汽车电气故障诊断与修复课件：刮水器无间歇挡故障诊断与修复

汽车电气故障诊断与修复

活塞连杆组故障诊断与修复刮水器无间歇挡故障诊断与修复任务描述学习目标知识准备操作指引任务实施12345任务小结任务小结6

任务描述客户到店反映，他所驾驶的一汽大众迈腾轿车，将刮水器置于间歇挡时，刮水器不动作，而其他挡位则工作正常。现在请你对客户轿车的刮水器进行检修。刮水器的作用是清扫风窗玻璃上的雨水、雪或尘土，保证汽车在雨天或雪天时，驾驶人有良好的视线，确保行驶安全。目前在汽车上广泛采用电动刮水器，刮水器开关一般具有高速、低速及间歇三个工作挡位，除了变速之外，还有自动回位的功能。大多数汽车的风窗玻璃上装有两个刮水片，有些汽车后窗也装有一个刮水片，甚至有些高级轿车的前照灯上也装有刮水片。

学习目标（1）掌握电动刮水器的组成和各部分功用；（2）能正确描述电动刮水器系统的工作原理、使用及系统的控制方法；（3）能正确识读和分析电动刮水器的电路图；（4）会正确拆装电动刮水器系统各部件；（5）会检测判断电动刮水器系统各部件性能；（6）会分析诊断和排除电动刮水器系统常见故障；（7）具备信息查询和手册使用的基本能力；（8）能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作；（9）能与同学密切合作，规范安全地完成学习活动；（10）养成自主学习的习惯，培养规范操作的工作作风及环保意识。建议学时：6学时

知识准备电动刮水器在车上的位置如图10-1所示，电动刮水器操作开关如图10-2所示。一、电动刮水器的组成与结构

图10-1电动刮水器在车上的位置1-风窗玻璃刮水臂、刮水片;2-刮水器、喷水器开关;3-风窗玻璃喷水器软管;4-风窗玻璃刮水器电动机、连杆;5-喷水电动机;6-喷水器储液箱;7-刮水器继电器

图10-2迈腾电动刮水器操作开关1X-刮水器单次工作挡;OFF-停止挡;INT-间歇挡;LOW-低速挡;HIGH-高速挡

知识准备汽车的电动刮水器一般由直流电动机、蜗轮箱、曲柄、连杆、摆杆、摆臂和刮水片等组成。一般电动机和蜗轮箱结合成一体组成刮水器电动机总成。曲柄、连杆和摆杆等杆件可以把蜗轮的旋转运动转变为摆臂的往复摆动，使摆臂上的刮水片实现刮水动作。电动刮水器的结构如图10-3所示。一、电动刮水器的组成与结构

图10-3一汽大众迈腾轿车电动刮水器的结构1-无骨刮水片;2-车窗玻璃刮水电动机;3-刮水臂;4-刮水器框架紧固螺栓;5-刮水臂紧固螺母;6-盖罩;7-带连杆的刮水器框架;8-刮水器框架车身紧固螺母;9-刮水器电动机紧固螺母;10电动机曲柄紧固螺母

知识准备图10-4所示为轿车电动刮水器控制电路图。其控制系统可对高速运转、低速运转、间运转（间歇时间可调整）、喷水联动及刮雾联动等进行控制。二、电动刮水器的工作原理

图10-4汽车电动刮水器电路图

知识准备1.刮水器高速运转控制刮水器需高速运转时，将刮水器开关转至HI挡（高速挡），电流通路为：点火开关ON时电源→25A前刮水器熔断丝→I/P-B端子20→组合开关端子12→刮水器开关HI挡→组合开关端子14→前刮水器电动机端子4→前刮水器电动机→电路断电器→前刮水器电动机端子5→GAG14搭铁。前刮水器电动机启动，驱动风窗上的刮水片快速摆刮。2.刮水器低速运转控制刮水器需低速运转时，将刮水器开关转至LO挡（低速挡），电流通路为：点火开关ON时电源→25A前刮水器熔断丝→连接器I/P-B端子20→组合开关端子12→刮水器开关LO挡→组合开关端子8→前刮水器电动机端子6→前刮水器电动机→电路断电器→前刮水器电动机端子5→GAG14搭铁。前刮水器电动机启动，驱动风窗上的刮水片慢速摆刮。二、电动刮水器的工作原理

知识准备3.刮水器间歇运转控制（间歇时间可调）（1）间歇运转请求信号。刮水器需间歇运转时，将刮水器开关转至INT挡（间歇挡）。电流通路为：点火开关ON时电源→25A前刮水器熔断丝→I/P-B端子20→组合开关端子12→刮水器开关INT挡→组合开关端子13→BCM模块M04-A端子15。刮水器需间歇运转的请求信号送至BCM模块。（2）间歇时间信号。电流通路为：BCM模块M04-B端子5→组合开关端子3→刮水器开关INT挡→间歇时间控制滑动电阻→组合开关端子2→GM21搭铁。通过手动旋转开关调节滑动电阻的电阻值，从而调节间歇时间。二、电动刮水器的工作原理

知识准备3.刮水器间歇运转控制（间歇时间可调）（3）刮水器继电器控制。BCM模块收到刮水器需间歇运转的请求信号后，控制M04-C端子5搭铁，接通刮水器继电器线圈电路，其电流通路为：点火开关ON时电源→25A前刮水器熔断丝→I/P-G端子13→JE01端子8→JE01端子7→刮水器继电器线圈→BCM模块M04-C端子5→BCM模块内部搭铁。刮水器继电器线圈通电后，继电器触点闭合。于是电流通路为：点火开关ON时电源→25A前刮水器熔断丝→I/P-G端子13→JE01端子8→JE01端子6→刮水器继电器端子2→刮水器继电器端子1→组合开关端子9→刮水器开关INT挡→组合开关端子8→前刮水器电动机端子6→前刮水器电动机→电路断电器→前刮水器电动机端子5→GAG14搭铁。前刮水器电动机工作。BCM模块根据设定的间歇时间信号控制刮水器继电器的通断时间，前刮水器电动机间歇启动，使风窗上的刮水片间歇性有规律摆刮。二、电动刮水器的工作原理

知识准备4.自动复位控制在刮水器电动机上设有一个由凸轮驱动的一掷二位停机复位开关，用以保证刮水器在任何时刻停止时，刮水片都处在风窗玻璃下沿位置。自动复位控制过程：当要电动刮水器停止时，闭合刮水器开关至OFF挡（停止挡），如果此时刮水片不在风窗玻璃下沿位置，则刮水器电动机继续通电运转直至刮水片正好在玻璃下沿位置。电流通路为：点火开关ON时电源→25A前刮水器熔断丝→I/P-G端子13→JE01端子8→JE01端子5→前刮水器电动机端子2→停止开关（连接至左侧运转状态）→前刮水器电动机端子3→刮水器继电器端子4→刮水器继电器端子1→组合开关端子9→刮水器开关OFF挡→组合开关端子8→前刮水器电动机端子6→前刮水器电动机→电路断电器→前刮水器电动机端子5→搭铁。前刮水器电动机继续运转，直到停止开关处于右侧（刮水器停止状态）。此时前刮水器电动机停止运转，刮水片正好复位至风窗玻璃下沿位置。二、电动刮水器的工作原理

知识准备5.其他控制功能（1）喷水联动刮水器控制。当电动刮水器处于喷水联动工作状态下，BCM模块根据设定的喷水器喷水时间长短信号控制刮水器继电器的通断时间，从而启动前刮水器电动机驱动刮水片刮拭风窗玻璃。（2）车速感应间歇刮水器。当电动刮水器处于间歇工作状态下，BCM模块根据车速信号和间歇时间调整值共同计算间歇时间信号并控制刮水器继电器的通断时间，从而启动前刮水器电动机驱动刮水片刮拭风窗玻璃。（3）刮雾联动刮水器控制。当电动刮水器处于刮雾联动工作状态下，BCM模块根据设定的打开刮雾联动开关持续时间长短信号控制刮水器继电器的通断时间，从而启动前刮水器电动机驱动刮水片刮拭风窗玻璃。二、电动刮水器的工作原理

知识准备电动刮水器除了可手动操纵高、低速外，有些汽车的刮水器还有一个特殊功能，即雨量自动感应。当把操纵开关放到“AUTO”挡时，就会自动开启刮水器并根据雨量的大小来控制刮水器的速度。图10-5所示为轿车雨量自动感应式电动刮水器的控制电路，其高速、低速及间歇工作与普通电动刮水器相似，这里不再详述，下面主要介绍雨量自动感应式刮水器的自动控制系统。三、雨量自动感应式刮水器

知识准备

三、雨量自动感应式刮水器图10-5别克凯越轿车雨量自动感应式电动刮水器电路图

知识准备雨量自动感应式刮水器操作开关如图10-6所示，将刮水器开关置于自动（AUTO）挡，当雨量传感器感应到风窗玻璃表面有水时，自动启动刮水器电动机。通过旋拧刮水器开关上的调节轮，可调节自动刮水器控制的敏感度，即调整刮水的速度。三、雨量自动感应式刮水器

图10-6雨量自动感应式刮水器操作开关OFF-停止挡;AUTO-自动挡;LO-低速挡;HI-高速挡;FAST、SLOW-灵敏度调整

知识准备雨量传感器位于前风窗玻璃内侧，靠近后视镜，如图10-7所示。雨量传感器以45°角向风窗玻璃发射一束红外线，如果玻璃干燥，反射回传感器的光线较多。如果玻璃表面有水时，光线就被散射到其他地方，反射回传感器的光线较少。反射回传感器的光线越少，说明雨水量越多。当反射回传感器的光线降至预先设定值时，传感器将自动启动刮水器工作。三、雨量自动感应式刮水器

图10-7雨量传感器

知识准备在刮水器电动机内有两个继电器，左侧的继电器控制刮水器的高／低速，连接至雨量传感器2号端子；右侧的继电器控制低速／间歇，连接至雨量传感器1号端子。雨量传感器通过1、2号端子控制刮水器电动机总成内部继电器的搭铁。雨量传感器可自动控制间歇时间长短和刮水器高、低速。雨量传感器7号端子用于检测复位脉冲，以进行间歇控制。当刮水器开关处于自动挡时，电流路径为：运行／起动（在运行或起动时有电）→熔断丝F9→刮水器开关端子A8→刮水器开关端子A7→刮水器开关端子B1→灵敏度旋钮→刮水器开关端子B2→雨量传感器端子5（该端子在最灵敏时为12V电压，在最不灵敏时为6V电压，是一个输入信号）。

说明：刮水器电动机控制模块相当于两个控制继电器，左边继电器未工作时，触点2、3接通；右边继电器未工作时，触点1、3接通。三、雨量自动感应式刮水器

知识准备1.雨量自动感应式刮水器低速／间歇控制当雨量传感器感应到雨量较少时，雨量传感器控制1号端子搭铁，接通刮水器电动机总成内部右侧继电器线圈电路，触点2、3接通，刮水器低速运转。电流通路为：运行／启动→熔断丝F9→仪表板端子40→刮水器电动机端子8→右继电器触点2、3→刮水器电动机端子2→刮水器开关端子A6→刮水器开关端子A5→刮水器电动机端子1→左继电器触点3、2→刮水器电动机→G303搭铁。刮水器电动机低速运转。三、雨量自动感应式刮水器

知识准备1.雨量自动感应式刮水器低速／间歇控制雨量传感器端子1的工作波形如图10-8所示，由图可知，雨量传感器给出一个低电平的触发脉冲后，然后保持高电平，触发脉冲控制右侧的继电器工作，电动机开始运转，然后继电器断开，刮水器电动机靠回位通路维持低速运转。当刮水器电动机运转一周后，至下一个触发脉冲到来之前是间歇时间，调节灵敏度旋钮时，雨量传感器控制刮水器电动机间歇时间的长短。低速工作时，雨量传感器端子1的电压为5.1～10.8V。雨量传感器端子1电压为5.1V时，间歇时间最长；为10.8V时，间歇时间最短。当间歇时间调至最短时，刮水器电动机启动高速挡。三、雨量自动感应式刮水器图10-8间歇控制波形

知识准备2.雨量自动感应式刮水器高速控制当雨量传感器感应到雨量足够大，需控制刮水器高速运转时，雨量传感器控制1号和2号端子搭铁，左、右继电器同时工作，使左继电器触点1、3接通，右继电器触点2、3接通，刮水器高速运转。电流通路为：运行／启动→熔断丝F9→刮水器电动机端子8→右继电器触点2、3→刮水器电动机端子2→刮水器开关端子A6→刮水器开关端子A5→刮水器电动机端子1→左继电器触点3、1→刮水器电动机→G303搭铁。刮水器电动机高速运转。三、雨量自动感应式刮水器

知识准备3.复位脉冲检测雨量传感器只有收到刮水器电动机的复位信号后，才能正确控制间歇时间。刮水器电动机端子4是复位脉冲输出端，将复位信号送至雨量传感器的端子7，复位脉冲波形如图10-9所示。图中脉冲的下降沿是复位开始，图10-8中触发脉冲前沿是刮水器电动机运转开始，至收到复位脉冲是运转一周时间，复位脉冲至下一个触发脉冲是间歇时间。三、雨量自动感应式刮水器图10-9复位脉冲

知识准备4.自动空调控制刮水器开关端子A5向自动空调系统端子B7输出刮水器工作信号，当刮水器电动机工作约60s时，如果自动空调处于AUTO状态，则自动启动除雾功能。三、雨量自动感应式刮水器

操作指引（1）场地设施：举升机1台。（2）设备设施：自动挡迈腾轿车1辆。（3）工量具：常用拆装工具、刮水器专用拆卸工具、预置式扭力扳手、数字万用表等。（4）耗材：线束。1.组织方式2.操作要点（1）穿戴干净整洁的工作服。（2）遵守场地安全规定，注意用电安全。（3）正确使用拆装工具、数字万用表、测量仪器等工量具。

任务实施1.刮水器的拆装1）电动刮水器的拆卸以迈腾1.8T汽车为例，说明电动刮水器的拆卸方法。（1）所需的工具(图10-10）。①拆卸楔：3409。②扭力扳手：V.A.G1783。③拆卸楔：T10383。图10-10拆卸工具

任务实施1.刮水器的拆装1）电动刮水器的拆卸（2）拆卸步骤。①关闭电动刮水器APS功能。②将刮水器运行至终端停止位置，并关闭点火开关。③断开蓄电池。④用螺丝刀撬下刮水臂紧固螺母盖罩，拧松紧固螺母，拆下刮水臂。⑤拆卸排水槽盖板。

任务实施1.刮水器的拆装1）电动刮水器的拆卸（2）拆卸步骤。⑥解锁并脱开插头连接2，从刮水器支撑板中脱开导线支架3，取下发动机线束固定卡，旋出紧固螺母和垫片4，旋出螺母1，取下带连杆的刮水器框架和刮水器电动机，如图10-11所示。

图10-11拆卸挡风玻璃刮水器示意图1-螺母;2-插头连接;3-导线支架;4-垫片

任务实施1.刮水器的拆装1）电动刮水器的拆卸（2）拆卸步骤。⑦用撬杆从电动机曲柄中撬下连杆的球头（图10-12）。图10-12拆卸刮水器电动机示意图

任务实施1.刮水器的拆装1）电动刮水器的拆卸（2）拆卸步骤。⑧拧下六角螺母，从刮水器电动机上拔下电动机曲柄2，旋出紧固螺母并取下固定板3，最后从刮水器框架内取出刮水器电动机和控制单元，如图10-13所示。

图10-13分离刮水器电动机示意图1-六角螺母;2-电动机曲柄;3-固定板

任务实施1.刮水器的拆装2）电动刮水器的安装与拆卸过程相反。（1）调节车窗玻璃刮水片终端停止位置，关闭APS功能，刮水器电动机运行到终端位置，然后关闭点火开关，调节车窗玻璃刮水片终端停止位置。（2）驾驶侧橡胶尖端与风窗玻璃下边缘之间的距离A为39mm，副驾驶侧橡胶尖端与排水槽盖板上边缘之间的距离B为14mm，用扭力扳手紧固螺母，如图10-14所示。

图10-14刮水片终端停止位置示意图

任务实施2.电动刮水器电动机的检