸點。

點火開關到25A WIPER→7IL→C11前雨刮水器和噴洗器開關8引腳→C11內部繼電器活動開關K→C11開關OFF位→C11開關7引腳→F6雨刮電機1引腳→F6雨刮電機5引腳→EA搭鐵。此時，雨刮電機慢速擋工作。

因此，打開雨刮噴洗擋位，不僅實現了噴水功能，同時，雨刮電機慢速擋電路也同時接通，一同工作，實現噴洗功能。

3 雨刮系統元件故障檢修

雨刮系統的元件發生故障時，故障現象主要表現為相關擋位不能正常工作。雨刮系統元件主要有雨刮水器、噴洗開關C11和雨刮電機F6。

雨刮水器和噴洗開關C11的檢測采用電阻測試，萬用表歐姆擋測試前刮水器開關導通性，C11端子號見圖3，前刮水器開關測試標準見表1。

對雨刮系統參考表2進行線路檢測。

表1 前刮水器開關測試標準

4 故障排除實例

一輛卡羅拉轎車雨刮只能實現快速擋，MIST、INT、LO、H擋均不能工作，且雨刮停止后，不能回復到原始位置。按照下面步驟進行診斷。

根據故障現象分析故障點、C11開關本身、控制線路故障、雨刮電機故障和搭鐵故障。

1）點火開關置于ON位置。

表2 雨刮系統線路檢測規定

2）操作雨刮開關C11各擋位，查看故障現象。

3）查看15 A WASHER熔斷絲是否良好，開關線束接頭是否松動。

4）萬用表歐姆擋，按表2進行測試，發現C11（7）—F6（1）不導通，更換線束，重新操作雨刮各擋位開關，系統恢復正常，故障排除。

5 結語

車身電器教學中，涉及到很多的車身電路，學生在學習過程中，首先要解決電路識讀問題，這樣才能在解決故障的時候，在電路的指引下，進行故障排除。同時，要對電器設備的工作原理進行學習，只有明白了電器設備各個控制方式原理，出現故障后，才能更好地分析該故障現象可能是由于哪些原因造成。

因此，在教學中，不能簡單地教學生直接如何檢測，應該把工作原理和電路識圖結合起來，即明白工作原理又明白控制方式，兩者相輔相成，才能取得更好的教學效果。

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