新能源汽车电气技术 课件 第4章 刮水洗涤装置原理认知与检修

刮水/洗涤装置原理认知与检修第四章问题导入电动汽车刮水器刮水时速度明显变慢，或者某个功能不工作故障，或者刮水片老化需要更换。如果你是接车的修理技术人员，应如何解决本故障？修理方案应如何修订？能力目标：1）能说出普通继电器控制刮水/洗涤的工作原理。2）能说出LIN控制刮水器总成控制的工作原理。3）能够检查普通继电器控制的刮水/洗涤电路。

4）能够检查LIN控制刮水器总成电路。素养目标：

1）能够独立检查普通刮水和洗涤电路

2）能够独立检查LIN刮水和洗涤电路学习目标一、刮水/洗涤装置功能为了让汽车在雨天或雪天时也能保证驾驶人有良好的视线，确保行驶安全，在汽车的风窗玻璃上装有刮水器。电动刮水器的动力源是直流电机，通过传动机构，使刮水片在风窗玻璃外表面上往复摆动，以扫除风窗玻璃上的雨水、积雪或灰尘。二、刮水器的传动方式1.刮水器的“刚性传动”方式图4-1所示为电动刮水器的组成，发动机的曲柄连杆机构是一个最直接的把直线平动转变成转动的例子，反过来，转动曲轴让活塞动起来，转动也可以转变成直线平动。电动刮水器的工作原理中，电机相当于带动曲轴转动，连杆知识点1_刮水/洗涤装置元件知识点1_刮水/洗涤装置元件（相当于活塞）发生直线平动，连杆的平动推动摆臂以小角度转动，进而带动刮水片在风窗玻璃上刮动。

电动刮水器结构中电机到刮水臂的摇臂和连接的轴会由于运动磨损松旷，长时间不用还会生锈，导致运动阻力过大、运动时产生噪声，这时需要更换连杆和摇臂。刮水片不能刮净风窗玻璃或刮水片随刮水臂上下摆动，刮水片不能充分压在风窗玻璃上，以及刮水片老化、开裂等情况下都要更换刮水片。知识点1_刮水/洗涤装置元件2.刮水器的“柔性传动”方式

图4-2所示为柔性齿条传动刮水器，电机驱动的蜗轮轴上有一个曲柄销，它驱动连杆机构，而连杆和一个装在硬管里的柔性齿条联接。因此，在连杆运转时，齿条会做往复运动，齿条的往复运动带动齿轮箱中的小齿轮做往复运动，从而驱动刮水片往复摆动。图4-2柔性齿条传动刮水器知识点1_刮水/洗涤装置元件

三、刮水器电机调速原理

刮水器电机按其磁场结构不同分为有绕线式和永磁式两种。永磁式电机具有体积小、质量小、噪声小、结构简单等优点，目前在国内外汽车上得到了广泛的应用。永磁式刮水器电机是利用3个电刷来改变正、负电刷之间串联线圈的个数实现变速的。其原理是：低速旋转时控制对置的电刷向转子中通电，高速旋转时控制侧置的电刷向转子中通电。

四、刮水器自动复位装置

刮水器自动复位装置分为电枢一端为正电压的双静触点式和电枢一端为负电压的三静触点式两种。知识点1_刮水/洗涤装置元件

1、双静触点式

如图4-3所示电机通过丝杠减速器推动从动塑料齿轮转动，塑料齿轮上计设有特定形状的铜片用来导电，A、B两点是两静触点。

如图4-3a所示，尽管刮水器开关关闭（OFF档，但开关内部线路接通），电流经A搭铁，电机继续转动。如图4-3b所示，当车窗外刮水臂回位到前风窗下部位置时，减速器从动塑料齿轮恰好转动到A、B相通构成回路，导致电枢的两换向电刷两端电位为12V，电机上没有电压差，电机停转。

2、三静触点式

三静触点（A、B、C）电枢接负式电路如图4-4a所示，当车窗外刮水臂未回位到前风窗下部位置时，减速器从动塑料齿轮导电片恰好转动到A、B相通构成回路，电机可继续转动。如图4-4b所示。知识点1_刮水/洗涤装置元件图4-3双静触点式刮水器自动复位装置电路图4-4三静触点电枢饥饿负式电路知识点1_刮水/洗涤装置元件

五、刮水器继电器的间歇控制电路

汽车刮水器继电器的间歇控制电路有多种形式，按照间歇时间是否可调有可调节型和不可调节型之分，它们都是在开关拨到间歇档时才触发工作的。刮水器开关操作位置如图4-5所示，O为空档（OFF）、I档为间歇档（Interval）、1为低速档、2为高速档、AUTO为自动档。图4-5刮水器开关操作位置知识点1_刮水/洗涤装置元件

六、风窗洗涤装置

风窗洗涤装置主要由储液罐、洗涤泵、输液管、喷嘴（喷水鼻）等组成。洗涤泵由永磁直流电机和洗涤泵组成。洗涤装置喷嘴的安装位置有两种形式：一种是在前发动机机舱盖左右两侧各安装一个喷嘴，各自冲洗规定区域，洗涤泵喷嘴方向可以根据使用情况调整；另一种是将喷嘴直接安装在刮水臂内，当刮水臂做弧形刮水运动时，管嘴即刻向风窗玻璃上喷洒清洗液。储液罐上的洗涤泵和喷水鼻如图4-6所示。图4-6储液罐上的洗涤泵和喷水鼻储液壶（罐）喷水鼻洗涤泵知识点2_刮水/洗涤电路

一、前刮水器电机/洗涤泵电机

图4-7所示为丰田汽车前风窗刮水器电机和洗涤泵电路。其工作原理如下：点火开关打开后，30ARRWIP和20AWSH被供电。图4-7丰田汽车前风窗刮水器电机和洗涤泵电路知识点2_刮水/洗涤电路

二、后刮水器电机/洗涤泵电机

图4-8所示为丰田汽车前风窗刮水器电机和洗涤泵电路。其工作原理如下：点火开关打开后，15ARRWIP和20AWSH被供电。图4-8丰田汽车后风窗刮水器电机和洗涤泵电路知识点2_刮水/洗涤电路

三、风窗刮水器系统的维修

风窗刮水器系统常见的故障有刮水器不工作或间断性工作、持续操作不停，以及刮水片不能复位等。除此以外，还有一些与刮水片调整有关的故障。在对风窗刮水器系统的故障进行检修之前，需要确定是电器故障还是机械故障。最简单的方法就是从电机上拆下连接刮水片的机械摇臂，接通刮水器系统，观察电机的运行。如果电机工作正常，则是机械问题，比如生锈。

1、刮水器速度变慢

2、间歇刮水系统不正常

3、刮水片不能复位知识点2_刮水/洗涤电路

四、风窗洗涤装置的维修

许多风窗洗涤装置的故障都是输液系统引起的。因此，应首先拆下泵体上的水管然后使电动泵工作。如果电动泵能够喷出清洗液，则故障发生在输液系统。若打开洗涤器开关，如果电动泵工作但不喷液，检查泵内有无堵塞，排除泵体内的任何异物；如果没有堵塞，须更换电动泵。

补充洗涤液时，专用玻璃水是较好的选择，其已加入去垢剂和防锈剂。考虑到经济性，在不结冰的情况下，清水也是好的选择。有的车主为了能刮掉风窗玻璃上的油、蜡、蚊虫等污物，可在水中添加少量的去垢剂和防锈剂，如洗衣粉、洗碗剂等，这样去垢效果较好，但会使风窗密封条和刮水片胶条变质，甚至还会引起车漆变色以及储液罐、喷嘴等塑料件的开裂。知识点2_刮水/洗涤电路

为了防止洗涤液在低温下冻结，冬季型玻璃水中添加了甲醇、异丙醇、甘醇等防冻剂，凝固温度可达-20℃。如冬季不用洗涤器时，应将洗涤管中的水倒掉，防止冻裂储液罐。练习一、填空题1.刮水器电机按其磁场结构不同分为

和

两种。2.永磁式刮水器电机是利用3个电刷来改变正、负电刷之间

的个数实现变速的。3.永磁式刮水器电机低速旋转时控制

的电刷向转子中通电。

4.汽车刮水器继电器的间歇控制电路按照间歇时间是否可调有

和

之分。