悦动轿车刮水系统电路分析

2013-12-23杨辉

汽车电器 2013年6期

关键词：熔丝负极档位

杨辉

（烟台汽车工程职业学院，山东烟台 265500）

2011年5月，由北京现代汽车有限公司生产的新悦动轿车正式上市，新悦动的发动机排量有1.6 L和1.8 L两种，它们都采用同样的刮水系统。本文主要介绍新悦动轿车刮水系统的结构、电路原理及主要元件检测。

1 结构原理

电动刮水器主要由刮水电动机（直流电动机、减速机构）、连杆机构、刮水片总成等部分组成。

当驾驶员操纵刮水器的组合开关时，刮水电动机通电后启动，电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用于驱动摆臂，摆臂（曲柄）通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为安装在前围板上的转轴（摇杆）的左右摆动，最后由转轴带动刮水片，刮水片胶条通过弹簧条压向玻璃表面，从而将刮水电动机的旋转运动转变为刮臂的往复运动，通过刮水片实现清除玻璃上雨水和污垢的目的，保证汽车在雨天、雪天行驶时驾驶员具有良好的视线，确保行车安全。

为了配合刮水器的清洁功能，汽车上还装备有喷水器洗涤系统，它由喷水器储液箱、喷水泵、输水管、喷水嘴等组成。在汽车组合开关手柄顶端是喷水器开关，向内拨动开关，喷水器电动机（在喷水泵中）通电，此时储液箱中的玻璃水经喷水泵加压后通过输水管输向喷水嘴，经喷水嘴的挤压作用将玻璃水分成细小的射流喷向挡风玻璃，配合刮水器起到清洁挡风玻璃的作用。

2 控制电路

2.1 组成

悦动轿车前刮水系统电路如图1所示。

1）电源部分：蓄电池、发电机

当点火开关处于ON档时，电源由蓄电池或发电机经IGN2易熔丝40 A、点火开关、前刮水器熔断丝25 A提供。

2）用电设备：前刮水电动机、前喷水器电动机

前刮水电动机总成内部包括前刮水电动机、停止开关、电路断电器、电容。停止开关是一个单刀双掷开关，当刮水器不在停止位置时，前刮水电动机连接器3端子与2端子接通；当刮水器在停止位置时，前刮水电动机连接器3端子与5端子接通。电路断电器和电容用于保护刮水电动机。

3）控制部分：组合开关、 BCM （车身控制模块）、刮水器继电器

组合开关总成包括喷水器开关、除雾开关（MIST）和刮水器开关，其中刮水器开关又包括OFF （停止复位档）、 INT （间歇档）、 LO （低速档）、 HI （高速档）； BCM通过内部程序控制刮水器继电器线圈的通断电，可以实现喷水联动刮水器控制、刮雾联动刮水器控制和间歇刮水器控制。刮水器继电器线圈通电，刮水器继电器1端子和2端子接通；刮水器继电器线圈断电，刮水器继电器1端子和4端子接通。

2.2 工作原理

1）低速档

当点火开关在ON档位，刮水器开关在LO档位时，此时电流回路为：电源正极→IGN2 易熔丝40 A→点火开关→前刮水器熔断丝25 A→组合开关12端子→刮水器开关B+端子→刮水器开关LO端子→组合开关8端子→前刮水电动机6 （LO）端子→前刮水电动机→前刮水电动机5 （搭铁）端子→电源负极，前刮水电动机低速运行。

2）高速档

当点火开关在ON档位，刮水器开关在HI档位时，此时电流回路为：电源正极→IGN2 易熔丝40 A→点火开关→前刮水器熔断丝25 A→组合开关12端子→刮水器开关B+端子→刮水器开关HI端子→组合开关14端子→前刮水电动机4 （HI）端子→前刮水电动机→前刮水电动机5 （搭铁）端子→电源负极，前刮水电动机高速运行。

3）停止复位档

当驾驶员关闭刮水器开关时，刮水片经常停的位置不恰当，阻碍驾驶员的视线。为解决这一问题，刮水器设有停止复位档。

当刮水器开关在OFF档位，刮水器在停止位置时，前刮水电动机总成内部的停止开关使前刮水电动机连接器3端子与5端子接通，前刮水电动机停止运转。

当点火开关在ON档位，刮水器开关在OFF档位，刮水器不在停止位置时，前刮水电动机总成内部的停止开关使前刮水电动机连接器3端子与2端子接通，刮水器继电器1端子和4端子接通。此时电流回路为：电源正极→IGN2易熔丝40 A→点火开关→前刮水器熔断丝25 A→短接连接器8端子→短接连接器5端子→前刮水电动机连接器2 （B+）端子→停止开关→前刮水电动机连接器3 （停止）端子→刮水器继电器4端子→刮水器继电器1端子→组合开关9端子→刮水器开关OFF端子→刮水器开关LO端子→组合开关8端子→前刮水电动机6 （LO）端子→前刮水电动机→前刮水电动机5 （搭铁）端子→电源负极。前刮水电动机继续低速运行，直至刮水器到达停止位置时，前刮水电动机总成内部的停止开关使前刮水电动机连接器3端子与5端子接通，电流回路断开，前刮水电动机停止运转。

4）间歇档

当点火开关在ON档位，刮水器开关在INT档位时， INT （间歇）触点闭合的信号通过组合开关的13端子、 MO4-A／15 （间歇）端子传递给BCM， BCM按照内部存储程序通过MO4-C／5 （刮水器继电器控制）端子控制刮水器继电器线圈的通断电。刮水器继电器线圈通电时的电流回路为：电源正极→IGN2易熔丝40 A→点火开关→前刮水器熔断丝25 A→短接连接器8端子→短接连接器7端子→刮水器继电器5端子→刮水器继电器线圈→刮水器继电器3端子→MO4-C／5 （刮水器继电器控制）端子→电源负极，线圈通电，刮水器继电器1端子和2端子接通。

此时前刮水电动机电流回路为：电源正极→IGN2易熔丝40 A→点火开关→前刮水器熔断丝25 A→短接连接器8端子→短接连接器6端子→刮水器继电器2端子→刮水器继电器1端子→组合开关9端子→刮水器开关INT、 OFF端子→刮水器开关LO端子→组合开关8端子→前刮水电动机6 （LO）端子→前刮水电动机→前刮水电动机5 （搭铁）端子→电源负极。前刮水电动机低速运转。

通过调整旋钮改变间歇时间控制电阻R的大小，驾驶员的操作意图即可通过组合开关3端子、 MO4-B／5端子传递给BCM， BCM按照内部存储程序通过MO4-C／5 （刮水器继电器控制）端子控制刮水器继电器线圈的通断电。刮水器继电器线圈断电时，刮水器继电器1端子和4端子接通，前刮水电动机低速电路断开，电动机按照停止复位档进行工作。

5）刮雾联动刮水器控制

当点火开关在ON档位，刮水器开关在MIST档位时，除雾开关触点闭合的信号通过组合开关的10端子、 MO4-A／19 （除雾）端子传递给BCM， BCM按照内部存储程序通过MO4-C／5 （刮水器继电器控制）端子控制刮水器继电器线圈的通断电。刮水器继电器线圈通电时的电流回路和前刮水电动机低速运转时的电流回路与间歇档相同，从而实现刮雾联动刮水器控制。 MIST档为手动式，松开手后，组合开关会自动回到OFF档。

6）喷水联动刮水器控制

当点火开关在ON档位，刮水器开关操作手柄往转向盘的方向拉时，喷水器开关接通。前喷水器电动机的电流回路为：电源正极→IGN2易熔丝40A→点火开关→前刮水器熔断丝25 A→组合开关12端子→喷水器开关→组合开关11端子→前喷水器电动机2端子→前喷水器电动机→前喷水器电动机1 （搭铁）端子→电源负极，前喷水器电动机工作。

喷水器开关触点闭合的信号通过组合开关的11端子、 MO4-A／14 （喷水器电动机）端子传递给BCM，BCM按照内部存储程序通过MO4-C／5 （刮水器继电器控制）端子控制刮水器继电器线圈的通断电。刮水器继电器线圈通电时的电流回路和前刮水电动机低速运转时的电流回路与间歇档相同，从而实现喷水联动刮水器控制。