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汽车雨刮系统电路控制逻辑对比

作者

卢立倩 李靖

山东劳动职业技术学院 山东济南 250022

摘要:本文对比分析五线、四线及三线式雨刮系统的电路原理,通过现代悦动、速腾和迈腾车型案例,解析了雨刮电机接线方案与控制模块工作机制,揭示了三类系统的电路控制差异,为车辆电气系统故障诊断提供技术参考。

关键词:雨刮,系统,电路分析

中图分类号:U463.6 文献标志码:B

一 引言

汽车电气化推动雨刮系统向智能控制发展。现有系统按控制方式分为车身模块辅助控制(五线式)、独立控制(四线式)和LIN总线控制(三线式)。本文以现代悦动、大众速腾和迈腾的刮水系统为研究对象,从接线结构、控制逻辑和功能实现三方面进行对比分析,为车辆电气系统故障诊断提供参考。

二 五线式雨刮系统

现代悦动采用五线式雨刮电机,由车身模块与继电器协同控制(图1)。雨刮电机的黑色线为接地线,粉色线控制高速档,绿色线控制低速档,蓝色线和白色线连接自动复位装置,负责雨刮自动复位。各档位电流方向如下:

低速档:ON电源→熔断丝25A→组合开关12端子→雨刮器开关低速档→组合开关8端子→刮水电机6端子→刮水电机→刮水电机5端子→接地。

高速档:ON电源→熔断丝25A→组合开关12端子→雨刮器开关低速档→组合开关14端子→前刮水电机4端子→刮水电机→刮水电机5端子→接地。

自动复位:关闭雨刮开关,当刮水片停在指定位置时,电机内部的停止开关使3与5端子接通,电机停转;当刮水片未停在指定位置时,电机内部的停止开关使3与2端子接通,雨刮继电器1和4端子接通,电机继续低速转动。

此时电流回路为ON电源→熔断丝25A→短接连接器8-5端子→刮水电机2-3端子→雨刮继电器4端子→继电器1端子→组合开关9端子→雨刮开关OFF→组合开关8端子→刮水电机6端子→刮水电机→刮水电机5端子→接地。

间歇档:间歇档位信号由组合开关13端子传递至BCM,BCM控制继电器1、2端子接通。此时,继电器通电回路为ON电源→熔断丝25A→短接连接器8端子→短接连接器7端子→继电器5端子→继电器线圈→继电器3端子→BCM的5端子。刮水电机电流回路为ON电源→熔断丝25A→短接连接器8端子→短接连接器6端子→继电器2端子→继电器1端子→组合开关9端子→组合开关8端子→刮水电机6端子→刮水电机→刮水电机5端子→接地。

三 四线式雨刮系统

大众速腾采用四线式雨刮电机,由车身模块独立控制(图2)。雨刮电机的紫白线是控制雨刮回位的信号线,绿黄线控制高速,绿黑线控制低速,棕色线接地。

当点火开关处于ON档时,J940继电器吸合,熔断器SC10通过T10ls/3端子为雨刮开关EX20提供电源。各档位电流方向如下:

低速档:档位信号由T10ls/3端子→LO档→T10ls/4端子→T73b/27端子;雨刮电机供电路线为T73b/69端子→T4p/2端子→V216雨刮电机→T4p/4端子→接地。

高速档:档位信号由T10ls/3端子→HI档→T10ls/6端子→T73b/53端子;雨刮电机供电路线为T73b/71端子→T4p/1端子→V216雨刮电机→T4p/4端子→接地。

点动档:点动档能自动回位,档位信号传递和电机供电路径与低速档相同。

自动复位:J519通过T73b/32端子向V216持续提供0V至12V周期性波形电压。当刮水片处于指定位置时,电压为0V;当刮水片未停在指定位置时,电压则为12V。

间歇档:当E22打到间歇档时,调整E38可调节雨刮的间歇时间。此时,J519通过T73b/71端子向V216提供电压。

四 三线式雨刮控制系统

大众迈腾采用三线式雨刮电机,车载电网控制单元J519与雨刮电机控制单元J400通过LIN总线通信(图3)。该电机的紫白线是LIN通信线,红白线为电机电源线,棕色线为接地线。

当点火开关置于ON时,雨刮器操作开关E22会将档位信号传至转向柱电子装置控制单元J527。J527单元将通过LIN总线与车辆电网控制单元J519进行通信,以实现对雨刮电机转速的调控。此外,G397作为雨水与光线识别传感器,具备检测雨量大小的功能,并将检测到的信号通过LIN总线传送至车辆电网控制单元J519。J519单元据此信号通过LIN总线对雨刮电机的转速进行调节。

五 结束语

本文通过分析五线、四线和三线式雨刮系统电路,梳理了不同类型雨刮的控制逻辑。研究发现,五线式通过继电器协同车身模块实现多档位功能,四线式采用车身模块控制优化电路,三线式依托LIN总线整合提升自动化水平。后续研究可融合车载网络与AI算法,深化雨量自适应、故障自诊断等功能集成。

参考文献:

[1]汽车维护与修理杂志社.(2021).大众车雨刮控制系统的电路分析及故障诊断(一)[J].汽车维护与修理,(1),45-50.

[2]汽车维护与修理杂志社.(2021).大众车雨刮控制系统的电路分析及故障诊断(三)[J].汽车维护与修理,(3),60-63.

[3]甘守武,尹作发.汽车刮水系统电路原理及常见故障检修思路[J].汽车电器,2013,(04):36-38.DOI:10.13273/j.cnki.qcdq.2013.04.018.