悅動轎車刮水系統(tǒng)電路分析

楊 輝

（煙臺汽車工程職業(yè)學(xué)院， 山東煙臺 265500）

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

1 結(jié)構(gòu)原理

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

當(dāng)駕駛員操縱刮水器的組合開關(guān)時， 刮水電動機(jī)通電后啟動， 電動機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)過蝸輪蝸桿的減速增扭作用于驅(qū)動擺臂， 擺臂（曲柄） 通過四連桿機(jī)構(gòu)把連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動改變?yōu)榘惭b在前圍板上的轉(zhuǎn)軸（搖桿） 的左右擺動， 最后由轉(zhuǎn)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(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)楣伪鄣耐鶑?fù)運(yùn)動， 通過刮水片實現(xiàn)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(tǒng)， 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(guān)手柄頂端是噴水器開關(guān)， 向內(nèi)撥動開關(guān)， 噴水器電動機(jī) （在噴水泵中） 通電， 此時儲液箱中的玻璃水經(jīng)噴水泵加壓后通過輸水管輸向噴水嘴， 經(jīng)噴水嘴的擠壓作用將玻璃水分成細(xì)小的射流噴向擋風(fēng)玻璃， 配合刮水器起到清潔擋風(fēng)玻璃的作用。

2 控制電路

2.1 組成

悅動轎車前刮水系統(tǒng)電路如圖1所示。

1） 電源部分： 蓄電池、 發(fā)電機(jī)

當(dāng)點火開關(guān)處于ON檔時， 電源由蓄電池或發(fā)電機(jī)經(jīng)IGN2易熔絲40 A、 點火開關(guān)、 前刮水器熔斷絲25 A提供。

2） 用電設(shè)備： 前刮水電動機(jī)、 前噴水器電動機(jī)

前刮水電動機(jī)總成內(nèi)部包括前刮水電動機(jī)、 停止開關(guān)、 電路斷電器、 電容。 停止開關(guān)是一個單刀雙擲開關(guān)， 當(dāng)刮水器不在停止位置時， 前刮水電動機(jī)連接器3端子與2端子接通； 當(dāng)刮水器在停止位置時， 前刮水電動機(jī)連接器3端子與5端子接通。 電路斷電器和電容用于保護(hù)刮水電動機(jī)。

3） 控制部分： 組合開關(guān)、 BCM （車身控制模塊）、 刮水器繼電器

組合開關(guān)總成包括噴水器開關(guān)、 除霧開關(guān)（MIST） 和刮水器開關(guān)， 其中刮水器開關(guān)又包括OFF （停止復(fù)位檔）、 INT （間歇檔）、 LO （低速檔）、 HI （高速檔）； BCM通過內(nèi)部程序控制刮水器繼電器線圈的通斷電， 可以實現(xiàn)噴水聯(lián)動刮水器控制、 刮霧聯(lián)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(dāng)點火開關(guān)在ON檔位， 刮水器開關(guān)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(guān)→前刮水器熔斷絲25 A→組合開關(guān)12端子→刮水器開關(guān)B+端子→刮水器開關(guān)LO端子→組合開關(guān)8端子→前刮水電動機(jī)6 （LO） 端子→前刮水電動機(jī)→前刮水電動機(jī)5 （搭鐵） 端子→電源負(fù)極， 前刮水電動機(jī)低速運(yùn)行。

2） 高速檔

當(dāng)點火開關(guān)在ON檔位， 刮水器開關(guān)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(guān)→前刮水器熔斷絲25 A→組合開關(guān)12端子→刮水器開關(guān)B+端子→刮水器開關(guān)HI端子→組合開關(guān)14端子→前刮水電動機(jī)4 （HI） 端子→前刮水電動機(jī)→前刮水電動機(jī)5 （搭鐵） 端子→電源負(fù)極， 前刮水電動機(jī)高速運(yùn)行。

3） 停止復(fù)位檔

當(dāng)駕駛員關(guān)閉刮水器開關(guān)時， 刮水片經(jīng)常停的位置不恰當(dāng)， 阻礙駕駛員的視線。 為解決這一問題， 刮水器設(shè)有停止復(fù)位檔。

當(dāng)刮水器開關(guān)在OFF檔位， 刮水器在停止位置時， 前刮水電動機(jī)總成內(nèi)部的停止開關(guān)使前刮水電動機(jī)連接器3端子與5端子接通， 前刮水電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)點火開關(guān)在ON檔位， 刮水器開關(guān)在OFF檔位， 刮水器不在停止位置時， 前刮水電動機(jī)總成內(nèi)部的停止開關(guān)使前刮水電動機(jī)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(guān)→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(jī)連接器2 （B+） 端子→停止開關(guān)→前刮水電動機(jī)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(guān)9端子→刮水器開關(guān)OFF端子→刮水器開關(guān)LO端子→組合開關(guān)8端子→前刮水電動機(jī)6 （LO） 端子→前刮水電動機(jī)→前刮水電動機(jī)5 （搭鐵） 端子→電源負(fù)極。 前刮水電動機(jī)繼續(xù)低速運(yùn)行， 直至刮水器到達(dá)停止位置時， 前刮水電動機(jī)總成內(nèi)部的停止開關(guān)使前刮水電動機(jī)連接器3端子與5端子接通， 電流回路斷開， 前刮水電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

4） 間歇檔

當(dāng)點火開關(guān)在ON檔位， 刮水器開關(guān)在INT檔位時， INT （間歇） 觸點閉合的信號通過組合開關(guān)的13端子、 MO4-A／15 （間歇） 端子傳遞給BCM， BCM按照內(nèi)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(guān)→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(fù)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(jī)電流回路為： 電源正極→IGN2易熔絲40 A→點火開關(guān)→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(guān)9端子→刮水器開關(guān)INT、 OFF端子→刮水器開關(guān)LO端子→組合開關(guān)8端子→前刮水電動機(jī)6 （LO） 端子→前刮水電動機(jī)→前刮水電動機(jī)5 （搭鐵） 端子→電源負(fù)極。前刮水電動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)。

通過調(diào)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(guān)3端子、 MO4-B／5端子傳遞給BCM， BCM按照內(nèi)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(jī)低速電路斷開， 電動機(jī)按照停止復(fù)位檔進(jìn)行工作。

5） 刮霧聯(lián)動刮水器控制

當(dāng)點火開關(guān)在ON檔位， 刮水器開關(guān)在MIST檔位時， 除霧開關(guān)觸點閉合的信號通過組合開關(guān)的10端子、 MO4-A／19 （除霧） 端子傳遞給BCM， BCM按照內(nèi)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(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時的電流回路與間歇檔相同， 從而實現(xiàn)刮霧聯(lián)動刮水器控制。 MIST檔為手動式， 松開手后， 組合開關(guān)會自動回到OFF檔。

6） 噴水聯(lián)動刮水器控制

當(dāng)點火開關(guān)在ON檔位， 刮水器開關(guān)操作手柄往轉(zhuǎn)向盤的方向拉時， 噴水器開關(guān)接通。 前噴水器電動機(jī)的電流回路為： 電源正極→IGN2易熔絲40A→點火開關(guān)→前刮水器熔斷絲25 A→組合開關(guān)12端子→噴水器開關(guān)→組合開關(guān)11端子→前噴水器電動機(jī)2端子→前噴水器電動機(jī)→前噴水器電動機(jī)1 （搭鐵） 端子→電源負(fù)極， 前噴水器電動機(jī)工作。

噴水器開關(guān)觸點閉合的信號通過組合開關(guān)的11端子、 MO4-A／14 （噴水器電動機(jī)） 端子傳遞給BCM，BCM按照內(nèi)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(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時的電流回路與間歇檔相同， 從而實現(xiàn)噴水聯(lián)動刮水器控制。

3 元件檢測

3.1 組合開關(guān)的檢測

將組合開關(guān)置于相應(yīng)檔位， 用萬用表歐姆檔測量表1各端子之間的導(dǎo)通性。 如果不符合規(guī)定， 則應(yīng)更換組合開關(guān)。

表1 組合開關(guān)各端子導(dǎo)通情況

3.2 刮水電動機(jī)的檢測

1） 高低速檢測 拆下刮水電動機(jī)的連接器：①將蓄電池正極與6端子相連， 負(fù)極與5端子相連，檢查刮水電動機(jī)是否低速運(yùn)轉(zhuǎn)； ②將蓄電池正極與4端子相連， 負(fù)極與5端子相連， 檢查刮水電動機(jī)是否高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

2） 停止復(fù)位檢測 ①按照上面1） 操縱刮水器低速運(yùn)轉(zhuǎn)， 使其停在除自動停止位置以外的任何位置； ②用導(dǎo)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(fù)極與5端子相連； ③檢查刮水電動機(jī)是否繼續(xù)低速運(yùn)轉(zhuǎn)， 然后自動復(fù)位并停止。

3.3 BCM控制模塊檢測

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

在診斷和查找電氣系統(tǒng)故障時， 我們應(yīng)對相關(guān)系統(tǒng)的原理圖和電路圖進(jìn)行科學(xué)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(jié)果， 這對于提高工作效率有著重要的作用。

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