基于五菱S100校車的雨刮控制及故障診斷排除

摘要：當前，很多車型對于車身電器的各相關系統都采用模塊化的控制，這對于汽車電器的維修保養學員造成了一定的理解上困難。為此，介紹了五菱S100校車雨刮系統的電路及特點，并詳細分析了該車典型的故障診斷與排除方法。通過基礎理論和故障維修實踐，使汽車維修人員對該車電路得到更深層次的理解及實施更有效的故障排除方法。

關鍵詞：五菱S100；雨刮系統；電路分析；故障診斷與排除

中圖分類號：U472.9? 收稿日期：2023-10-10

DOI：1019999/jcnki1004-0226202406028

1 前言

五菱S100是一款小型的校車，在全國校車市場上占有比較大的份額。五菱S100的控制電路是比較常用的汽車電路之一，其控制邏輯也很簡單，這對于汽車檢測與維修初學者來說是最好的實踐平臺。隨著科技的不斷發展，汽車制造水平逐步提高，整車都趨于高度集中化和模塊化，類似五菱S100中這種簡單控制電路已經很少遇到［1］。因此必須通過理論聯系實際的方式，對S100雨刮電路進行分析、理解和實操，這對于汽車檢測與維修人員今后學習模塊化電路及故障診斷有很大的幫助，能讓模塊化的電路變得更加簡單易懂。

五菱S100雨刮系統采用的是負極控制方式。所謂負極控制，就是通過控制開關的接通或斷開來控制整個設備的運行與停止，主要作用是能保證用電設備的安全運行。目前這個控制過程在模塊化的汽車上很難得直觀地分析出來，比如，現在的燈光控制是通過高低電位的變化來實現的，只是這些控制已經模塊化了，無法用肉眼看到完整的電路。

2 五菱S100雨刮系統組成及特點

雨刮系統的組成主要由雨刮開關、雨刮間歇繼電器、雨刮快擋繼電器、雨刮電機總成、連桿、雨刷搖臂、刮水片、洗滌器系統等組成。

雨刮間歇繼電器通過打開雨刷的間歇擋位來實現雨刮的間歇工作；雨刮快擋繼電器是通過開關打到快擋來實現雨刮快擋功能的，雨刮慢擋則是直接由雨刮開關控制來實現其功能的，雨刮回位是通過間歇繼電器與回位盤控制來實現的。五菱車系里面廣泛使用一種帶內裝繼電器的雨刷開關，其雨刮間歇繼電器是由一個小繼電器和包括電阻、電容的晶體管電路組成的，此內部繼電器通過雨刷開關信號控制雨刷馬達的電流，使雨刷馬達間歇運行。這種設計在五菱的觀光車上用得比較多，而上汽通用五菱的宏光車型已經沒有看到單獨的繼電器了，例如，早期的五菱宏光車沒有間歇繼電器，而是使用一種三合一控制器來控制雨刮的間歇，后來上市的車系如宏光S1、S3等也跟寶駿汽車一樣，都是使用BCM來實現模塊控制雨刮各個擋位工作的，而且現在市面上很多汽車生產商為了提升整車的擋次也都改用模塊控制［2］。

3 五菱S100雨刮電路分析

圖1為五菱S100雨刮電路圖，下面通過該圖中的各子電路進行功能分析。

a.慢擋工作電路：點火開關打到ACC擋，雨刮開關打到慢擋，電流由ACC擋→F22保險→雨刮電機總成（ACC線）→雨刮電機→雨刮電機LO擋線→雨刮開關13#→雨刮開關LO擋→雨刮開關14#→雨刮開關14#搭鐵。雨刮電機慢擋工作。

b.快擋工作電路：點火開關打到ACC擋，雨刮開關打到快擋，電流由ACC擋→F22保險→雨刮快擋繼電器控制電路→雨刮開關15#→雨刮HI擋→雨刮開關14#→雨刮開關14#搭鐵。雨刮電機快擋工作。

c.間歇擋工作電路：點火開關打到ACC擋，雨刮開關打到間歇擋，電流由ACC擋→雨刮間歇繼電器（ACC線）→雨刮間歇繼電器接地線→負極。

此時雨刮間歇繼電器開始工作，控制雨刮的間歇工作，其工作電流由ACC擋→F22保險→雨刮電機總成（ACC線）→雨刮電機→雨刮電機LO擋線→雨刮開關13#→雨刮開關間歇擋→雨刮開關12#→雨刮間歇繼電器SA線→雨刮間歇繼電器→雨刮間歇繼電器INT線→雨刮開關16#→雨刮開關間歇擋→雨刮開關14#→雨刮開關14#搭鐵。雨刮電機間歇擋工作。

d.洗滌擋工作電路：點火開關打到ACC擋，雨刮開關打到洗滌擋，電流電路分為2路，第1路為：電流由ACC擋→洗滌電機→雨刮開關17#→洗滌擋ON擋→雨刮開關14#→雨刮開關14#搭鐵。洗滌電機開始工作，當放開洗滌擋的時候，雨刮電機開始慢擋的工作，當打到洗滌擋的時候，通過電路圖可以發現由洗滌電機到雨刮間歇繼電器的洗滌電機聯動這根線的電壓由高電位變成低電位（由12 V變成O V，由于洗滌開關的打開，這根線對地短路），即這個線變成負極線，第2路為：電流由ACC擋→F22保險→雨刮電機總成（ACC線）→雨刮電機→雨刮電機LO擋線→雨刮開關13#→雨刮開關OFF擋→雨刮開關12#→雨刮間歇繼電器SA間歇控制輸出→雨刮間歇繼電器W洗滌聯動→雨刮開關17#→洗滌擋ON擋→雨刮開關14#→雨刮開關14#搭鐵。雨刮電機慢擋工作，當放開洗滌開關后，洗滌電機停止工作，而控制雨刮慢擋的工作也會停止，當雨刮電機回位后，雨刮也停止工作。

要理解回位是何時接通、何時斷開的，就需要理解回位盤的工作原理。回位盤上有一個凸形的金屬接觸片，接觸片上還有3個接觸片，接觸片由內到外分別為1號接觸片、2號接觸片和3號接觸片，而回位盤由電機帶動，在雨刮回位的情況下1號接觸片和2號接觸片接通無法形成回路，雨刮電機不工作，當雨刮電機不在回位的情況下2號接觸片和3號接觸片接通形成回路，雨刮電機開始慢擋工作［3］。

回位工作電路：點火開關打到ACC擋，雨刮開關關閉在OFF擋，電流由ACC擋→F22保險→雨刮電機總成（ACC線）→雨刮電機→雨刮電機LO擋線→雨刮開關13#→雨刮開關OFF擋→雨刮開關12#→雨刮間歇繼電器SA間歇控制輸出→雨刮間歇繼電器→雨刮間歇繼電器MA回位→雨刮電機總成MA→回位盤2號接觸片→回位盤→回位盤3號接觸片→雨刮電機總成E→負極。當雨刮回位盤2號接觸片和3號接觸片斷開，1號接觸片和2號接觸片接通，此時判斷雨刮處在回位的位置，雨刮停止工作。

4 五菱S100雨刮故障的案例分析

41 案例一

故障表象：雨刮間歇擋、慢擋不工作、噴水正常但是雨刮不工作，快擋工作正常但是雨刮無法回位。

故障分析：在整個雨刮系統中雨刮間歇、慢擋、噴水動作及回位涉及最主要的電路都跟雨刮的慢擋電路有關，而且雨刮快擋工作是正常的，只是雨刮無法實現回位，可以判斷該故障是雨刮慢擋電路出現問題的可能性很大。因此根據慢擋電路電流流向分析，可能的故障原因有：a雨刮電機損壞；b雨刮電機LO到雨刮開關15#線路之間斷路；c雨刮開關損壞。通過電路圖分析，認為雨刮開關的負極線斷路也可以引起慢擋不能工作，當然這根線如果是斷路則慢擋自然是不能工作的，但要注意的是該電路采用負極控制，也就意味著這根線是雨刮間歇、慢擋、快擋、噴水動作總的控制線，一旦這根線斷了則整個雨刮的擋位都不能工作，但是目前故障現象中雨刮的快擋及噴水都是正常的，所以可以判斷這根負極線不可能斷路。在分析該電路圖的時候就需要特別注意，作為總線路，如果整個系統不是完全不能工作，只要其中一個不能工作，那么這根總線就不會存在故障。

故障排除：首先需要注意到該雨刮電路圖上標識的是ACC電源，即當點火開關打到ACC擋時雨刮就能工作，而當前很多車型開啟雨刮時需要把點火開關打到ON擋，所以如果打到ACC擋時雨刮工作是正常的，則不存在故障。

點火開關打到ACC擋，萬用表調到20V電壓擋，先測量蓄電池電壓并作為參考電壓，電壓在12 V左右。接著使用萬用表黑表筆一端接負極，紅表筆一端接雨刮電機總成的LO線端子，如果測得電壓為12 V，則雨刮慢擋電機線路是通的。雨刮開關打到慢擋，如果電壓還是12 V則可以判斷雨刮電機沒有卡滯，則證明雨刮慢擋電機是好的。而如果在沒打開雨刮慢擋開關時測量LO端為0 V或者打開雨刮慢擋開關時LO端也為0 V，則可以判斷電機損壞，只要更換電機故障就可以排除。如果測量LO端正常，則萬用表黑表筆一端接負極，一端接雨刮開關的13#端子，如果沒有12 V則線路斷路或端子接觸不良，則修復線路或端子故障可以排除；如果測量13#端子有12 V則線路正常，打開雨刮開關到慢擋，電壓還是12 V，則更換雨刮開關即可排除故障［4］。

42 案例二

故障表象：雨刮間歇擋、慢擋、噴水動作工作正常，但是快擋不工作。

故障分析：通過雨刮間歇擋、慢擋、噴水動作工作正常，可以判斷回位也是正常的，而只有快擋不能工作，那么該故障主要涉及的是雨刮快擋的問題。故障原因可能有：a雨刮快擋繼電器損壞；b由F22保險到快擋繼電器電源線路短路或接觸不良；c快擋繼電器到雨刮開關15#端子線路斷路或接觸不良；d雨刮開關損壞；e快擋繼電器到雨刮電機總成HI端子線路斷路或接觸不良；f快擋繼電器到接地線路斷路或接觸不良；g雨刮電機損壞。

故障排除：首先，對雨刮快擋從繼電器處開始進行檢查，因為繼電器連接的是雨刮快擋控制電路和主電路，涉及的線路比較多，但又是比較安全的線路，而且繼電器也是幾個簡單的部件，因此根據故障檢查的原則，一般從簡單開始，涉及較多的就從總線開始，這樣的檢查方法會簡化故障判斷與排除工作，提高排障效率。

關閉點火開關，拔出雨刮快擋繼電器，用一個確定好的繼電器接上，如果雨刮能實現快擋工作，則故障為雨刮快擋繼電器損壞，如果不能工作，則需要檢修線路及用電設備。拔掉繼電器，打開點火開關到ACC擋，萬用表調到20 V擋，萬用表黑表筆一端接負極，紅表筆一端接繼電器由F22保險到繼電器的電源，如果電壓為0 V則線路存斷路，修復線路則故障可以排除，如果有12 V則該線路正常，進行下一步；萬用表紅表筆一端接正極，黑表筆一端接繼電器控制電路到雨刮開關15#的繼電器端子，打開雨刮開關快擋，如果萬用表的電壓為0 V，則判斷故障在快擋繼電器控制電路到雨刮開關負極這段線路上。

打開雨刮開關到雨刮快擋，萬用表紅表筆一端接正極，黑表筆一端接雨刮開關15#端子如果電壓為12 V，則故障為快擋繼電器控制電路到雨刮開關15#端子線路斷路，如果電壓還是0 V，則故障為雨刮開關損壞，雨刮開關負極始慢擋快擋等共用線，其他擋位正常，這個負極線沒有故障，只能是雨刮開關損壞，更換雨刮開關故障可以排除。如果檢查發現不是雨刮快擋控制電路故障，則需要檢查雨刮快擋的主電路。萬用表紅表筆一端接正極，黑表筆一端接雨刮快擋繼電器的接地端子，如果電壓為0 V，則故障為快擋繼電器負極線路斷路，如果電壓為12 V，則線路正常，故障應該是雨刮電機損壞，或者雨刮電機HI端子到雨刮快擋繼電器端子這根線路斷路或者接觸不良。

點火開關打到ACC擋，萬用表黑表筆一端接負極，紅表筆一端接雨刮電機HI端子，如果電壓為12 V，則故障為雨刮快擋HI到雨刮快擋繼電器這根線線路斷開或接觸不良［5］，修復線路故障可以排除；如果測量電壓為0 V，則故障為雨刮電機損壞，更換雨刮電機則故障可以排除。當然還存在另外一種情況證明電機是壞的，測量在HI處的電壓為12 V，HI到快擋繼電器的端子也為12 V，此時雨刮快擋還是不能工作，這是因為電機處于卡滯情況。但是這種情況一般會出現在是開到雨刮快擋的時候，手摸雨刮電機，電機發燙，溫度比較高，而且容易燒F22保險。由于案例中的故障現象并沒有出現雨刮電機發燙、溫度比較高的情況，所以雨刮電機卡滯的情況不存在。

5 結語

盡管汽車電路的模塊化是一種趨勢，但是對于汽車電路及故障排除的學習和實操來說，五菱S100校車的雨刮系統因其簡單、典型而成為一個較為理想的實踐平臺。本文闡述了五菱S100校車的雨刮系統的電路原理，并通過典型的故障案例，給出了科學的診斷方法和步驟，這對于維修人員對汽車電路更深層次的理解及實施能夠提供更有效的幫助。

參考文獻：

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[2]黎景堯新能源汽車的故障診斷和維修技術分析[J]汽車實用技術，2021（8）：59-62

[3]周健，溫偉金汽車修理過程中設備檢修與維護探討[J]汽車測試報告，2023（2）：106-108

[4]李鳳芹《汽車電氣設備檢修》課程創新能力培養的教學模式研究——創新能力培養的意義與措施[J]內燃與配件，2022（5）：98-101

[5]王宏斌新能源汽車電氣系統及電氣設備線路檢修方法[J]汽車測試報告，2023（8）：74-76

作者簡介：

曾慶超，男，1986年生，實驗師，研究方向為實訓室管理、汽車發動機檢修、汽車電器檢修。

基金項目：柳州鐵道職業技術學院教學創新團隊立項項目柳鐵校發[2022]15號（2021-JXCX007）