⾬刮器只有⾼速档⽆低速档故障检修-学⽣⼿册
汽车检测与维修专业教学资源库
《汽车电⽓、电⼦系统故障诊断与修理》-学⽣⼿册
“⾬刮器只有⾼速档⽆低速档故障检修”
学⽣⼿册
学⽣姓名
学⽣学号
汽车雨刮器
⽬录
⼀、电动刮⽔器的结构 (3)
⼆、电动刮⽔器的变速原理 (4)
三、电动刮⽔器的⾃动复位装置 (7)
四、电动刮⽔器的间歇控制 (8)
五、⾬滴感知型刮⽔器系统 (8)
1.⾬滴感知型刮⽔器的组成 (9)
2．⼯作过程 (9)
六、清洗装置 (10)
《⾬刮器只有⾼速档⽆低速档故障检修》学习⼿册
学习情境6 汽车⾬刮器检修
学习单元6.1 ⾬刮器只有⾼速档⽆低速档故障检修
学习⽬标
能获取车辆检修信息，根据故障症状制定检修计划，选择诊断设备。能使⽤万⽤表、故障诊断仪、⽰波器等仪器对⾬刮器进⾏检测并判断故障点。能正确读取⾬刮器电路图。
任务载体⼯具媒体
案例：⾬刮器只有⾼速档⽆低速档故障。
车型：捷达轿车。
症状：⾬刮器只有⾼速档没有低速档。学习⼿册、教学课件、教学录像、维修资料、设备⼿册、任务⼯单、测试习题捷达轿车实验台、捷达轿车、欧姆表、光盘、学习软件、可以上⽹查阅资料的电脑⼯作台、拆装⼯具等
知识要求技能要求学习拓展
掌握⾬刮器的结构、原理和特性。
掌握⾬刮器的⼯作原理。能够分析⾬刮器⼯作电路掌握万⽤表、故障诊
断仪的正确使⽤。
掌握⾬刮器故障分析
和检修⽅法。
⾃主学习风窗除霜装置、奥
迪轿车风窗刮⽔和清洗系统
的维修。
电动刮⽔器
⼀、电动刮⽔器的结构
刮⽔器的作⽤是⽤来清除风窗玻璃上的⾬⽔、雪或尘⼟，以确保驾驶员良好的能见度。有前风窗刮⽔器和后风窗刮⽔器。因驱动装置的不同，刮⽔器有真空式、⽓动式和电动式三种。⽬前汽车上⼴泛使⽤的是电动刮⽔器。电动刮⽔器由直流电动机和⼀套传动机构组成，见图1。电动机旋转经减速和连动机构
的作⽤变成⾬刮臂的摆动。
图1 电动刮⽔器
1、5-刷架；
2、4、6-摆杆；
3、7、8-拉杆；9-蜗轮；10-蜗杆；11-电动机；12-底板
⼆、电动刮⽔器的变速原理
刮⽔器的变速是利⽤直流电动机变速原理来实现的，由直流电动机电压平衡⽅程式可得转速公式为：
n=(U-IR)/(KZφ)
式中U──电动机端电压；
I──通过电枢绕组中的电流；
R──电枢绕组的电阻；
K──常数；
Z──正、负电刷间串联的导体数；
φ──磁极磁通。
在电压U和直流电动机定型的条件下，即Ｉ、R、Ｋ均为常数，当磁极磁通φ增⼤时转速ｎ下降，反之则
转速上升。若两电刷之间的电枢绕组数Z增多时，转速ｎ也下降，反之则上升。所以，刮⽔器变速是在直流电动机变速的理论基础上，采取改变电动机磁极磁通的强弱，或者改变两电刷之间的导体数（绕组数）多少来实现的。
（1）改变磁通变速采⽤改变电动机磁极磁通变速的⽅法，只适合于线绕
式直流电动机。线绕式电动刮⽔器的⼯作原理见图2。
当刮⽔器开关在Ⅰ挡位置（低速）时，电流由蓄电池正极经电源开关、熔断器、接线柱②、接触⽚，然后分两路：⼀路通过接线柱③、串激绕组1、电枢2⾄蓄电池负极形成回路；另⼀路通过接线柱④、并激绕组3⾄蓄电池负极⽽形成回路。此时，在串激绕组1和并激绕组3的共同作⽤下，磁场增强，电动机以低速运转。
当刮⽔器开关在Ⅱ挡位置（⾼速）时，电流由蓄电池正极经电源开关、熔断器、接线柱②、接触⽚、接线柱③、串激绕组1、电枢2⾄蓄电池负极形成回路。此时由于并激绕组3被隔除，磁场减弱，电动机
以⾼速运转。
图2 线绕式电动刮⽔器原理
1-串激绕组；2-电枢；3-并激绕组；4-触点；5-凸轮；6-刮⽔器开关；7-熔断器；8-电源开关
（2）改变电刷间的导体数变速改变电刷间导体数变速的⽅法只能通过永磁电机（三刷永磁式直流电动机）来实现，它的磁极为铁氧体永久磁铁，具有不易退磁的优点。能够实现⾼、低转速，其⼯作原
理见图3（a）、（b）。
图3 永磁式刮⽔器电动机的⼯作原理
（a）结构原理图（b）电路原理图
1-电枢绕组；2-永久磁铁；3-换向器；4-反电动势 B
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1
60°。
当电动机⼯作时，在电枢内同时产⽣反电动势，其⽅向与电枢电流的⽅向相
反。如要使电枢旋转，外加电压U必须克服反电动势e的作⽤，即U>e，当电枢
的转速上升时，反电动势也相应上升，只有当外加电压U⼏乎等于e时，电枢的
转速才趋于稳定。
见图3（b）当开关拨向“L”时，电源电压U加在B1和B3之间，由于①、⑥、
⑤和②、③、④组成两条并联⽀路，⽀路中串联的线圈（导体）均为有效线圈，
串联线圈（导体）数相对较多（每条⽀路串联3组绕组），故反电动势较⼤，电
动机以较低转速运转。
当开关拨向“H”时，电源电压U加在B2和B3之间，由于线圈①和线圈②产⽣
⽅向相反的电动势，互相抵消，故组成两条并联⽀路中串联线圈（导体）数相对
较少（每条⽀路串联2组绕组），故反电动势较⼩，电动机以较⾼转速运转。
三、电动刮⽔器的⾃动复位装置
汽车上装⽤的电动刮⽔器都设有⾃动复位装置。所谓的⾃动复位，就是指在切断刮⽔器开关时，刮⽔⽚能⾃动停在驾驶员视野以外的指定位置。
图2的触点4及凸轮5，就是线绕式电动刮⽔器的⾃动复位装置。凸轮与电枢轴连动，触点由凸轮控制，如果断开刮⽔器开关时，刮⽔⽚没有停在指定位置，凸轮继续将触点顶在闭合位置，电动机继续转动，只有当刮⽔⽚停在指定位置时，凸轮的凹处把触点断开，电动机才停转。
永磁式电动刮⽔器的⾃动复位装置见图4。当刮⽔器开关推到0挡时，如果
刮⽔⽚没有停在规定的位置，由于触点6与铜环9接触，则电流继续流⼊电枢:
→电枢绕组→电刷
电流由蓄电池正极→电源总开关1→熔断器2→电动机电刷B
1
→刮⽔器开关接线柱②→接线柱①→触点臂5→触点6→铜环9→蓄电池负
B
3
极，电动机以低速运转见图4（b），直⾄蜗轮8转到图4（a）所⽰的位置时，
触点6通过铜环7与触点4连通，将电动机电枢绕组短路。与此同时，电动机
因惯性不能⽴即停转，以发电机⽅式运⾏，⽽产⽣很⼤的反电动势，产⽣制动
⼒矩，电机迅速停转，使刮⽔⽚停在特定位置。
（a） (b)
图4 永磁式刮⽔器电动机⾃动复位装置原理图
1-电源总开关；2-熔断器；3、5-触点臂；4、6-触点；7、9-铜环；8-蜗轮；
10-电枢；11-永久磁铁；12-刮⽔器开关
四、电动刮⽔器的间歇控制
电动刮⽔器间歇控制的作⽤，⼀是在与洗涤器配合使⽤时，可以达到先洗后
刮的循环刮洗⼯序，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。
电动刮⽔器的间歇控制按其间歇时间能否调节可分为可调式和不可调式。
下⾯以⽆稳态⽅波发⽣器控制的间歇刮⽔器为例介绍其⼯作过程，电路见图5。
由V1、V2组成⽆稳态多谐振荡器。R1、C1决定K的通电吸合时间，R2、C2决定K的断电时间。当刮⽔器开关处在0挡时，刮⽔器电动机电枢被B3、B1电刷、继电器K
的常闭触点和⾃停开关短路，电动机不⼯作。此时，若接通间歇开关，则V1导通，V
截⽌，K通电使常开触点闭合，刮⽔器以低速运转。当C1充电到⼀定值后，V2导2
通，V1迅速截⽌，K断电常闭触点闭合，电动刮⽔器⾃动复位后停⽌⼯作。当C2充
电到V1导通电压时，V1导通，V2截⽌，K动作，常开触点闭合，重复上述过程。
图5 电⼦间歇刮⽔器
1-间歇刮⽔开关；2-刮⽔器开关；3-刮⽔电机；4-⾃停开关；5-继电器
五、⾬滴感知型刮⽔器系统
电动刮⽔器虽然能够实现间歇控制，但不能够随⾬量的变化及时调整⾬刮的
刮⽔频率。⾬滴感知型刮⽔器则能根据⾬量的⼤⼩⾃动调节刮⽔器刮⽔频率。使
驾驶员始终保持良好的视线。
1.⾬滴感知型刮⽔器的组成
⾬滴感知型刮⽔器主要由⾬滴传感器、间歇刮⽔放⼤器、和刮⽔器电动机组成。见图6。