6学习单元六 雨刮器控制电路分析

汽车雨刮系统原理分析演示文稿汽车雨刮系统由三个主要部分组成：雨刮器、驱动装置和控制装置。

雨刮器由刮水臂和雨刮片组成，它负责刮去挡风玻璃上的水滴。

驱动装置通常由一个电动马达驱动，通过一个系统来传动雨刮臂的运动。

控制装置通常由一个开关组成，用于控制雨刮器的启动、停止和调速。

当驾驶员打开雨刮器开关时，控制装置会将信号传递给驱动装置，驱动装置则开始工作。

电动马达通过减速器和连杆传动，将转动运动转换为直线运动，从而驱动雨刮臂腔动。

当雨刮臂运动时，雨刮片与挡风玻璃接触，刮去水滴。

为了确保雨刮器能够在不同天气条件下正常工作，雨刮片的设计和材料非常重要。

雨刮片通常由橡胶制成，具有良好的弹性和耐磨性。

橡胶雨刮片可以紧密贴合挡风玻璃，以确保水滴能够完全被刮掉。

同时，雨刮片也需要具备耐高温和耐低温的性能，以应对不同地区的气候条件。

除了雨刮片的设计，雨刮器的结构也非常重要。

雨刮器通常由框架和接触杆组成，框架负责支撑雨刮片，接触杆则将框架固定在刮水臂上。

框架的设计要考虑到雨刮片与挡风玻璃的接触面积，以确保整个雨刮片能够均匀刮去水滴。

在实际使用中，驱动装置的调速性能也非常重要。

适当的刮风速度可以确保水滴被完全刮掉，但过高的速度可能会导致橡胶雨刮片的过早磨损。

因此，控制装置通常提供多个刮风速度选择，以满足不同驾驶条件下的需求。

总结起来，汽车雨刮系统的原理是通过驱动装置驱动雨刮臂运动，从而使雨刮片刮去挡风玻璃上的水滴。

雨刮片的设计和材料，以及雨刮器的结构和驱动装置的调速性能，都对雨刮系统的工作性能有着重要影响。

只有在各个方面都得到优化和协调，雨刮系统才能够在不同天气条件下有效地工作，确保驾驶员的安全行驶。

雨刮控制电路分析：1．刮水器慢速工作电路：把多功能手柄组合开关中的刮水器开关手柄转到慢速工作位置（I），把其触电53a与53闭合，刮水电动机慢速工作电路被接通，其电流由前配电箱内的保险F15 16A→201号线→蜂窝插孔4A→刮水器开关触点53a-53（201-红）→202线→刮水电动机53-31→蓄电池负极，于是，刮水器进入慢速刮水工况。

2．刮水器快速工作电路把多功能手柄组合开关中的刮水器开关手柄转到快速工作位置（Ⅱ），使其触点53a与53b闭合，刮水电动机快速工作电路被接通，其电流由前配电箱内的熔断丝F15 16A→201线→蜂窝插孔4A→刮水器开关触点53a-53b（201-？）→204线→刮水电动机53b-31→蓄电池负极，于是，刮水器进入快速刮水工况。

3．刮水器间歇工作电路将多功能手柄组合开关中刮水器开关手柄转到间歇式作位置（J）使其触点53 a与53 e闭合。

刮水电动机间歇工作电路被接通，其电流由前配电箱内的熔断丝F15 16A→201线→蜂窝插孔4A→刮水器开关触点53a-53c（201-？）→209线→蜂窝插孔4E→雨刮继电器K20 15-53间歇闭合→208线→蜂窝插孔4D→多功能手柄S-53→202线→刮水电动机53-31→蓄电池负极，于是，刮水器进入间歇刮水工况。

4．刮水器喷水工作电路将多功能手柄组合开关中刮水器开关手柄处于喷水工作位置，使其触点53a与86闭合，刮水电机喷水工作电路被接通。

其电流由前配电箱内的熔断丝F15 16A →201线→蜂窝插头4A→刮水器开关触点5a-86（201-？）→207线→蜂窝插孔4C。

5洗涤电机→蓄电池负极，于是刮水器进入喷水洗涤工况。

同时，刮水器慢速工作电路被接通，其电流流向同刮水器慢速工作电路。

刮水电机以慢速刮水。

当松开刮水器开关手柄，刮水器开关自动回到停止位置，洗涤电机停止工作。

这时雨刮继电器K20中电容开始放电，刮水电动机将继续工作，直到其电容电压低于工作电流，继电器触点15-53断开，刮水电动机停止工作。

雨刮电机工作电路一、可以满足的教学功能本电路模拟雨刷电机的驱动电路，重点在于雨刷开关内复杂的开关组合是如何反应驾驶员的意图的，以及系统电路是如何实现雨刷电机的不同运行模式，通过该电路板的学习，可以：1、掌握雨刮电机工作电路的组成和工作原理；2、掌握电路构成主要部件的作用和工作原理；3、学会电路板工作性能的检测方法；4、学会电路板常见故障的诊断和维修方法；5、掌握万用表使用方法。

二、电路板工作原理本电路由以下几部分电路构成：由S1-S16组成的雨刷开关内部模拟电路，由CT1、C1组成的系统电源电路，由雨刷继电器组成的雨刷驱动电路，以及电路板和雨刷电机之间的连接电路。

雨刷电机分为五个工作档位，即0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中0档为停止档、Ⅰ档为低速档、Ⅱ档为高速档、Ⅲ档为间歇档、Ⅳ档为点动档。

雨刷系统工作电路首先是由一个三刀五掷的开关发出控制指令，通过雨刮继电器去控制雨刮电机在不同的档位运行。

（1）低速挡：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄到“1”档。

低速挡一般是在雨不太大时开启，这时刮水片既能刮净雨水其自身的摆动频率又不是很快，不会影响驾驶视线。

（2）高速挡：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄到“2”档。

当雨很大时，低速挡就不能把雨水刮干净，就要开到高速挡，加快刮水片的摆动频率使其快速将雨水刮干净。

（3）间歇挡：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄到“3”挡。

间歇档是时开时歇的档位，每6秒工作一次，当天下着毛毛雨的时候，低速挡和高速挡摆动频率都太快没有这么多的雨水让其刮，如果继续使用这两个档位，会使雨刮片损毁甚至会划伤挡风玻璃，所以使用间歇挡，它6秒的间隔刚好能把挡风玻璃上刚积起来的水刮掉。

（4）空档：当雨刷开关在高速、低速、间歇三个档位中的某个档位时，扳动雨刷开关到“0”雨刷器就停止工作并复位到最初状态。

这个档位是想关闭雨刷器时使用。

（5）喷水刮水档：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄往驾驶员怀里方向拨，这时喷水电机会向挡风玻璃喷出清洗液，并且雨刷以高速挡工作。

奥迪轿车电动刮水器的工作过程及电路分析
奥迪轿车电动刮水器（Electric Windshield Wiper）是一种汽车雨刮系统中用于清
理汽车挡风玻璃的方法，下面将介绍它的工作过程和电路分析情况：
1.工作原理：电动刮水器的工作原理是通过微处理器控制实现车窗刮水的自动功能。

在大多数车辆中，有一个双曲臂拉伸机构，可以实现操作者所需要的拉伸臂和刮水片的定
位位置，这样就确保了刮水准确性和可控性。

它有一个自动刮水装置，它可以根据人们调
节灵敏度上的规定来检测车窗上的湿润程度，如果湿度检测器检查出来的值超过设定的值，刮水器就会自动启动，直至湿度下降到安全的范围，这时刮水器会自动关闭，实现无人值
守的自动刮水功能。

2.电路分析：电动刮水器的核心电路包括一个DC马达，一个湿度检测器和一个微处
理器控制单元。

马达的工作电压由汽车点火系统提供，当微处理器检测出湿度超过设定值后，它会激活启动马达，马达则会转动刮水器，使湿水从车窗表面刮走，刮水器在经过一
次刮水后，微处理器就会检测湿度，如果湿度已经下降到安全范围，则刮水器会自动关闭，以实现无人值守的自动刮水功能。

综上所述，奥迪轿车电动刮水器的工作原理是通过微处理器控制实现的，其核心电路
由DC马达、湿度检测器和微处理器控制单元组成，它可以实现自动启动刮水片，清理车
窗湿水，从而保证视野清晰，安全驾驶。

刮水器间歇控制电路车辆都配置前挡风玻瑞电动刮水器。

车辆刮水器的工作电路一般设有停止、慢速、高速运行控制。

由于刮水器间歇工作适应细雨、重雾行车环境下的功能需要，许多车辆也都设计刮水器间歇控制电路和配置相应的刮水器控制开关、刮水间歇控制继电器。

刮水器间歇控制的实际应用电路与所采用的刮水器控制开关及刮水间歇控制继电器的形式有关，也与刮水间歇控制继电器在刮水器工作电路中的控制方式有关。

本文介绍一些刮水器间歇控制应用电路，有助于保证刮水器的正常运行、刮水间歇控制电气元件的正确使用和维护。

车辆刮水器的常规工作电路如图1、图2所示。

图1、图2所示的刮水器工作电路之间的区别在于：前者为控制刮水电动机的负极型，后者为控制刮水电动机的正极型。

而且，从两种控制形式在刮水器复位机构中的变化可以看到，其主要区别仅为常开触点87、常闭触点87a 的接负、接正之间的易位。

刮水器间歇控制的应用电路基本以上述刮水器工作电路为基础。

刮水器间歇控制系统中的刮水器控制开关，一般用车辆转向机构所用的转向管柱组合开关中的相应刮水器控制功能开关；刮水间歇控制继电器，则可以根据车辆电气系统的设计及其它电器配置（如中央控制盒）情况进行选择。

刮水间歇控制继电器以其配备功能分两种：一种为刮水器间歇工作的控制；另一种为刮水器间歇工作及洗涤器同步工作的控制。

而其外部的电气连接形式，有配置接线柱的，也有用引出线连接的。

外接功能接线柱或引出线数量则有4或6两种，前者仅有刮水器间歇控制功能，后者同时具备刮水器间歇控制及洗涤器同步工作控制功能。

图1 刮水器电路图（控制负极型，复位状态）图2刮水器电路图（控制正极型，复位状态）刮水间歇控制继电器在实现刮水器间歇工作控制时，要求使刮水器每分钟循环8～12次，即每次刮水间隔5～7s。

刮水间歇控制继电图3l刮水间歇继电器功能图器实际上是一个电子元件，其功能可理解为由一个电子装置控制一副常开、常闭触点的间隔通断转换，间隔的时间满足上述控制要求。

电路分析：1. 用门锁控制开关锁门和开门当锁门时，驾驶员侧门锁控制开关15推向锁门侧，信号“1”经端子16和反相器A送给或门A。

或门A的输出由“0”变为“1”。

由于锁门定时器供给晶体管Tr1一个基极电流约0.2s并使其导通。

结果No.1继电器接通，电流从蓄电池→端子8→No.1继电器→端子4→门锁电动机→端子3→搭铁，则电动机锁上全部车门。

当开门时，门锁控制开关推向开门侧，信号“1”经端子17和反相器B送到或门B，或门B的输出从“0”变为“1”。

因此，开门定时器加到晶体管Tr2一个基极电流约0.2s并使其导通。

结果No.2继电器接通，电流从蓄电池→端子8→No.2继电器→端子3→门锁电动机→端子4→搭铁，则门锁电机接通，打开全部车门。

2. 用钥匙锁门和开门当锁门时，钥匙被插进驾驶员侧钥匙门内并向锁门方向转动，则钥匙控制开关16向锁门侧接通。

此时，信号“1”经端子13和反相器C送给或门A。

或门A的输出由“0”变为“1”。

由于锁门定时器供给晶体管Tr1一个基极电流约0.2s并使其导通。

结果No.1继电器接通，电流从蓄电池→端子8→No.1继电器→端子4→门锁电动机→端子3→搭铁，门锁电动机接通，锁上全部车门。

当开门时，钥匙开关向开门侧接通，信号“1”经端子9和反相器D送到或门B，或门B的输出从“0”变为“1”。

开门定时器加给晶体管Tr2一个基极电流约0.2s 并使其导通。

继而No.2继电器接通，电流从蓄电池→端子8→No.2继电器→端子3→门锁电动机→端子4→搭铁，则门锁电机接通，全部车门打开。

3. 防止钥匙遗忘功能门锁系统防止钥匙遗忘功能可防止锁门时点火钥匙遗忘在钥匙门内。

当推动锁钮锁门时，如果点火钥匙插在钥匙门内，驾驶或副驾驶门开着，门锁开关10和钥匙开门报警开关14都接通，这些开关经端子12和6将“0”信号送给防止钥匙遗忘电路。

在这种状态下，将锁钮推向锁门侧，则门立刻被锁上。

但由于位置开关12断开，信号“1”经端子10送给防止钥匙遗忘电路并使其输出信号“1”并送给或门B，使或门B的输出从“0”变到“1”。

典型车辆雨刮电路分析第一篇：典型车辆雨刮电路分析典型车辆电动刮水器的控制电路及工作原理ϖ图4-26所示为丰田轿车挡风玻璃刮水器控制电路，其控制开关有5个挡位，分别是低速挡(Lo)、高速挡(Hi)停止复位挡(0FF)、间歇刮水挡(INT)和喷洗器挡。

1)Lo挡(低速挡)。

ϖ当刮水开关在低速位置时，电流的回路为；蓄电池“+”-端子18-刮水器控制开关“LOW／MIST”触点-端子7-刮水器电动机低速电刷LO-公共电刷-搭铁，形成回路，此时电动机低速运行。

2)Hi挡(高速挡)。

ϖ当刮水开关在高速位置时，电流的回路为：蓄电池“+”-端子18-刮水器控制开关“HIGH’’触点-端子13-刮水电动机高速电刷Hi-公共电刷-搭铁，形成回路，此时电动机高速运转。

3)OFF挡(停止复位挡)。

ϖ刮水开关处于停止复位挡时，若雨刷片不处于停止位置时，凸轮开关的触点B接通，A断开，使雨刷电动机仍可运转，直至雨刷片于停止位置后停止。

电流回路为：蓄电池“+”-凸轮开关触点B-端子4-继电器触点A-刮水器开关“OFF”触点-端子7-刮水器电动机低速电刷Lo-公共电刷-搭铁。

当刮水器转至停止位置时，凸轮开关B断开，A接通，电动机停止运转。

4）INT挡(间歇刮水挡)。

ϖ当刮水开关在间歇刮水(INT)位置时，晶体管电路Tr1先短暂导通，此时电流为：蓄电池“+’’-端子18-继电器线圈-Tr1-端子16-搭铁。

ϖ线圈中产生磁场，使得继电器常闭触点A打开，常开触点B 关闭。

这时电动机低速运转，电路为：蓄电池“+”-端子18-继电器触点B-刮水器开关“INT”触点-端子-水器电动机低速电刷Lo-公共电刷-搭铁。

ϖ然后Tr1截止，继电器的触点B断开，触点A闭合，如果雨刷片不在停止位置时电动机继续转动时，凸轮开关的触点A断开，B闭合，电流继续流至电动机的低速电刷，电动机低速运转，此时的电流为：蓄电池“十”-凸轮开关触点B-端子4-继电器触点A-刮水器开关“INT”触点-端子7-刮水器电动机低速电刷Lo-公共电刷-搭铁。

雨刮电机工作电路一、可以满足的教学功能本电路模拟雨刷电机的驱动电路，重点在于雨刷开关内复杂的开关组合是如何反应驾驶员的意图的，以及系统电路是如何实现雨刷电机的不同运行模式，通过该电路板的学习，可以：1、掌握雨刮电机工作电路的组成和工作原理；2、掌握电路构成主要部件的作用和工作原理；3、学会电路板工作性能的检测方法；4、学会电路板常见故障的诊断和维修方法；5、掌握万用表使用方法。

二、电路板工作原理本电路由以下几部分电路构成：由S1-S16组成的雨刷开关内部模拟电路，由CT1、C1组成的系统电源电路，由雨刷继电器组成的雨刷驱动电路，以及电路板和雨刷电机之间的连接电路。

雨刷电机分为五个工作档位，即0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中0档为停止档、Ⅰ档为低速档、Ⅱ档为高速档、Ⅲ档为间歇档、Ⅳ档为点动档。

雨刷系统工作电路首先是由一个三刀五掷的开关发出控制指令，通过雨刮继电器去控制雨刮电机在不同的档位运行。

（1）低速挡：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄到“1”档。

低速挡一般是在雨不太大时开启，这时刮水片既能刮净雨水其自身的摆动频率又不是很快，不会影响驾驶视线。

（2）高速挡：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄到“2”档。

当雨很大时，低速挡就不能把雨水刮干净，就要开到高速挡，加快刮水片的摆动频率使其快速将雨水刮干净。

（3）间歇挡：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄到“3”挡。

间歇档是时开时歇的档位，每6秒工作一次，当天下着毛毛雨的时候，低速挡和高速挡摆动频率都太快没有这么多的雨水让其刮，如果继续使用这两个档位，会使雨刮片损毁甚至会划伤挡风玻璃，所以使用间歇挡，它6秒的间隔刚好能把挡风玻璃上刚积起来的水刮掉。

（4）空档：当雨刷开关在高速、低速、间歇三个档位中的某个档位时，扳动雨刷开关到“0”雨刷器就停止工作并复位到最初状态。

这个档位是想关闭雨刷器时使用。

（5）喷水刮水档：先打开点火开关，后扳动雨刷开关手柄往驾驶员怀里方向拨，这时喷水电机会向挡风玻璃喷出清洗液，并且雨刷以高速挡工作。

电动刮水器结构原理)电动刮水器的作用刮水器的作用是在雨雪天气行车时，清除挡风玻璃上的雨水或积雪，确保驾驶员有良好的视线。

)电动刮水器基本结构汽车上采用的利水器，根据其动力不同可分为真空式、气动式和电动式三种。

由于电动刮水器具有动力大，工作可靠，容易控制，且不受发动机工况影响等优点，目前被广泛使用。

所以，这里我们只介绍电动刮水器的结构和工作原理。

电动刮水器是由微型直流电功机驱动，通过联动组织，使挡风玻璃外表面的刮水片来回摆动，以扫除挡风玻璃上的雨水、雪或灰尘。

电动刮水器的基本结构如图．所示。

其驱动部分是由一个微型直流电动机、涡轮箱与电动机合装在一起并固定在底板上，涡轮的旋转运动经曲柄、连杆、摆杆、等传动机构转换为柱复摆动，并通过摆臂、带动刮水片、做往复摆动，其上的胶皮便清除掉风挡玻璃上阻碍视线的杂质。

近年来在有些车辆上采用了柔性齿条传动刮水器，其结构如图．所示，柔性齿条传动组织具有占用空间小、噪声低、便于刮水电动机布置等优点。

可以将电动机装在维修空间比较大的地方，便于维护。

柔性齿条由套管、芯轴、钢丝三部分组成。

钢丝以一定的螺距绕在柔性的芯轴上，使芯轴表面形成“齿形”，与齿轮啮合带动刮水片做往复摆动刮水。

)三刷永磁电动机刮水器电动机按其磁场结构来分，有并激磁式和永磁式两种。

日前采用永磁式电动机较多，因它的磁极为永久磁铁．具有体积小、重量轻、噪声小、结构简单、价格低廉等特点因而得到了广泛使用。

()结构：三刷永磁电动机因带有个电刷而得名。

由永久磁铁(磁极)、电枢(转子)、个电刷、壳体及驱动端盖(与减速箱连为一体)等组成见图．和图．。

磁极一般为铁氧体材料制成的永久磁铁，数量为一对。

电刷为高速电刷，亦称为第三电刷，它与电刷的夹角为度或度。

搭铁电刷可以直接搭铁，也可以经刮水器开关搭铁。

()变速原理：三刷永磁电动机是利用三个电刷在电路中改变正、负电刷之间串连的线圈数目而实现变速的。

电动机在运转过程，电枢绕组将产生反电动势，相当于并激直流电动机产生的感应电动势，其方向与电枢电流相反。

车窗遮阳及雨刷自动控制电路原理《汽车车窗遮阳及雨刷自动控制》装置产品介绍及电路原理本产品主要实现功能：1．汽车车窗遮阳膜随车外光照强度进行自动开、闭控制；2．雨天雨刷器的自动控制。

以下分别介绍电路工作情况及原理。

一、按钮开关功能K5 复位键：按一下，电路复位，电路处于雨刷控制电路工作状态，数码管显示为0000。

K4 秒表控制键：在雨刷控制电路工作情况下，按一下，数码管秒计时，再按一下，计时停止，按第三下，计时归零。

在车窗遮阳控制电路工作情况下，按该键无反应。

K3 模拟车窗遮阳膜拉开极限的限位控制键：在车窗遮阳拉开控制电路工作时按一下，电机停转。

K2 模拟车窗遮阳膜关闭极限的限位控制键：在车窗遮阳关闭控制电路工作时按一下，电机停转。

K1 功能选择键：按一下，工作状态由雨刷控制电路切换成车窗遮阳控制电路工作，再按一下，切回雨刷控制电路，可连续循环控制。

S1 是电机电路切换开关：通过开关切换电机电路，使直流电机成为两个电路的控制对象。

开关钮子朝上，电机切入到雨刷控制电路中工作，开关钮子朝下，电机则在车窗遮阳控制电路工作。

二、产品功能及电路调试介绍1．电路正确连接后，测得测试点TP1电压为+5V，LED电源（D6）指示灯亮，单片机电路在复位状态下，数码管显示应为0000。

2．在没有按其他任何键情况下，电路上电后，系统工作在雨刷自动控制电路运行状态。

将钮子开关S1打到朝上状态，可以看到直流电机出现转动与间停的现象。

此时通过示波器观察测试点TP4波形，可看到高、低电平的交替切换。

调整RP3与RP4，可改变电机转动与间停这两种状态对应的时间。

两种状态的时间长短可通过按微动按钮K4后用单片机的秒表计时读取。

3．按动一下功能键K1，系统切换到车窗遮阳自动控制电路运行状态，注意调试时应先不短接JP1和JP2。

通过调整RP1和RP2，使光照时电路中LM324的7脚输出高电平，1脚输出低电平；光弱时（用黑色帽盖遮住光敏电阻）LM324的1脚输出应为高电平，而7脚输出要为低电平。