汽車雨刮器工作原理分析

楊素芳

眾所周知，汽車雨刮器是汽車本身的重要組成部分，它可以對風(fēng)窗玻璃上的雨水、雪或是塵土進(jìn)行清掃，保證汽車在雨天或是雪天行駛時(shí)，駕駛員都有良好的視線，對汽車行車安全起著非常重要的作用。

雨刮器的使用是一個(gè)從無到有的過程。雨刮器最早應(yīng)用在汽車上時(shí)是由司機(jī)手動(dòng)操作的，其僅由一個(gè)搖臂和夾有橡皮刮片的臂組成，后來為滿足駕駛需要，在左右兩側(cè)都裝上了刮水臂，用連桿連接，成為手動(dòng)雙刮水片，也就是今天汽車雨刮器的原型。

后來的雨刮器用其他動(dòng)力來代替人力，汽車上采用的雨刮器按照動(dòng)力不同分為真空式、氣動(dòng)式和電動(dòng)式三種。真空式雨刮器采用一根管子連接發(fā)動(dòng)機(jī)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的真空度來驅(qū)動(dòng)雨刮器活塞，從而推動(dòng)搖臂轉(zhuǎn)動(dòng)最終使雨刮器動(dòng)作。氣動(dòng)式雨刮器由換向閥、雨刮器殼體、活塞、進(jìn)氣量調(diào)節(jié)手柄等組成。雨刮器工作時(shí)，根據(jù)進(jìn)氣量的不同，換向閥左右兩腔室交替接壓縮空氣或是大氣，造成其壓力變化，使活塞左右運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)齒條齒扇動(dòng)作，最終帶動(dòng)刮水器動(dòng)作。目前汽車上廣泛采用的是電動(dòng)式雨刮器。電動(dòng)式刮水器由直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制開關(guān)組成。控制開關(guān)普遍具有高速、低速、間歇三個(gè)工作檔位，并且具有自定復(fù)位功能。在控制開關(guān)的作用下，直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)作，其動(dòng)作通過蝸輪蝸桿、拉桿、擺桿等傳動(dòng)到雨刮器刮片，使刮片能夠完成要求的動(dòng)作。大部分汽車前風(fēng)窗玻璃上裝有兩個(gè)刮水片，只有少量汽車（比如老富康和03款東風(fēng)愛麗舍）只安裝一個(gè)刮水片。而有些汽車尤其是掀背車及休旅車等后窗也裝有一個(gè)刮水片。而按照刮水片的不同，汽車刮水器雨刷又分成有骨雨刷和無骨雨刷兩種，這兩種雨刷在使用過程中也是各有利弊。

1 使用注意事項(xiàng)

1.1 在使用過程中，如果發(fā)現(xiàn)車窗玻璃上有冰塊、霜雪時(shí)，應(yīng)該先將其清除，然后再使用雨刮器，以防直接使用雨刮器時(shí)因刮水片受到較大阻力而燒壞雨刮器電動(dòng)機(jī)。

1.2 在對雨刮器進(jìn)行工作狀態(tài)檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先用水將風(fēng)窗玻璃濕潤，或是利用風(fēng)窗洗滌器對風(fēng)窗玻璃噴水，以防劃傷玻璃或是由于刮片的摩擦阻力損傷刮水片或是燒壞電動(dòng)機(jī)。

1.3 定期檢查雨刮器片。當(dāng)發(fā)現(xiàn)其磨損嚴(yán)重或其上附著臟物時(shí)應(yīng)該對其進(jìn)行更換或清洗，否則會(huì)影響雨刮器的工作效能，危害駕駛?cè)藛T的行車安全。在清洗雨刮器刮片時(shí)，可用蘸有酒精清洗劑的棉絲沿雨刮器方向擦去刮片上的臟物，同時(shí)注意雨刮片不可用汽油清洗或浸泡，否則會(huì)引起變形，影響其工作效能。

1.4 雨刮器電動(dòng)機(jī)一般不要拆下，若因其存在故障必須拆下時(shí)，要防止電動(dòng)機(jī)跌落損壞。因?yàn)槟壳捌囉旯纹麟妱?dòng)機(jī)大多利用永磁直流電動(dòng)機(jī)，其磁極多采用陶瓷材料制成，跌落后極易影響電動(dòng)機(jī)內(nèi)部磁場，對電機(jī)造成二次損壞。

2 故障分析

2.1 雨刮器不工作

查看連桿、搖臂等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是否存在燒壞、銹死的情況，如果存在應(yīng)該對故障部分進(jìn)行修理或更換;查看控制開關(guān)是否存在接觸不良的情況，查看有沒有存在錯(cuò)誤接線、接地不良或是熔斷保險(xiǎn)絲的情況，如果存在應(yīng)該對相應(yīng)部分進(jìn)行修理;查看電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、碳刷或是電動(dòng)機(jī)軸，看其是否存在轉(zhuǎn)子斷線、碳刷磨損或是軸燒壞的情況，如果存在應(yīng)該更換電動(dòng)機(jī)部分或是電動(dòng)機(jī)總成。

2.2 雨刮器工作的速度不夠或是速度轉(zhuǎn)換不正常

檢查線路和刮水器電動(dòng)機(jī)，查看電路中是否存在短路情況、開關(guān)是否存在接觸不良、電源電壓是否存在不足、電動(dòng)機(jī)是否存在轉(zhuǎn)子局部短路及碳刷磨損嚴(yán)重等情況。

2.3 噪聲大

雨刮器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的機(jī)械零件存在過緊或是松動(dòng)時(shí)都可能會(huì)產(chǎn)生噪聲，同時(shí)拉桿系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件觸及其他部件時(shí)也會(huì)產(chǎn)生噪聲。如果在檢查時(shí)，不能確定噪聲部位，應(yīng)逐件進(jìn)行細(xì)致檢查。

使用過程中當(dāng)斷開雨刮器開關(guān)時(shí)，正常情況下，雨刮器刮片應(yīng)能自動(dòng)回到前風(fēng)窗玻璃的下側(cè)后停止。如果復(fù)位位置不當(dāng)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)停止器蓋來對復(fù)位位置進(jìn)行調(diào)整，若需要使停止位置向上移動(dòng)應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，反之，應(yīng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。

3 未來展望

未來雨刮器的設(shè)計(jì)將更加智能化、人性化。隨著傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的傳感器應(yīng)用到電動(dòng)雨刮器上，將賦予雨刮器更精準(zhǔn)的觸覺和視覺，使雨刮器能夠自覺根據(jù)雨水量大小、霧氣程度、風(fēng)窗玻璃清潔程度進(jìn)行智能化工作。同時(shí)新技術(shù)、新材料在雨刮器系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得其更加輕便、工作時(shí)噪音更小、清潔度更高。

（作者單位：廣饒縣職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校）