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        卡羅拉轎車雨刮系統(tǒng)工作原理與故障診斷

        2018-06-07 05:05:16劉明瑞
        汽車電器 2018年5期
        關(guān)鍵詞:刮水器基極集電極

        劉明瑞

        (廣州市交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)校,廣東 廣州 510440)

        在教學(xué)中,學(xué)生往往對雨刮系統(tǒng)的手動間歇擋和低速、快速擋學(xué)習(xí)掌握比較好,但對于如何實(shí)現(xiàn)自動間歇擋和在噴洗的時候,為何雨刮能自動工作,實(shí)現(xiàn)手動間歇功能,表示不理解。而很多教材和參考書上,也并沒有對雨刮自動間歇擋的工作原理進(jìn)行闡述。本文以卡羅拉轎車雨刮系統(tǒng)為例,闡述雨刮的工作原理和故障檢修。

        1 雨刮系統(tǒng)概述

        電動雨刮系統(tǒng)是轎車上的重要電器設(shè)備,它可以掃除風(fēng)窗玻璃上阻礙視線的雨雪和灰塵,保證汽車駕駛員具有良好的視線,對汽車安全行駛具有重要作用。它具有噴洗功能、手動間歇擋、自動間歇擋和慢速、快速擋,一些汽車的雨刮系統(tǒng),還具有雨量傳感器,自動感應(yīng)雨量的大小從而調(diào)整雨刮的轉(zhuǎn)動速度。

        2 電動雨刮系統(tǒng)的組成和工作原理

        2.1 雨刮系統(tǒng)組成

        卡羅拉轎車的雨刮系統(tǒng)由機(jī)械刮水系統(tǒng)和雨刮控制系統(tǒng)組成,機(jī)械刮水系統(tǒng)如圖1所示。

        圖1 機(jī)械刮水系統(tǒng)

        2.2 工作原理

        2.2.1 手動間歇擋

        圖2為雨刮控制系統(tǒng)電路圖。當(dāng)操控前雨刮開關(guān)C11,打到MIST擋位時,C11開關(guān)端子8和端子7連接導(dǎo)通。手動間歇擋電源25 A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮開關(guān)8引腳→C11前開關(guān)7引腳→F6雨刮器電機(jī)1引腳→F6前雨刮器電機(jī)5引腳→EA搭鐵,實(shí)現(xiàn)慢速。當(dāng)松開前雨刮開關(guān)C11的MIST擋,C11自動彈回OFF位置,電源切斷,MIST停止工作。

        2.2.2 雨刮自動間歇擋

        1)電容C1充電 當(dāng)開關(guān)C11打到INT擋,電源從點(diǎn)火開關(guān)到25 A WIPER→7IL→C11雨刮開關(guān)8引腳→內(nèi)部電阻R1→電容C1充電→C11開關(guān)6引腳→F6前雨刮電機(jī)3引腳→F6前雨刮電機(jī)5引腳→EA搭鐵。

        2)電容C1放電 當(dāng)電容C1充滿后,開始釋放電量。同時,C11前雨刮電機(jī)8引腳→R1→經(jīng)過C11開關(guān)INT→d1二極管→電阻R2,V1三極管基極產(chǎn)生電位,V1三極管的集電極通過磁感線圈KT1產(chǎn)生電位,V1三極管的基極和集電極產(chǎn)生電位差,使得V1三極管導(dǎo)通,經(jīng)過C11前雨刮水器和噴洗器開關(guān)5引腳→IE搭鐵。因此,繼電器KT1線圈形成回路,產(chǎn)生磁場,吸引開關(guān)K,使開關(guān)K吸合到右側(cè)接觸點(diǎn)。電源通過C11開關(guān)INT,從C11開關(guān)8引腳→繼電器開關(guān)K→C11開關(guān)INT檔→C11開關(guān)7引腳→F6雨刮電機(jī)1引腳→F6雨刮電機(jī)5引腳→EA搭鐵,雨刮慢速轉(zhuǎn)動。

        圖2 雨刮控制系統(tǒng)電路

        3)電容C1再次充電 當(dāng)電容C1電量釋放完后,V1三極管的基極電位消失,三極管V1截止,繼電器KT1線圈無法形成回路,磁場消失,繼電器活動開關(guān)K彈回左側(cè)接觸點(diǎn),從而切斷了雨刮電機(jī)電路。電源重新回到1)狀態(tài),給電容C1充電。

        當(dāng)電容C1充滿電后,再次使得繼電器活動開關(guān)K吸合到右側(cè)接觸點(diǎn),雨刮電機(jī)再次工作。電容C1的充電時間為3.3±1 s左右。

        2.2.3 雨刮慢速擋

        當(dāng)前雨刮開關(guān)C11打到LO擋位,電源→C11開關(guān)8引腳→C11開關(guān)7引腳→F6雨刮電機(jī)1引腳→F6雨刮電機(jī)5引腳→EA搭鐵。實(shí)現(xiàn)雨刮慢速擋位工作,其動作間隔為3.3±1 s左右。

        2.2.4 雨刮快速擋

        當(dāng)前雨刮開關(guān)C11打到HI檔位,電源→C11開關(guān)8引腳→C11開關(guān)9引腳出→F6雨刮電機(jī)4引腳→F6雨刮電機(jī)5引腳→EA搭鐵。實(shí)現(xiàn)雨刮快速擋位工作,其動作間隔為1.6±1s左右。

        2.2.5 雨刮噴洗功能

        當(dāng)雨刮開關(guān)C11打到WASHER位置,電源→15A WASHER→9IC→F5前噴洗電機(jī)→C11開關(guān)4引腳→C11開關(guān)5引腳→IE搭鐵,噴洗泵接通工作。

        同時,C11接通WASHER擋,使得V2三極管基極形成回路,其電源:蓄電池→25 A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮水器和噴洗器開關(guān)8引腳→R4電阻→R7電阻→C11開關(guān)5引腳→IE搭鐵。形成回路,產(chǎn)生電位。

        集電極側(cè)通過蓄電池→25A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮水器和噴洗器開關(guān)8引腳→V2集電極,V2三極管基極和集電極產(chǎn)生電位差,使得V2三極管導(dǎo)通,V2三極管發(fā)射極有電位→R6 電阻→R5電阻,V1三極管基極產(chǎn)生電位,同時給C2電容充電,C2電容→C11開關(guān)5引腳→IE搭鐵。

        同時,蓄電池→25A WIPER熔斷絲→7IL→C11雨刮水器和噴洗器開關(guān)8引腳→V1集電極。V1三極管基極和集電極產(chǎn)生電位差,V1三極管導(dǎo)通→C11開關(guān)5引腳→IE搭鐵。C11開關(guān)內(nèi)部集電極KT1線圈產(chǎn)生磁場,吸合開關(guān)K到繼電器右側(cè)觸點(diǎn)。

        點(diǎn)火開關(guān)到25A WIPER→7IL→C11前雨刮水器和噴洗器開關(guān)8引腳→C11內(nèi)部繼電器活動開關(guān)K→C11開關(guān)OFF位→C11開關(guān)7引腳→F6雨刮電機(jī)1引腳→F6雨刮電機(jī)5引腳→EA搭鐵。此時,雨刮電機(jī)慢速擋工作。

        因此,打開雨刮噴洗擋位,不僅實(shí)現(xiàn)了噴水功能,同時,雨刮電機(jī)慢速擋電路也同時接通,一同工作,實(shí)現(xiàn)噴洗功能。

        3 雨刮系統(tǒng)元件故障檢修

        雨刮系統(tǒng)的元件發(fā)生故障時,故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)為相關(guān)擋位不能正常工作。雨刮系統(tǒng)元件主要有雨刮水器、噴洗開關(guān)C11和雨刮電機(jī)F6。

        雨刮水器和噴洗開關(guān)C11的檢測采用電阻測試,萬用表歐姆擋測試前刮水器開關(guān)導(dǎo)通性,C11端子號見圖3,前刮水器開關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)見表1。

        對雨刮系統(tǒng)參考表2進(jìn)行線路檢測。

        表1 前刮水器開關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)

        4 故障排除實(shí)例

        一輛卡羅拉轎車雨刮只能實(shí)現(xiàn)快速擋,MIST、INT、LO、H擋均不能工作,且雨刮停止后,不能回復(fù)到原始位置。按照下面步驟進(jìn)行診斷。

        根據(jù)故障現(xiàn)象分析故障點(diǎn)、C11開關(guān)本身、控制線路故障、雨刮電機(jī)故障和搭鐵故障。

        1)點(diǎn)火開關(guān)置于ON位置。

        表2 雨刮系統(tǒng)線路檢測規(guī)定

        2)操作雨刮開關(guān)C11各擋位,查看故障現(xiàn)象。

        3)查看15 A WASHER熔斷絲是否良好,開關(guān)線束接頭是否松動。

        4)萬用表歐姆擋,按表2進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)C11(7)—F6(1)不導(dǎo)通,更換線束,重新操作雨刮各擋位開關(guān),系統(tǒng)恢復(fù)正常,故障排除。

        5 結(jié)語

        車身電器教學(xué)中,涉及到很多的車身電路,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,首先要解決電路識讀問題,這樣才能在解決故障的時候,在電路的指引下,進(jìn)行故障排除。同時,要對電器設(shè)備的工作原理進(jìn)行學(xué)習(xí),只有明白了電器設(shè)備各個控制方式原理,出現(xiàn)故障后,才能更好地分析該故障現(xiàn)象可能是由于哪些原因造成。

        因此,在教學(xué)中,不能簡單地教學(xué)生直接如何檢測,應(yīng)該把工作原理和電路識圖結(jié)合起來,即明白工作原理又明白控制方式,兩者相輔相成,才能取得更好的教學(xué)效果。

        [1] 王忠良.汽車電子控制技術(shù)的運(yùn)用及分類[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2012(10):197-198.

        [2] 江軍.汽車電器的現(xiàn)代電子控制技術(shù)研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(3):259.

        [3] 王占軍.汽車電器設(shè)備故障分析及診斷[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(12):157.

        [4] 關(guān)東陽.汽車電器故障特點(diǎn)的分析與維修[J].科技資訊,2011(22):120.

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