卡罗拉轿车雨刮系统工作原理与故障诊断

刘明瑞

（广州市交通运输职业学校，广东 广州 510440）

在教学中，学生往往对雨刮系统的手动间歇挡和低速、快速挡学习掌握比较好，但对于如何实现自动间歇挡和在喷洗的时候，为何雨刮能自动工作，实现手动间歇功能，表示不理解。而很多教材和参考书上，也并没有对雨刮自动间歇挡的工作原理进行阐述。本文以卡罗拉轿车雨刮系统为例，阐述雨刮的工作原理和故障检修。

1 雨刮系统概述

电动雨刮系统是轿车上的重要电器设备，它可以扫除风窗玻璃上阻碍视线的雨雪和灰尘，保证汽车驾驶员具有良好的视线，对汽车安全行驶具有重要作用。它具有喷洗功能、手动间歇挡、自动间歇挡和慢速、快速挡，一些汽车的雨刮系统，还具有雨量传感器，自动感应雨量的大小从而调整雨刮的转动速度。

2 电动雨刮系统的组成和工作原理

2.1 雨刮系统组成

卡罗拉轿车的雨刮系统由机械刮水系统和雨刮控制系统组成，机械刮水系统如图1所示。

图1 机械刮水系统

2.2 工作原理

2.2.1 手动间歇挡

图2为雨刮控制系统电路图。当操控前雨刮开关C11，打到MIST挡位时，C11开关端子8和端子7连接导通。手动间歇挡电源25 A WIPER熔断丝→7IL→C11雨刮开关8引脚→C11前开关7引脚→F6雨刮器电机1引脚→F6前雨刮器电机5引脚→EA搭铁，实现慢速。当松开前雨刮开关C11的MIST挡，C11自动弹回OFF位置，电源切断，MIST停止工作。

2.2.2 雨刮自动间歇挡

1）电容C1充电 当开关C11打到INT挡，电源从点火开关到25 A WIPER→7IL→C11雨刮开关8引脚→内部电阻R1→电容C1充电→C11开关6引脚→F6前雨刮电机3引脚→F6前雨刮电机5引脚→EA搭铁。

2）电容C1放电 当电容C1充满后，开始释放电量。同时，C11前雨刮电机8引脚→R1→经过C11开关INT→d1二极管→电阻R2，V1三极管基极产生电位，V1三极管的集电极通过磁感线圈KT1产生电位，V1三极管的基极和集电极产生电位差，使得V1三极管导通，经过C11前雨刮水器和喷洗器开关5引脚→IE搭铁。因此，继电器KT1线圈形成回路，产生磁场，吸引开关K，使开关K吸合到右侧接触点。电源通过C11开关INT，从C11开关8引脚→继电器开关K→C11开关INT档→C11开关7引脚→F6雨刮电机1引脚→F6雨刮电机5引脚→EA搭铁，雨刮慢速转动。

图2 雨刮控制系统电路

3）电容C1再次充电 当电容C1电量释放完后，V1三极管的基极电位消失，三极管V1截止，继电器KT1线圈无法形成回路，磁场消失，继电器活动开关K弹回左侧接触点，从而切断了雨刮电机电路。电源重新回到1）状态，给电容C1充电。

当电容C1充满电后，再次使得继电器活动开关K吸合到右侧接触点，雨刮电机再次工作。电容C1的充电时间为3.3±1 s左右。

2.2.3 雨刮慢速挡

当前雨刮开关C11打到LO挡位，电源→C11开关8引脚→C11开关7引脚→F6雨刮电机1引脚→F6雨刮电机5引脚→EA搭铁。实现雨刮慢速挡位工作，其动作间隔为3.3±1 s左右。

2.2.4 雨刮快速挡

当前雨刮开关C11打到HI档位，电源→C11开关8引脚→C11开关9引脚出→F6雨刮电机4引脚→F6雨刮电机5引脚→EA搭铁。实现雨刮快速挡位工作，其动作间隔为1.6±1s左右。

2.2.5 雨刮喷洗功能

当雨刮开关C11打到WASHER位置，电源→15A WASHER→9IC→F5前喷洗电机→C11开关4引脚→C11开关5引脚→IE搭铁，喷洗泵接通工作。

同时，C11接通WASHER挡，使得V2三极管基极形成回路，其电源：蓄电池→25 A WIPER熔断丝→7IL→C11雨刮水器和喷洗器开关8引脚→R4电阻→R7电阻→C11开关5引脚→IE搭铁。形成回路，产生电位。

集电极侧通过蓄电池→25A WIPER熔断丝→7IL→C11雨刮水器和喷洗器开关8引脚→V2集电极，V2三极管基极和集电极产生电位差，使得V2三极管导通，V2三极管发射极有电位→R6 电阻→R5电阻，V1三极管基极产生电位，同时给C2电容充电，C2电容→C11开关5引脚→IE搭铁。

同时，蓄电池→25A WIPER熔断丝→7IL→C11雨刮水器和喷洗器开关8引脚→V1集电极。V1三极管基极和集电极产生电位差，V1三极管导通→C11开关5引脚→IE搭铁。C11开关内部集电极KT1线圈产生磁场，吸合开关K到继电器右侧触点。

点火开关到25A WIPER→7IL→C11前雨刮水器和喷洗器开关8引脚→C11内部继电器活动开关K→C11开关OFF位→C11开关7引脚→F6雨刮电机1引脚→F6雨刮电机5引脚→EA搭铁。此时，雨刮电机慢速挡工作。

因此，打开雨刮喷洗挡位，不仅实现了喷水功能，同时，雨刮电机慢速挡电路也同时接通，一同工作，实现喷洗功能。

3 雨刮系统元件故障检修

雨刮系统的元件发生故障时，故障现象主要表现为相关挡位不能正常工作。雨刮系统元件主要有雨刮水器、喷洗开关C11和雨刮电机F6。

雨刮水器和喷洗开关C11的检测采用电阻测试，万用表欧姆挡测试前刮水器开关导通性，C11端子号见图3，前刮水器开关测试标准见表1。

对雨刮系统参考表2进行线路检测。

表1 前刮水器开关测试标准

4 故障排除实例

一辆卡罗拉轿车雨刮只能实现快速挡，MIST、INT、LO、H挡均不能工作，且雨刮停止后，不能回复到原始位置。按照下面步骤进行诊断。

根据故障现象分析故障点、C11开关本身、控制线路故障、雨刮电机故障和搭铁故障。

1）点火开关置于ON位置。

表2 雨刮系统线路检测规定

2）操作雨刮开关C11各挡位，查看故障现象。

3）查看15 A WASHER熔断丝是否良好，开关线束接头是否松动。

4）万用表欧姆挡，按表2进行测试，发现C11（7）—F6（1）不导通，更换线束，重新操作雨刮各挡位开关，系统恢复正常，故障排除。

5 结语

车身电器教学中，涉及到很多的车身电路，学生在学习过程中，首先要解决电路识读问题，这样才能在解决故障的时候，在电路的指引下，进行故障排除。同时，要对电器设备的工作原理进行学习，只有明白了电器设备各个控制方式原理，出现故障后，才能更好地分析该故障现象可能是由于哪些原因造成。

因此，在教学中，不能简单地教学生直接如何检测，应该把工作原理和电路识图结合起来，即明白工作原理又明白控制方式，两者相辅相成，才能取得更好的教学效果。

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