悅動轎車刮水系統電路分析

楊 輝

（煙臺汽車工程職業學院， 山東煙臺 265500）

2011年5月， 由北京現代汽車有限公司生產的新悅動轎車正式上市， 新悅動的發動機排量有1.6 L和1.8 L兩種， 它們都采用同樣的刮水系統。 本文主要介紹新悅動轎車刮水系統的結構、 電路原理及主要元件檢測。

1 結構原理

電動刮水器主要由刮水電動機 （直流電動機、減速機構）、 連桿機構、 刮水片總成等部分組成。

當駕駛員操縱刮水器的組合開關時， 刮水電動機通電后啟動， 電動機的轉速經過蝸輪蝸桿的減速增扭作用于驅動擺臂， 擺臂（曲柄） 通過四連桿機構把連續的旋轉運動改變為安裝在前圍板上的轉軸（搖桿） 的左右擺動， 最后由轉軸帶動刮水片， 刮水片膠條通過彈簧條壓向玻璃表面， 從而將刮水電動機的旋轉運動轉變為刮臂的往復運動， 通過刮水片實現清除玻璃上雨水和污垢的目的， 保證汽車在雨天、 雪天行駛時駕駛員具有良好的視線， 確保行車安全。

為了配合刮水器的清潔功能， 汽車上還裝備有噴水器洗滌系統， 它由噴水器儲液箱、 噴水泵、 輸水管、 噴水嘴等組成。 在汽車組合開關手柄頂端是噴水器開關， 向內撥動開關， 噴水器電動機 （在噴水泵中） 通電， 此時儲液箱中的玻璃水經噴水泵加壓后通過輸水管輸向噴水嘴， 經噴水嘴的擠壓作用將玻璃水分成細小的射流噴向擋風玻璃， 配合刮水器起到清潔擋風玻璃的作用。

2 控制電路

2.1 組成

悅動轎車前刮水系統電路如圖1所示。

1） 電源部分： 蓄電池、 發電機

當點火開關處于ON檔時， 電源由蓄電池或發電機經IGN2易熔絲40 A、 點火開關、 前刮水器熔斷絲25 A提供。

2） 用電設備： 前刮水電動機、 前噴水器電動機

前刮水電動機總成內部包括前刮水電動機、 停止開關、 電路斷電器、 電容。 停止開關是一個單刀雙擲開關， 當刮水器不在停止位置時， 前刮水電動機連接器3端子與2端子接通； 當刮水器在停止位置時， 前刮水電動機連接器3端子與5端子接通。 電路斷電器和電容用于保護刮水電動機。

3） 控制部分： 組合開關、 BCM （車身控制模塊）、 刮水器繼電器

組合開關總成包括噴水器開關、 除霧開關（MIST） 和刮水器開關， 其中刮水器開關又包括OFF （停止復位檔）、 INT （間歇檔）、 LO （低速檔）、 HI （高速檔）； BCM通過內部程序控制刮水器繼電器線圈的通斷電， 可以實現噴水聯動刮水器控制、 刮霧聯動刮水器控制和間歇刮水器控制。 刮水器繼電器線圈通電， 刮水器繼電器1端子和2端子接通； 刮水器繼電器線圈斷電， 刮水器繼電器1端子和4端子接通。

2.2 工作原理

1） 低速檔

當點火開關在ON檔位， 刮水器開關在LO檔位時， 此時電流回路為： 電源正極→IGN2 易熔絲40 A→點火開關→前刮水器熔斷絲25 A→組合開關12端子→刮水器開關B+端子→刮水器開關LO端子→組合開關8端子→前刮水電動機6 （LO） 端子→前刮水電動機→前刮水電動機5 （搭鐵） 端子→電源負極， 前刮水電動機低速運行。

2） 高速檔

當點火開關在ON檔位， 刮水器開關在HI檔位時， 此時電流回路為： 電源正極→IGN2 易熔絲40 A→點火開關→前刮水器熔斷絲25 A→組合開關12端子→刮水器開關B+端子→刮水器開關HI端子→組合開關14端子→前刮水電動機4 （HI） 端子→前刮水電動機→前刮水電動機5 （搭鐵） 端子→電源負極， 前刮水電動機高速運行。

3） 停止復位檔

當駕駛員關閉刮水器開關時， 刮水片經常停的位置不恰當， 阻礙駕駛員的視線。 為解決這一問題， 刮水器設有停止復位檔。

當刮水器開關在OFF檔位， 刮水器在停止位置時， 前刮水電動機總成內部的停止開關使前刮水電動機連接器3端子與5端子接通， 前刮水電動機停止運轉。

當點火開關在ON檔位， 刮水器開關在OFF檔位， 刮水器不在停止位置時， 前刮水電動機總成內部的停止開關使前刮水電動機連接器3端子與2端子接通， 刮水器繼電器1端子和4端子接通。 此時電流回路為： 電源正極→IGN2易熔絲40 A→點火開關→前刮水器熔斷絲25 A→短接連接器8端子→短接連接器5端子→前刮水電動機連接器2 （B+） 端子→停止開關→前刮水電動機連接器3 （停止） 端子→刮水器繼電器4端子→刮水器繼電器1端子→組合開關9端子→刮水器開關OFF端子→刮水器開關LO端子→組合開關8端子→前刮水電動機6 （LO） 端子→前刮水電動機→前刮水電動機5 （搭鐵） 端子→電源負極。 前刮水電動機繼續低速運行， 直至刮水器到達停止位置時， 前刮水電動機總成內部的停止開關使前刮水電動機連接器3端子與5端子接通， 電流回路斷開， 前刮水電動機停止運轉。

4） 間歇檔

當點火開關在ON檔位， 刮水器開關在INT檔位時， INT （間歇） 觸點閉合的信號通過組合開關的13端子、 MO4-A／15 （間歇） 端子傳遞給BCM， BCM按照內部存儲程序通過MO4-C／5 （刮水器繼電器控制） 端子控制刮水器繼電器線圈的通斷電。 刮水器繼電器線圈通電時的電流回路為： 電源正極→IGN2易熔絲40 A→點火開關→前刮水器熔斷絲25 A→短接連接器8端子→短接連接器7端子→刮水器繼電器5端子→刮水器繼電器線圈→刮水器繼電器3端子→MO4-C／5 （刮水器繼電器控制） 端子→電源負極，線圈通電， 刮水器繼電器1端子和2端子接通。

此時前刮水電動機電流回路為： 電源正極→IGN2易熔絲40 A→點火開關→前刮水器熔斷絲25 A→短接連接器8端子→短接連接器6端子→刮水器繼電器2端子→刮水器繼電器1端子→組合開關9端子→刮水器開關INT、 OFF端子→刮水器開關LO端子→組合開關8端子→前刮水電動機6 （LO） 端子→前刮水電動機→前刮水電動機5 （搭鐵） 端子→電源負極。前刮水電動機低速運轉。

通過調整旋鈕改變間歇時間控制電阻R的大小，駕駛員的操作意圖即可通過組合開關3端子、 MO4-B／5端子傳遞給BCM， BCM按照內部存儲程序通過MO4-C／5 （刮水器繼電器控制） 端子控制刮水器繼電器線圈的通斷電。 刮水器繼電器線圈斷電時， 刮水器繼電器1端子和4端子接通， 前刮水電動機低速電路斷開， 電動機按照停止復位檔進行工作。

5） 刮霧聯動刮水器控制

當點火開關在ON檔位， 刮水器開關在MIST檔位時， 除霧開關觸點閉合的信號通過組合開關的10端子、 MO4-A／19 （除霧） 端子傳遞給BCM， BCM按照內部存儲程序通過MO4-C／5 （刮水器繼電器控制） 端子控制刮水器繼電器線圈的通斷電。 刮水器繼電器線圈通電時的電流回路和前刮水電動機低速運轉時的電流回路與間歇檔相同， 從而實現刮霧聯動刮水器控制。 MIST檔為手動式， 松開手后， 組合開關會自動回到OFF檔。

6） 噴水聯動刮水器控制

當點火開關在ON檔位， 刮水器開關操作手柄往轉向盤的方向拉時， 噴水器開關接通。 前噴水器電動機的電流回路為： 電源正極→IGN2易熔絲40A→點火開關→前刮水器熔斷絲25 A→組合開關12端子→噴水器開關→組合開關11端子→前噴水器電動機2端子→前噴水器電動機→前噴水器電動機1 （搭鐵） 端子→電源負極， 前噴水器電動機工作。

噴水器開關觸點閉合的信號通過組合開關的11端子、 MO4-A／14 （噴水器電動機） 端子傳遞給BCM，BCM按照內部存儲程序通過MO4-C／5 （刮水器繼電器控制） 端子控制刮水器繼電器線圈的通斷電。 刮水器繼電器線圈通電時的電流回路和前刮水電動機低速運轉時的電流回路與間歇檔相同， 從而實現噴水聯動刮水器控制。

3 元件檢測

3.1 組合開關的檢測

將組合開關置于相應檔位， 用萬用表歐姆檔測量表1各端子之間的導通性。 如果不符合規定， 則應更換組合開關。

表1 組合開關各端子導通情況

3.2 刮水電動機的檢測

1） 高低速檢測 拆下刮水電動機的連接器：①將蓄電池正極與6端子相連， 負極與5端子相連，檢查刮水電動機是否低速運轉； ②將蓄電池正極與4端子相連， 負極與5端子相連， 檢查刮水電動機是否高速運轉。

2） 停止復位檢測 ①按照上面1） 操縱刮水器低速運轉， 使其停在除自動停止位置以外的任何位置； ②用導線連接3端子和6端子， 然后將蓄電池正極與2端子相連， 負極與5端子相連； ③檢查刮水電動機是否繼續低速運轉， 然后自動復位并停止。

3.3 BCM控制模塊檢測

①打開點火開關至ON檔位， 進入解碼器操作界面， 選擇車身控制模塊 （BCM）； ②觀察組合開關每個位置的BCM輸入／輸出值； ③根據操縱組合開關和解碼器上輸入／輸出值的對應情況， 即可判斷BCM控制模塊是否出現故障。

在診斷和查找電氣系統故障時， 我們應對相關系統的原理圖和電路圖進行科學分析， 樹立正確合理的診斷思路和方法， 就可以用較小的檢測診斷代價， 獲得正確的故障檢測結果， 這對于提高工作效率有著重要的作用。

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［3］ 譚本忠. 現代車系電路圖集［M］. 北京： 機械工業出版社，2010.

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