汽车电器设备维修：电动刮水器及洗涤器检修成果

·理解电动刮水器和洗涤器的作用和组成。

·能在实车上识别出电动刮水器和洗涤器的各部件。

·能在实车上调整、检测电动刮水器及洗涤器。

为提高汽车行驶的安全性，确保在雨雪天气行车时驾驶人有良好的视线，汽车风窗玻璃上都安装有刮水器和洗涤器。

一、电动刮水器的作用

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行驶时，驾驶员有良好的视线，确保行驶安全。刮水器与清洗装置是汽车必须具备的装置，为安全行车提供保证，如图8-1所示。

目前汽车上广泛使用的是电动式刮水器。刮水器一般安装在汽车前风窗，部分汽车后风窗也装有刮水器，有些高档轿车的前大灯也装有刮水器。

图8-1　汽车刮水器

图8-2　电动刮水器结构图

1、5—刮片架；2、4、6—摆杆；3、7、8—连杆；9—蜗轮；10—蜗杆；11—永磁式电动机；12—支架

二、电动刮水器的结构

电动刮水器主要由刮水电机、传动机构、雨刷片等机件组成，如图8-2所示。

1.利水电机

（1）刮水电机的结构。

刮水电机为直流变速电机，内有快、慢两个线圈，电动机输出经蜗轮减速器减速，并改变输出方向，如图8-3所示为永磁式直流刮水电机实物图，图8-4为永磁式直流刮水电机内部结构图。

（2）刮水电机的变速原理。

刮水电机里有三个电刷，可以实现高速和低速的运转。直流电动机旋转时，在电枢绕组内同时还产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。电枢转速上升时，反电动势也相应上升，当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时，电枢的转速不再上升而趋于稳定。当运转阻力矩一定时，电枢稳定运转所需要的电枢电流一定，对应的电枢绕组反向电动势的高低就一定，电枢绕组反向电动势与转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比。电枢绕组反向电动势一定时，转速和正、负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比。

（3）刮水电机的电路原理图。

如图8-5（a）所示为刮水电机电源和正、负电刷接通时的电路原理图，图8-5（b）所示为刮水电机电源和负电刷及偏置电刷接通时的电路原理图。

图8-3　永磁式直流刮水电机

1—永磁双速电动机；2—减速器、自动复位器

图8-4　永磁式直流刮水电机内部结构图

1—自动复位器滑环；2—减速器涡轮；3—A向；4—整流器；5—绕组；6—铁芯；7—永久磁铁；8—自动复位器触点；9—减速器蜗杆；10—减速器输出轴；11—主碳刷；12—高速碳刷；13—低速碳刷

图8-5　刮水电机电路原理图

2.传动机构

传动机构由减速齿轮和连杆机构组成。减速齿轮由电动机驱动的蜗杆、蜗齿轮组成，蜗齿轮上一凸轮片，作为凸轮开关。

连杆机构由数个连杆组成，连杆机构将雨刷电动机动力传至蜗齿轮后面连杆组的滑动接头，滑动接头使连杆组做直线运动，再经连杆组使雨刷片产生摆动，如图8-6所示。

图8-6　刮水器联动机构

图8-7　雨刷片

3.雨别片

最终完成刮水作用的橡胶片称为雨刷片，如图8-7所示。

（1）雨刷片的分类。

常见的雨刷片分有骨雨刷片和无骨雨刷片，如图8-8所示。有骨雨刷靠骨架来使刮片和玻璃贴合，但由于这种贴合并不完全紧密，容易出现刮不干净、噪音大等问题，而且刮片磨损很快。而无骨雨刷是靠一整根导力条来分散压力，使得刮片各部分的受力均匀，可以减少水痕、擦痕的产生，而且可以降低刮片磨损，同时它的质量更轻，雨刷电机的寿命更长。

图8-8　有骨和无骨雨刷片

图8-9　U型接口雨刷臂

具体车型不同，雨刷片的尺寸也就不同，有些车型左右两个雨刷片长短一致，有些车型则是一长一短。虽然不同尺寸的雨刷片有时也能够正常安装，但还是建议选用原厂标准尺寸的雨刷片。若雨刷片过长，可能导致两个雨刷片发生干涉而无法正常工作，还会增加雨刷电机的负担；若过短，无法达到清扫效果。

在选装雨刷片前，一定要先弄清车辆的雨刷臂接口类型和雨刷片的尺寸。如果雨刷片的接口与车辆的雨刷臂接口类型不对应，则无法进行安装。而如果选购的雨刷片尺寸与车辆原厂雨刷尺寸不相符，即使能够安装，也会出现一些问题。

（2）雨刷臂接口的分类。

①U型接口雨刷臂，属于比较老式的接口类型，有很强的通用性，只要雨刷片是U型口的就可以安装，通常搭配有骨雨刷片，但是拆装不是很方便，如图8-9所示。

②插拔式接口雨刷臂，拆卸方便、造型美观，通常搭配无骨雨刷片，这种接口又分为多种不同的样式，在雨刷片的选择上往往要求专车专用。

a.专用接口1，这种带有销孔接口的雨刷拆装起来十分方便，如图8-10所示。

b.专用接口2，这种直插式接口需要将方形卡扣按下进行拆装，如图8-11所示。

图8-10　专用接口1

图8-11　专用接口2

图8-12　专用接口3

c.专用接口3，这种接口又被称为燕尾型接口，拆装时需要捏住两个“燕尾”以解除锁止，如图8-12所示。

（3）刮水器的使用。

在使用方法得当的前提下，一副无骨雨刷片的使用寿命可以达到2～4年，但由于多数人并不注意刮水器的正确使用及保养，导致雨刷片的寿命降低。首先，清洁风窗玻璃时，一定要先喷玻璃水，干擦不仅会加速刮水器的磨损，严重时还会造成雨刷电机的损坏。

图8-13　冬季雨刷片立起图

冬季使用刮水器时，一定要先把风窗玻璃表面的冰碴清理掉以后再使用刮水器。另外，为了防止雨刷胶片冻在玻璃上，可以在停车后把雨刷片立起来，如图8-13所示。或者拿一块布垫在雨刷片下面，将它和风窗玻璃隔离开来。

另外，刮水器只是用来刮除玻璃上的雨水，并不是用来清洁杂物的，如果总是用来清洁风窗玻璃上的沙土等颗粒物，再好的雨刷片也会很快报废。正确的做法是：用湿的擦车布把风窗玻璃上的杂物擦去后，喷上玻璃水，再用刮水器刮干净。如果刮水器已经无法将风窗玻璃刮干净，或者刮水时的噪音变大，那么雨刷片很可能已经损坏，需要考虑进行更换。

三、风窗玻璃洗涤装置

风窗玻璃洗涤装置的组成如图8-14所示，其主要由储液罐、洗涤泵、软管、喷嘴等部分组成。基本工作原理是：工作时，开动洗涤泵，将储液罐的洗涤液通过软管、喷嘴而喷向风窗玻璃，将尘污湿润，然后通过刮水器的雨刷片来回运动，将风窗玻璃洗刷干净。

1.洗涤泵

一般由永磁直流电动机和离心叶片泵组装成为一体。喷射压力可达70～88kPa。洗涤泵一般直接安装在储液罐上，但也有安装在管路内的。在离心泵的进口处设置有滤清器。洗涤泵连续工作一般不超过1 min，对刮水和洗涤分别控制的汽车，应开动洗涤泵后接通刮水器，喷水停止后，刮水器应继续刮动3～5次，经过这样的配合，可以达到良好的清洁效果。

图8-14　风窗玻璃洗涤装置

1—储液罐；2洗涤泵；3—软管；4—喷嘴；5—三通管接头；6—熔断丝；7—刮水开关

2.喷嘴

喷嘴安装在风窗玻璃下面。其喷嘴方向可以调整，使水喷射在风窗玻璃的适当位置，喷嘴直径一般为0.8～1mm。喷嘴的安装有两种形式：一种是在前围板总成的左右两面各安装一个喷嘴，各自冲洗规定区域；另一种是将喷嘴安装在刮水器臂内，当刮水器臂做弧形刮水运动时，喷嘴即刻向风窗玻璃上喷射清洗液。

洗涤液一般由水或者水与添加剂混合制成。为了能刮掉风窗玻璃上的油、蜡等物，可在水中加少量的去垢剂和防腐剂。注意：冬季不用洗涤器时，应将洗涤管中的水放掉。

四、电动刮水器及洗涤器开关

一汽大众雨刮拨杆和车灯拨杆一样，上面印了很多功能标识。虽然不同品牌的标识及标识的位置有所区别，但功能都差不多。一般来说，前雨刷的单次（1×）、间歇（INT）、慢速（LOW）、快速（HIGH）的功能，通过上下拨动拨杆实现。而单次（1×）功能的方向与其他几项功能方向相反，也就是说，如果向上拨动是单次，其他功能就通过向下拨动实现。并且拨动启动单次（1×）功能后拨杆会回位，而其他几项功能则是拨至不同挡位来实现，没有自动回位功能。

在某些车型雨刮的自动间歇工作挡位上可以调节摆动频率，让雨刮摆动频率根据车速高低而快慢不同——将刮水器拨杆置于“自动间歇摆动”挡位时，雨刮便会依照调节的频率，根据车速快慢来改变摆动频率。

五、永磁式刮水电动机电路

1.利水器控制电路

图8-15所示为刮水器的控制电路。刮水器的开关有三个挡位：“0”挡为复位挡，“Ⅰ”挡为低速挡，“II”挡为高速挡。刮水器开关内部的四个接线柱分别接复位装置、电动机低速电刷、搭铁、电动机高速电刷。复位装置安装在减速蜗轮（由塑料或尼龙材料制成）上，嵌有铜环。

图8-15　刮水器控制电路

1—涡轮；2—铜环；3—触点；4—触点臂；5—熔断丝；6—电源开关；7—电枢

此铜环分为两部分，其中一铜环与电动机外壳相连（搭铁）。触点臂用磷铜片或其他弹性材料制成，其一端铆有触点。由于触点臂具有一定的弹性，因此蜗轮转动时，触点与蜗轮的端面和铜环保持接触。

2.电路分析

（1）“Ⅰ”挡（低速挡）。当接通电源开关，把刮水器开关拉出到“Ⅰ”挡（低速）位置时，电流流向为蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B1→刮水器开关接线柱②→接触片→刮水器开关接线柱③→搭铁→蓄电池负极，构成回路，电动机低速运转。

（2）“II”挡（高速）。把刮水器开关拉出到“II”挡（高速）位置时，电流流向为蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B2→刮水器接线柱④→接触片→刮水器接线柱③→搭铁→蓄电池负极，构成回路，电动机高速运转。

（3）“0”挡（停止）。当把刮水器开关退回到“0”挡时，如果雨刷片没有停止到规定的位置，由于触点与铜环相接触，如图8-15所示，则电流继续流入电枢，其电路为蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B1→接线柱②→接触片→接线柱①→触点臂→铜环→搭铁→蓄电池的负极。由此可以看出，电动机仍以低速运转直至涡轮旋转到图8-15所示的特定位置，电路断路。

由于电枢的运动惯性，电动机不能立即停止转动，此时电动机以发电机方式运行。因此电枢绕组通过触点臂与铜环接通而短路，电枢绕组将产生强大制动力矩，电动机迅速停止运转，使雨刷片复位到风窗玻璃的下部。

六、间歇式刮水器电路

汽车刮水器上都加装了电子间歇控制系统，使刮水器能按照一定的周期停止和刮水，这样在小雨或雾天中行驶时，不至于在玻璃上形成发黏的表面，驾驶员可以有更好的视线。刮水器的控制电路根据雨量大小自动开闭，并自动调节间歇时间。图8-16所示为刮水自动开关与调速控制电路。电路中S1、S2和S3是安装在风窗玻璃上的流量检测电极，雨水落在两检测电极之间，使其阻值减小。水流量越大，其阻值就越小。

(www.xing528.com)

图8-16　自动开关与调速控制电路

S1与S3之间的距离较近（约2.5cm），因此，晶体管T1首先导通，继电器J1通电，在电磁吸力的作用下，P点闭合，刮水器电动机低速旋转。当雨量增大时，S1与S2之间的电阻减小使得晶体管T2也导通，于是继电器J2通电，在电磁吸力的作用下，B点断开，A点接通，刮水器电动机转为高速旋转。雨停时，检测电阻之间的阻值均增大，晶体管T1、T2截止，继电器复位，刮水器电动机自动停止工作。

七、典型车辆电动刮水器的控制电路及工作原理

图8-17所示为桑塔纳轿车风窗玻璃刮水器控制电路。

图8-17　桑塔纳轿车刮水器控制电路图

1—刮水器电动机；2—自动复位器；3—刮水器与洗涤器开关；4—间歇继电器；5—洗涤电机

1.利水器与洗涤器电路组成

（1）刮水器电动机总成（包括刮水器电动机1、减速器及自动复位器2）上共有五根线，它们分别为低速线53、高速线53b、电源线53a、复位线53e及搭铁线31（刮水器电动机1的搭铁线与自动复位器2的搭铁线合二为一）。自动复位器是一个单掷二位自动开关，其导通情况是：当刮水器开关关闭且雨刷片回到风窗玻璃的最低位置时，复位线53e与搭铁线31导通；当刮水器开关关闭而雨刷片未回到风窗玻璃的最低位置时，电源线53a与复位线53e导通。

（2）刮水器与洗涤器组合开关上有6个端子，即53a、53、53b、53e、J和T，它们分别与电源线、低速线、高速线、复位线、间歇线及洗涤线6根线相连。刮水器开关是一个三掷五位开关，有“0”“Ⅰ”“II”“III”“Ⅳ”五个挡位，其中“0”挡为停止挡、“Ⅰ”挡为低速挡、“II”挡为高速挡、“III”挡为间歇挡、“Ⅳ”挡为点动挡。当刮水器开关处于停止挡或间歇挡时，开关上的53端子与53e端子接通，使低速线与复位线接通。洗涤器开关是一个点动开关，当向上抬组合开关手柄时，清洗泵的电路即接通；松开手柄，清洗泵的电路便断开。

2.工作原理

（1）低速挡电路。

当刮水器开关拨至“Ⅰ”挡时，开关的第二掷将53端子与53a端子接通，电路走向为：中央配电盒x路电→熔断器S11→中央配电盒B区9#（简称B9，以下各接点均用简称）→刮水器与洗涤器组合开关上的端子53a→刮水器开关第二掷→刮水器与洗涤器组合开关上的端子53→A2→刮水继电器的53S端子→刮水继电器的触点P→刮水继电器的触点N→刮水继电器的53H端子→D12→刮水器电动机上的低速线53→刮水器电动机电枢→搭铁线31。此时刮水器电动机低速运转，雨刷片低速摆动，主要在中雨天使用。

（2）高速挡电路。

当刮水器开关拨至“II”挡时，开关的第一掷将53b端子与53a端子接通，电路走向为：中央配电盒x路电→熔断器S11→B9→刮水器与洗涤器组合开关上53a端子→刮水器开关第一掷→刮水器与洗涤器组合开关上53b端子→A5→D9→刮水器电动机上的高速线53b→刮水器电动机电枢→搭铁线31。此时刮水器电动机高速运转，雨刷片高速摆动，主要在大雨天使用。

（3）点动挡电路。

当刮水器开关向前拨至停止挡与“Ⅰ”挡之间的“Ⅳ”挡（点动挡）位置不松手时，开关的第二掷将53端子与53a端子接通，电路走向同低速挡。此时刮水器电动机低速运转，雨刷片低速摆动。倘若一松手，刮水器开关会自动回到停止挡，雨刷片回到最低位置后停止摆动。

（4）复位、停机电路。

将刮水器开关从低速挡、高速挡任一个挡拨回停止挡或从点动挡回到停止挡时，开关的第二掷将53端子与53e端子接通。倘若此时雨刷片未回到最低位置，刮水器电动机自动复位器上的电源线53a与复位线53e导通。电路走向为：中央配电盒x路电→熔断器S11→D20→自动复位器的53a端子→自动复位器的53e端子→D17→A6→刮水器与洗涤器组合开关上的53e端子→刮水器开关第二掷→刮水器与洗涤器组合开关上的53端子→A2→刮水继电器的53S端子→刮水继电器的触点P→刮水继电器的触点N→刮水继电器的53H端子→D12→刮水器电动机上的低速线53→刮水器电动机电枢→搭铁线31。刮水器电动机继续运转，雨刷片继续摆动，直至到达最低位置。当雨刷片到达最低位置时，自动复位器上的复位线53e与搭铁线31导通，电动机断电而停止运转，同时雨刷片停止摆动。

（5）间歇挡电路。

当刮水器开关由停止挡向后拨至“III”挡时，开关的第三掷将J端子与53a端子接通，也就接通了刮水继电器的电路，使其投入工作。刮水继电器每隔6s左右使继电器的线圈通电一次，使触点M与N接通一次，刮水器电动机通电，进而雨刷片摆动一次，以适应车辆在小雨中行驶。电路走向为：中央配电盒x路电→熔断器S11→刮水继电器的15端子→刮水继电器的触点M→刮水继电器的触点N→刮水继电器的53H端子→D12→刮水器电动机上的低速线53→刮水器电动机电枢→搭铁线31。

注：当刮水器开关拨至间歇挡时，每次雨刷片均能回到最低位置停住，原因是当刮水器开关处于间歇挡时，开关上的53端子与53e端子一直是接通状态。

（6）风窗玻璃清洗电路。

当向上抬组合开关手柄时，洗涤器开关将53a端子与T端子接通，此时一方面清洗泵电动机的电路接通，四个喷头向风窗玻璃喷洒清洗液；另一方面刮水继电器的电路也接通工作，刮水器电动机运转，雨刷片摆动，刷洗风窗玻璃上的灰尘。当松开组合开关的手柄时，清洗泵便停止工作，同时刮水继电器、刮水器电动机也停止工作。电路走向为：中央配电盒x路电→熔断器S11→B9→刮水器与洗涤器组合开关上53a端子→洗涤器开关→刮水器与洗涤器组合开关上T端子→A19。

在中央配电盒内电分两路，一路经C9去清洗泵电动机；另一路去刮水继电器。刮水继电器使继电器的线圈通电，触点M与N接通，电路走向为：中央配电盒x路电→熔断器S11→刮水继电器的15端子→刮水继电器的触点M→刮水继电器的触点N→刮水继电器的53H端子→D12→刮水器电动机上的低速线53→刮水器电动机电枢→搭铁线31。

八、电动刮水器及洗涤器的检查与调整

1.雨别的检查

检查雨刷的方法很简单，喷出一些清洁液，然后开动刮水器，留意它的动作是否流畅，留心听听是否有较大的“刮刮”声，如有的话，就表示雨刷过分压向玻璃，必须做出适当的调、校。当刮水器扫完一至两下之后，看看是否有水分留在风窗玻璃上，同时观察是否会留下一些划痕，如果很明显就能见到的话，就表示刮水器上的刮水胶条已经老化，应该更换新的胶条了。

如果各种故障现象都齐全，肯定要检查雨刷片。方法是：将刮水器拉起来，用手指在清洁后的橡胶雨刷片上摸一摸，检查是否有损坏及橡胶叶片的弹性如何。若叶片老化、硬化，出现裂纹，就应及时更换。此外，还要注意支杆连接至雨刮摇臂的方式是否匹配，因为有的支臂是用螺丝固定到摇臂上的，而有些则是用建点的凸扣锁死的，一定要认准。

图8-18　汽车雨刮水检查

2.洗涤液的检查

雨刮水也要定期检查，找到雨刮水加注壶，如图8-18所示，上面有刻度，当液面低于最小刻度的时候，就需要加注雨刮水了。

3.喷嘴的检查

正常的车辆标配都有两个喷嘴，用来清洗前风窗玻璃，喷嘴位置在玻璃底部刮水器转轴附近，也有的车辆是设置在发动机舱盖子上，如图8-19所示。

喷水位置应为风窗玻璃中偏上位置，如喷水位置过高或者过低，则需要调整，如图8-20所示。调整时，可以用大头针将喷嘴喷水调整到合适位置，如图8-21所示。调整完毕后，应再次检查喷水位置是否合适。注意：在使用大头针时切勿将喷嘴损坏。

图8-19　喷嘴位置

图8-20　喷水角度检查

图8-21　用大头针将喷嘴喷水调整到合适位置

一、任务准备

1.工作准备

洁具：准备□　清洁□

毛巾：准备□　清洁□

逃生门：位置明确□　通道畅通□

灭火器：红色□　黄色□　绿色□　处理意见：___________________________________。

5S：整理□　整顿□　清洁□　清扫□　素养□

四件套□　翼子板护套□

2.工具准备

常用工具一套。

3.实训安排

（1）实训方式：分组交叉轮流。

（2）实训设备：实训中心实车一辆。

4.安全事项

（1）拉好驻车制动手柄。□

（2）车轮前后用挡块掩好。□

（3）将变速箱挡位挂入P挡或N挡。□

二、实施步骤

（1）按照三人一组进行操作训练。

（2）观察电动刮水器和洗涤器，进行结构认识。

（3）观察风窗玻璃，查看雨刷片的类型。

（4）打开发动机引擎舱盖，找到洗涤器并检查洗涤液的数量。

（5）在驾驶室内，观察电动刮水器和洗涤液的开关，并进行操作训练。

（6）查找资料，画出对应车型的刮水器及洗涤器的控制电路图。

（7）检查雨刷片的磨损状况和洗涤器的喷水角度，如有必要，进行调整。

（8）小组讨论，完成学生工作页的填写。

三、清洁及整理

整理：所用工量具□

清洁场地：座椅□　地板□　工作台□　零件盘□　工位场地□

一、车辆信息填报

（1）车型：____________________________________________________________________。

（2）VIN：_________________________________________________________________________。

二、观察电动刮水器和洗涤器

（1）你能观察到的电动雨刷和洗涤器实物有：

雨刷片□　摆臂□　雨刷电机□　传动机构□　洗涤液□　喷嘴□

洗涤开关□　雨刮开关□

（2）观察风窗玻璃，查看雨刷片。

你所观察车辆的雨刷片属于：有骨雨刷片□　无骨雨刷片□

（3）打开发动机引擎盖，找到洗涤器，你所观察的洗涤液：有□　无□

三、观察电动雨刷和洗涤液开关

（1）电动雨刷的开关位置：能找到□　不能找到□

会操作□　不会操作□

挡位有：______________________________________________________________________。

（2）洗涤器开关：能找到□　不能找到□　会操作□　不会操作□

四、画出该车型的刮水器及洗涤器电路图，并查找相关实物位置

能确认的部件有：刮水电机□　控制保险□　继电器□

洗涤电机□　雨刮开关□　洗涤开关□

五、检查和调整

（1）雨刷片的技术状况：正常□　不正常□

（2）喷水角度的调整：会调整□　不会调整□