擋風(fēng)玻璃雨刮器的功能是清除擋風(fēng)玻璃上的雨、雪或灰塵，以確保駕駛員有良好的視野。
擋風(fēng)玻璃雨刷的組成及工作原理
擋風(fēng)玻璃雨刷器分為前擋風(fēng)玻璃雨刷器和后擋風(fēng)玻璃雨刷器。由于驅(qū)動裝置不同，雨刮器分為真空式、氣動式和電動式三種。目前，電動雨刮器廣泛應(yīng)用于車輛。
電動雨刮器主要由直流電機、蝸輪箱、曲柄、連桿、擺桿和雨刮片組成，如圖4-80所示。
通常，電機和蝸輪箱組合形成雨刮器電機組件。曲柄、連桿和擺桿將蝸輪的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為擺臂的往復(fù)擺動，使擺臂上的雨刮片實現(xiàn)雨刮動作。.
雨刮器電機
刮水器電機有兩種類型：繞線式和永磁式。永磁雨刷電機體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、應(yīng)用廣泛。
(1)雨刮電機結(jié)構(gòu)
永磁雨刷電機主要由外殼、磁體組件、電樞、電刷安裝板、復(fù)位開關(guān)、輸出齒輪和蝸輪、輸出臂等組成。如圖4-81所示。
（汽車維修技術(shù)網(wǎng)原創(chuàng)）
電機電樞通電后開始轉(zhuǎn)動，蝸輪帶動蝸輪，蝸輪帶動搖臂轉(zhuǎn)動，搖臂使拉桿往復(fù)運動，從而帶動雨刮片左右擺動. 如圖 4-82 所示。
(2)雨刮電機的變速原理
為滿足實際使用要求，雨刮電機具有低速、高速、間歇三個檔位，并且在雨刮結(jié)束后隨時可以使雨刮片回到擋風(fēng)玻璃底部，即自動重置。
永磁雨刷電機采用3個電刷改變正負(fù)電刷之間的串聯(lián)線圈數(shù)量，實現(xiàn)變速。它的工作原理是：
如圖4-83a所示，雨刮電機工作時，電樞內(nèi)所有小線圈同時產(chǎn)生反電動勢，每個小線圈產(chǎn)生相等的反電動勢，電動勢的方向與電樞電流的方向。為了使電樞旋轉(zhuǎn)，施加的電壓必須克服反電動勢的影響。
當(dāng)電機轉(zhuǎn)速增加時，反電動勢增大，只有當(dāng)外加電壓與反電動勢相等時，電樞轉(zhuǎn)速才能穩(wěn)定。
三刷永磁雨刷電機工作時，電樞繞組產(chǎn)生的反電動勢方向如圖4-83b所示。當(dāng)雨刷開關(guān)撥至L低速時，電刷B1和B3之間施加電池電壓，在電刷B1和B3之間的兩個并聯(lián)支路中，每個支路有四個串聯(lián)線圈，反電動勢的大小為等于分支中反電動勢的大小。由于外加電壓需要平衡4個線圈產(chǎn)生的反電動勢，電機轉(zhuǎn)速低；
當(dāng)雨刷開關(guān)打到H高速時，電刷B2和B3之間施加電池電壓。線圈 1、2、3、4 和 8 位于同一分支中。線圈 8 和線圈 1、2、3 和 4 的反電動勢方向相反。它們相互抵消后，每個分支變成3個線圈。由于電機內(nèi)部的磁場方向和電樞的旋轉(zhuǎn)方向沒有改變，因此每個線圈中的反作用力的方向與低速時的方向相同。但是，施加的電壓只需要平衡3個線圈產(chǎn)生的反電動勢，因此電機的速度會增加。
雨刮電機控制電路及自動復(fù)位原理
圖 4-84 所示為銅環(huán)刮水器的控制電路。雨刮器開關(guān)有3個位置，可以控制雨刮器的速度和自復(fù)位。0檔為復(fù)位檔，I檔為低檔，II檔為高檔。四個端子分別接復(fù)位裝置、電機低速電刷、地、電機高速電刷。復(fù)位裝置在減速蝸輪上嵌有銅環(huán)。銅環(huán)分為兩部分，與電機外殼相連（接地）。接觸臂由磷青銅或其他彈性材料制成，一端鉚接有觸點。由于接觸臂的彈性，當(dāng)蝸輪轉(zhuǎn)動時
當(dāng)觸點與蝸輪端面上的銅滑環(huán)保持接觸時。
當(dāng)雨刷開關(guān)在“Ⅰ”位置時，電流從蓄電池正極→電源開關(guān)→保險絲→電刷B3→電樞繞組→電刷B1→雨刷開關(guān)端子②→觸點片→雨刮器開關(guān)端子③→接地→蓄電池負(fù)極。電機低速運行。
當(dāng)雨刮開關(guān)在“Ⅱ”檔時，電流從蓄電池正極→電源開關(guān)→保險絲→電刷B3→電樞繞組→電刷B2→雨刮開關(guān)端子④→接觸片→雨刮開關(guān)端子③→接地→電池負(fù)極。電機高速運轉(zhuǎn)。
當(dāng)雨刮開關(guān)回到“0”位置時，如果雨刮片沒有停在規(guī)定位置，由于觸點與銅環(huán)接觸，電流繼續(xù)流入銜鐵。電路為：蓄電池正極→電源開關(guān)→保險絲→電刷B3→電樞繞組→電刷B1→端子②→接觸片→端子①→接觸臂→銅環(huán)→地。此時，電機低速運轉(zhuǎn)，直到蝸輪轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置，即接觸臂3、5都與銅環(huán)7接觸。此時電機電樞繞組短路。但是，如果電樞由于慣性不能立即停止，則電樞繞組通過接觸臂和銅環(huán)形成回路，
雨刮電機間歇控制
現(xiàn)代汽車雨刮器都裝有電子間歇控制系統(tǒng)，使雨刮器按一定的周期停止和擦拭，這樣在小雨或霧天行駛時，不會在玻璃上形成粘性表面，使駕駛員可以獲得更好的視線。
電動雨刮器的間歇控制可分為可調(diào)式和不可調(diào)式。
不可調(diào)間歇控制電路如圖4-85所示，其工作過程如下：
當(dāng)雨刮器開關(guān)處于間歇位置時（開關(guān)在“0”位置，間歇開關(guān)閉合），電源會通過自動復(fù)位開關(guān)對電容C充電。電路為：電池“+”→電源開關(guān)→保險絲→自動復(fù)位開關(guān)常閉觸點（上）→電阻R1→電容C→地→電池“-”，隨著充電時間的增加，電容兩端的電壓逐漸升高增加。
當(dāng)電容C兩端的電壓上升到一定值時，晶體管T1和T2依次由截止到導(dǎo)通，從而導(dǎo)通繼電器勵磁線圈的電路。電路為：電池“+”→電源開關(guān)→保險絲→電阻R5→晶體管T2→繼電器勵磁線圈→間歇雨刷開關(guān)→接地→電池“-”。
在電磁力的作用下，繼電器的常閉觸點打開，常開觸點閉合，從而導(dǎo)通雨刮電機電路。電路為：電池“+”→電源開關(guān)→保險絲→B3→B1→雨刮器繼電器常開觸點→接地→電池“-”，此時電機將低速運行。
當(dāng)復(fù)位裝置接通自動復(fù)位開關(guān)的常開觸點（底部）時，電容C通過二極管D，自動復(fù)位裝置的常開觸點迅速放電。此時雨刮電機的通電電路不變，電機繼續(xù)轉(zhuǎn)動。. 隨著放電時間的增加，晶體管T1的基極電位逐漸降低。
當(dāng)三極管T1的基極電位下降到一定值時，T1和T2由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止，從而切斷繼電器勵磁線圈的電路，繼電器復(fù)位，常開觸點斷開，常開觸點斷開。閉合觸點閉合。
此時，由于自動復(fù)位開關(guān)的常開觸點處于閉合狀態(tài)，電機將繼續(xù)轉(zhuǎn)動。電路為：電池“+”→電源開關(guān)→保險絲→B3→B1→繼電器常閉觸點→接地→電池“-”。只有當(dāng)雨刮片回到原位（不影響駕駛員視線位置）時，自動復(fù)位開關(guān)的常開觸點斷開，常閉觸點閉合，電機才能停止轉(zhuǎn)動。然后電源將再次對電容器C充電，重復(fù)上述過程。雨刮器的間歇動作。
可調(diào)間歇控制電路是指雨刮器的控制電路根據(jù)降雨量的大小自動開啟和關(guān)閉汽車前后雨刮器的使用方法，間歇時間自動調(diào)節(jié)。
圖 4-86 顯示了雨刮器自動開關(guān)和速度控制電路。
電路中，S1、S2、S3為安裝在擋風(fēng)玻璃上的流量檢測電極。雨滴落在兩個檢測電極之間，其電阻相應(yīng)減小。流量越大，阻力越小。
S1和S3的距離比較近，因此晶體管T1先導(dǎo)通，繼電器J1得電，在電磁吸力的作用下，P點閉合，雨刮電機低速運轉(zhuǎn)。當(dāng)雨量增加時，S1和S2之間的電阻減小，使三極管T2也導(dǎo)通，于是繼電器J2得電，在電磁吸力的作用下，A點斷開，B點接通，雨刮電機高速運行。
當(dāng)雨停時，檢測電阻之間的阻值增大，三極管T1和T2截止，繼電器復(fù)位。雨刮器電機自動停止工作。
擋風(fēng)玻璃清洗器
擋風(fēng)玻璃清洗裝置與雨刮器配合使用，使汽車的雨刮器能夠更好地完成雨刮工作，獲得更好的雨刮效果。
擋風(fēng)玻璃清洗器的組成
如圖4-87所示，擋風(fēng)玻璃清洗裝置主要由儲液罐、清洗泵、輸液管、噴嘴組成。
沖洗泵一般由永磁電機和離心葉片泵組裝而成，噴射壓力可達70～88KPa。
洗滌泵一般直接安裝在儲液罐上，在離心泵的進口處設(shè)置過濾器。清洗泵的噴嘴安裝在擋風(fēng)玻璃下方，可根據(jù)使用情況調(diào)整噴嘴方向。洗滌泵的連續(xù)工作時間不應(yīng)超過1min。對于雨刮器和清洗器分開控制的汽車，應(yīng)先打開清洗泵，然后再打開雨刮器。噴水停止后，雨刮器應(yīng)繼續(xù)刮3～5次，以達到良好的清潔效果。
常用的洗滌液為硬度不超過的水。
為了刮掉擋風(fēng)玻璃上的油、蠟等，可以在水中加入少量的清潔劑和防銹劑。強力清潔劑有很好的去污效果，但會使擋風(fēng)玻璃密封條和雨刷條變質(zhì)，還會造成車身油漆變色和儲液罐、噴嘴等塑料件開裂。冬季使用洗滌塔時，為防止洗滌液結(jié)冰，應(yīng)加入甲醇、異丙醇、乙二醇等防凍劑，并加入少量洗滌劑和防銹劑，形成低溫洗滌。液體，可使凝固溫度降至-20℃以下。冬季不使用洗衣機時，應(yīng)將洗滌管內(nèi)的水倒掉。
擋風(fēng)玻璃雨刮器電路，如圖4-88所示為桑塔納汽車雨刮器電路。
桑塔納汽車雨刮器控制開關(guān)有5個檔位，分別是復(fù)位停止檔、間歇檔、低檔、高檔和點動檔。通常的標(biāo)記是：F 表示間歇檔，LO 表示低檔，HI 表示高檔。
它的工作原理如下：
將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至“ON”，將電路從電池連接到中間繼電器的勵磁線圈。電流路徑為：蓄電池“+”→點火開關(guān)30端子→點火開關(guān)X端子→中間繼電器勵磁線圈→接地→蓄電池“-”。在電磁吸力的作用下，中間繼電器的觸點閉合，為雨刮電機工作做準(zhǔn)備。
當(dāng)雨刮器控制開關(guān)置于F檔時，蓄電池通過雨刮器開關(guān)和間歇繼電器的常閉觸點為雨刮器電機供電，其電流路徑為：
電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→雨刷開關(guān)53a端子→雨刷開關(guān)53端子→間歇繼電器常閉接點→電刷B1→電刷B3→接地→電池“-”。此時電機低速運轉(zhuǎn)。當(dāng)手離開雨刮器開關(guān)時，開關(guān)會自動回到“0”位置。如果此時雨刮片處于影響駕駛員視線的位置，則自動復(fù)位裝置的常閉觸點打開，常開觸點閉合，電流繼續(xù)流過雨刮電機銜鐵。
電流路徑為：電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→復(fù)位裝置常開觸點→雨刷開關(guān)53e端子→雨刷開關(guān)53端子→間歇繼電器常閉接點→電刷B1→電刷B3→→接地→電池 ”-”。因此，直到雨刮片位于擋風(fēng)玻璃下端，電機仍以低速運轉(zhuǎn)。
當(dāng)雨刮器控制開關(guān)置于 1 檔時，雨刮器電機低速運行。它當(dāng)前的路徑是：
電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→雨刷開關(guān)53a端子→雨刷開關(guān)53端子→間歇繼電器常閉接點→電刷B1→電刷B3→接地→電池“-”。
刮水器開關(guān)撥到 2 時，刮水器電機高速運轉(zhuǎn)。
它當(dāng)前的路徑是：
電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→雨刮器開關(guān)53a端子→雨刮器開關(guān)53b端子→電刷B2→電刷B3→接地→電池“-”。
當(dāng)雨刮器開關(guān)移動到 j 位置時，電子間歇繼電器開始工作。它的觸點不斷地打開和關(guān)閉。當(dāng)間歇繼電器的常閉觸點打開，常開觸點閉合時汽車前后雨刮器的使用方法，電池到電機的放電電路為：
電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→間歇繼電器常開觸點→電刷B1→電刷B3→接地→電池“-”，電機低速運行。當(dāng)間歇繼電器斷電，其觸點復(fù)位（常閉觸點閉合，常開觸點斷開）時，電機停止運行。
當(dāng)洗滌開關(guān)打開時（將刮水器開關(guān)向上撥），洗滌泵控制電路接通，其電流通路為：
電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→洗滌開關(guān)→洗滌泵V5→接地→電池“-”。位于引擎蓋上的兩個噴嘴同時將清洗液噴射到擋風(fēng)玻璃上。同時，雨刮間歇繼電器的控制電路也導(dǎo)通，其電流通路為：
電池“+”→中間繼電器觸點→熔斷器S11→清洗開關(guān)→雨刮器間歇繼電器→接地→電池“-”。然后雨刮電機工作，帶動雨刮片刮掉潮濕的灰塵和污垢。
當(dāng)駕駛員松開手柄時，開關(guān)自動返回原位，清洗泵控制電路被切斷，噴嘴停止噴射清洗液，雨刮電機將雨刮片停在擋風(fēng)玻璃下方自動復(fù)位開關(guān)啟動后。
汽車維修技術(shù)網(wǎng)