汽车刮水系统电路原理及常见故障检修思路

甘守武，尹作发

（1.重庆电子工程职业学院汽车工程学院，重庆 401331；2.重庆交通大学）

汽车刮水系统是汽车的重要安全装置，它可以刮去并清洗玻璃上的雨水、雪、灰尘、泥土、昆虫等污物，保证驾驶员有良好的视野，从而保证行车的安全。一旦出现故障，就会影响车上所有人员的安全，可能造成严重后果，所以保证汽车刮水系统的正常工作尤为重要［1］。与汽车其他系统比较，刮水系统的组成相对简单，但是电路原理比较复杂，特别是刮水系统停止工作时，如何保证刮片刚好停在挡风玻璃的最低位置；刮水器的间歇档与点动档是如何实现的；在洗涤档工作的同时，刮片也在摆动。以上这些刮水系统工作状态是如何通过电路的设计来实现的。掌握了这些原理，才能很好地把这些理论知识应用到刮水系统的检修中去，从而保证刮水系统的正常工作。

1 汽车刮水系统组成部件的原理分析

不同车型的刮水系统有一定的差别，但是组成结构和原理基本相同，本文以2010款桑塔纳志俊的刮水系统为例分析刮水系统的原理及检修。刮水系统电路如图1所示，主要由刮水电动机、复位开关、刮水组合开关、洗涤泵及刮水间歇继电器组成，分析各组成部件的原理是分析整个刮水系统电路的基础。

1.1 刮水组合开关原理

对于组合开关，重点是掌握开关档位数和插接器端子数，以及当驾驶员拨动开关到各档位时，开关各端子的导通状态。分析图1可知，汽车刮水组合开关由一个5触点联动开关及一个单点开关构成，开关的功能主要是控制端子53a、53e与53b、53、I、T的导通状态，从而实现停止档0、低速档Ⅰ、高速档Ⅱ、间歇档Ⅲ、点动档Ⅳ及洗涤档Ⅴ这6个档位，以满足不同行驶条件的要求。各档位刮水组合开关的端子导通状态如表1所示。

1.2 刮水电动机变速原理

从上文分析，刮水器共有6个档位，但就刮水电动机的转速而言，只有低速和高速2种转速。如图2所示，刮水电动机设有3个电刷，B3搭铁， B1、 B2是控制电流的接入。当驾驶员拨动开关到低速档Ⅰ时，电流经53从电刷B1流入，B3流出，此时电流流过的有效绕组个数为4＋4，电阻较大，电流较小，电动机低速转动；当驾驶员拨动开关到高速档Ⅱ时，电流经53b从电刷B2流入，B3流出，此时电流流过的有效绕组个数为3＋3，电阻较小，电流较大，电动机高速转动。

表1 刮水组合开关端子导通表

1.3 刮水间歇继电器工作原理

刮水间歇继电器不仅在刮水组合开关拨到间歇档Ⅲ时起作用，且在低速档、点动档、停止档及洗涤档时，刮水间歇继电器也是电路中的组成部分。刮水间歇继电器的工作原理如图3所示，当I、T端子不通电时，继电器的线圈也不通电，继电器开关触点n与p导通；当刮水系统处在间歇档时，端子I通电，刮水间歇继电器每隔6s左右使继电器的线圈通电一次，触点m与n接通一次，刮水电动机通电，进而刮片摆动一次，往复循环，以适应车辆在小雨中行驶；当刮水系统处在洗涤档时，端子T通电，刮水间歇继电器线圈通电，触点m与n保持接通。

1.4 复位开关工作原理

复位开关的功用主要是为了保证汽车刮水器在不工作时，刮片能够停留在挡风玻璃的最低位置而不影响驾驶员的视线［2］。复位开关的组成如图4所示，包括齿轮、铜环 （图4中的斜线填充部分）、触点53a、53e及31；齿轮与蜗轮啮合，由绝缘材料构成；铜环安装在齿轮上，与齿轮一起转动；触点53a、53e及31固定不动，由弹性材料构成且紧压在齿轮或铜环上。

刮水电动机的电枢一旦转动，蜗轮跟随转动，带动齿轮转动，同时复位开关转动，铜环跟随转动，但是复位开关触点53a、53e、31不动。由于只有铜环导电，所以在运转过程中就会出现两种端子导通状态:图4a位置，53e与31导通，复位开关处在这个位置时，刮片即处于挡风玻璃的最低位置；图4b位置，53e与53a导通，复位开关处在这个位置时，刮片不处于挡风玻璃最低位置。

2 汽车刮水器各档位电路原理

2.1 低速档工作电路

由表1可知，当刮水组合开关拨到低速档Ⅰ时，刮水组合开关端子53a与53导通，此时刮水电动机工作电路是:中央配电盒X线路→20 A熔断丝→刮水组合开关触点53a→触点53→刮水间歇继电器端子53S→触点p→触点n→端子53M→刮水电动机上的低速线53→刮水电动机电枢→搭铁线31。根据前文对刮水电动机的变速原理分析，刮水电动机低速工作，随之刮片低速摆动。

2.2 高速档工作电路

当刮水组合开关转到高速档Ⅱ时，刮水组合开关端子53a与53b导通，此时刮水电动机工作电路是:中央配电盒X线路→20 A熔断丝→刮水组合开关端子53a→端子53b→刮水电动机上的高速线53b→刮水电动机电枢→搭铁线31。根据前文对刮水电动机的变速原理的分析，刮水电动机快速工作，随之刮片快速摆动。

2.3 点动档工作电路

当刮水组合开关向前拨至停止档0与低速档Ⅰ之间的点动档Ⅳ位置不松手时，刮水组合开关端子53a与端子53接通，电路走向与低速档一样，刮水电动机低速运转，刮片低速摆动。倘若一松手，刮水组合开关会自动弹回停止档，刮片回到最低位置后停止摆动。

2.4 间歇档工作电路

当刮水组合开关由停止档向后拨至间歇档Ⅲ时，刮水组合开关端子I与端子53a导通，根据前文对刮水间歇继电器的分析，刮水间歇继电器每隔6s左右使继电器的线圈通电一次，触点m与n接通一次，刮水电动机通电，进而刮片摆动一次，以适应车辆在小雨中行驶。接通时电路走向为:中央配电盒X线路→20 A熔断丝→刮水间歇继电器端子15→触点m→触点n→端子53M→刮水电动机上的低速线53→刮水电动机电枢→搭铁线31。当刮水组合开关拨至间歇档时，因为开关上的53端子与53e端子一直是接通状态，所以每次刮片均能回到挡风玻璃最低位置停住。

2.5 停止电路

当刮水组合开关从低速档、高速档或点动档拨回停止档时，刮水组合开关端子53与端子53e接通。如果此时刮片没有处在挡风玻璃的最低位置，根据前文分析，刮水电动机复位开关上的电源线53a与复位线53e导通。此时刮水电动机工作电路是:中央配电盒X线路→20A熔断丝→复位开关端子53a→端子53e→刮水组合开关端子53e→端子53→刮水间歇继电器端子53S→触点p→触点n→端子53M→刮水电动机上的低速线53→刮水电动机电枢→搭铁线31。刮水电动机继续运转，刮片继续摆动，直至到达挡风玻璃最低位置，复位开关上的复位线53e与搭铁线31导通，电动机停止运转，同时刮片停止摆动。

2.6 洗涤器工作电路

当向上抬刮水组合开关手柄时，刮水组合开关端子53a与端子T导通，在这种情况下，一方面洗涤电动机的电路接通，喷嘴向挡风玻璃喷洒清洗液，此时洗涤电动机工作电路是:中央配电盒X线路→20A熔断丝→刮水组合开关端子53a→端子T→洗涤电动机→搭铁；另一方面，根据前文的分析，刮水间歇继电器的触点m与n接通，刮水电动机运转，刮片摆动，刷洗挡风玻璃上的灰尘，此时刮水电动机工作电路是:中央配电盒X线路→20 A熔断丝→刮水间歇继电器端子15→触点m→触点n→端子53M→刮水电动机上的低速线53→刮水电动机电枢→搭铁线31，刮水电动机低速转动。

3 汽车刮水系统的检修思路

汽车刮水系统故障主要集中在电路部分，且一种故障现象可能由多种原因引起，所以检修人员需结合刮水系统各组成部件及各档位的工作原理来分析故障现象，拟定检修思路，这样才能提高检修效率。下面就刮水系统可能出现的电路故障分析其检修思路。

汽车刮水系统可能出现的故障主要有刮水器各档都不工作、个别档位不工作、刮片不能停在正确位置、所有喷嘴都不工作和个别喷嘴不工作等［3］。

1）刮水器各档都不工作 这种故障主要出现在电源电路部分［4］，应先检查熔断器是否熔断，插接器是否松脱，电源线路有无断路，然后结合表1检查刮水组合开关是否正常，最后检查电动机及机械传动部分，确定故障部位后进行更换或修理。

2）个别档位不工作 如果是高速或低速档不工作，应先检查该档位对应的线路是否正常，刮水组合开关是否正常，最后检查电动机电刷。如果是间歇档不工作，应检查刮水组合开关的间歇档所在线路及刮水间歇继电器是否正常。

3）刮片不能停在正确位置 先检查刮臂的安装是否正确，开关线路连接是否正确，最后检查自动停位机构的触片和滑片接触是否良好。

4）所有喷嘴都不工作和个别喷嘴不工作 如果所有喷嘴都不工作，应先检查清洗液液面和连接管是否正常，然后检查洗涤电动机电路及插接件是否有断路及松脱处，再检查开关和电动机是否正常。如果是个别喷嘴不工作，则是喷嘴堵塞或输液支管出现问题。

4 总结

1）汽车刮水系统各组成部件的基本原理是分析整个汽车刮水系统原理的基础，刮水组合开关不仅控制电路的通断，而且改变电流的流向；刮水电动机主要是通过改变电路中的电阻大小而实现变速；间歇继电器每隔6s左右使得线圈通电一次，从而实现刮片间歇工作；复位开关实质上是一种位置开关，在运转过程中就会出现两种端子导通状态，从而保证刮片能停在挡风玻璃的最低位置。

2）分析汽车刮水器各档位的电路必须结合刮水系统各组成部件的原理与系统电路图进行分析，找出各档位线路，并总结各档位电路之间的相同与不同之处，以便深入掌握各档位的电路原理。

3）刮水系统的电路故障检修以电路原理为基础，且掌握开关、插头及各组成部件的检测方法，根据故障现象判断故障部位，然后进行检测并最终修复。

［1］林玉海，闻泊源.电动雨刮器的常见故障与维修［J］.农机使用与维修，2011（3）:55.

［2］王良斌.刮水电动机复位滑环及其存在的问题［J］.汽车电器， 2003 （4）:18-19.

［3］罗美萍.桑塔纳2000GSi型轿车雨刮不工作［J］.汽车维修，2008 （8）:38-39.

［4］朱治海.长安微型汽车雨刮器不工作［J］.汽车实用技术，2008 （8）:33.