汽车修理技师手册：刮水器及电动机详解

刮水器的作用就是除去风窗玻璃上的水、雪及沙尘，保证在不良天气时驾驶人仍具有良好的视线。目前，在汽车上广泛采用的电动刮水器，普遍具有高速、低速及间歇三个档位，而且除了变速之外，还具有自动回位功能。

1.刮水器的结构

电动刮水器是由电动机、传动机构和刮水片三部分组成，如图10-1所示。电动机轴端的蜗杆驱动蜗轮，蜗轮带动摇臂旋转，摇臂使拉杆往复运动，从而带动刮水片左右摆动。

2.刮水器电动机的结构

刮水器电动机一般有永磁式和励磁式两种，而永磁式电动机的结构简单、体积小、可靠性好，被广泛采用。其结构如图10-2所示。

图10-1 刮水器的结构

1—刮水片 2—刮水片架 3—雨刮臂 4—蜗轮 5—电动机 6—摇臂 7—拉杆

3.刮水器电动机的变速原理

永磁式电动机是通过改变电刷间的导体数实现变速，具有不易退磁的优点，能实现高、低速运转。如图10-3所示，B₁为低速运转电刷，B₂为高速运转电刷，B₃为公共电刷。B₁、B₂安装位置相差60°。

永磁式电动机工作时，在电枢内（转子）同时产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。要使电动机旋转，外加电压必须克服反电动势的作用。当电动机转速升高时，反电动势增加，只有当外加电压等于反电动势时，电枢的转速才能稳定。

图10-2 永磁式刮水器电动机的结构

1—电枢 2—永久磁铁磁极 3—蜗杆 4—蜗轮

图10-3 永磁式刮水器电动机变速的结构

a）结构原理图 b）电路原理图(www.xing528.com)

1—电枢绕组 2—永久磁铁 3—换向器 4—反电动势

利用三个电刷来改变正、负电刷之间串联的线圈数，实现变速。变速原理如图10-4所示。当开关处于L位（低速）时，电流通过电刷正电刷流入，负电刷流出，此时电流通过的有效绕组个数为（4+4）个，电动机低速工作；而开关处于H位（高速）时，电流通过的有效绕组个数为（3+3）个，电动机高速工作。

图10-4 永磁式刮水器电动机变速原理

4.刮水器电动机的自动复位装置

自动复位是指在切断刮水器开关时，刮水器能自动停在驾驶人视野以外的指定位置。如图10-5a所示，刮水开关推到“0”档时，如果刮水器的刮水片没有停在规定的位置，电流经蓄电池正极→电源开关→熔丝→电刷B₃→电枢绕组→电刷B₁→刮水器“0”档→触点臂5→铜环9→搭铁，这时电动机将继续转动。

当刮水器的刮水片到规定位置时，触点臂3、5都和铜环7接触，使电动机短路（见图10-5b）。与此同时，电动机电枢由于惯性而不能立刻停下来，电枢绕组通过触点臂3、5与铜环7接触而构成回路，电枢绕组产生感应电流，因而产生制动转矩，电动机迅速停止转动，使刮水器的刮水片停止在规定的位置。

图10-5 永磁式刮水器电动机控制电路

1—电源开关 2—熔丝 3、5—触点臂 4、6—触点 7、9—铜环 8—壳体 10—转子 11—永久磁铁

5.电动刮水器的间歇控制

电动刮水器间歇控制的作用：一是与洗涤器配合使用时，可以达到先洗涤后刮除的循环刮洗工序，以提高刮洗效果；二是在毛毛细雨时，雨量稀少，如果刮水器仍按原来那样不断地工作，不仅会引起刮片的颤动，而且也会对玻璃有损伤。

电子间歇刮水器控制电路如图10-6所示。根据间歇时间调整来分类，可以分为可调式和不可调式两类。

图10-6 电子间歇刮水器控制电路

1—间歇刮水开关 2—刮水器开关 3—刮水电动机 4—自停开关 5—继电器