東風雪鐵龍C5刮水器清洗系統(tǒng)工作原理

宋波艦

（武漢交通學校，湖北 武漢 430074）

1 刮水器清洗系統(tǒng)組成和主要元件作用

東風雪鐵龍C5轎車發(fā)動機型號為ES9A，發(fā)動機ECU型號為BOSCH ME7.4.7，前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)主要元件的布置如圖1所示，主要元件的外形如圖2、圖3和圖4所示。

1）雨水陽光傳感器的作用是:①檢測有無雨水和雨量的大小；②檢測車外光線的強弱；③將雨水和陽光信號通過CAN車身網(wǎng)傳遞給智能控制盒BSI，BSI可根據(jù)該傳感器的信號，控制刮水電動機自動工作和前照燈自動點亮。

2）轉(zhuǎn)向盤下轉(zhuǎn)換模塊的作用是:①解讀刮水器開關(guān)發(fā)送的自動刮掃、間歇刮掃、低速和高速刮掃、風窗玻璃和前照燈清洗的請求信號；②把刮水器開關(guān)的上述請求信號通過CAN車身網(wǎng)傳遞給智能控制盒BSI。

3）風窗玻璃清洗泵的作用是:在發(fā)動機艙控制盒PSF1的控制下，向前風窗玻璃噴水，清洗前風窗玻璃。

4）前照燈清洗泵的作用是:在發(fā)動機艙控制盒PSF1的控制下，向左、右前照燈燈罩表面噴水，清洗左、右前照燈燈罩表面上的灰塵、雜質(zhì)等。

5）左、右刮水電動機ECU的作用是:①解讀從發(fā)動機艙控制盒PSF1通過LIN網(wǎng)傳送過來的刮水器的控制指令；②控制左、右刮水電動機同步并協(xié)調(diào)地進行自動刮掃、間歇刮掃、低速刮掃和高速刮掃。

6）清洗液液位傳感器的作用是:檢測清洗液液位的高低；當清洗液液位過低時，發(fā)出報警信號。

7）前照燈清洗噴嘴的作用是:在近光燈或遠光燈點亮和前風窗玻璃清洗時，將前照燈清洗泵輸送過來的清洗液噴向左、右前照燈罩外表面，清洗燈罩外表面。前照燈清洗噴嘴是一個機械元件，其工作壓力為200 kPa以上，無電路連接。

2 刮水器清洗系統(tǒng)工作原理

東風雪鐵龍C5轎車前風窗玻璃刮水器系統(tǒng)原理框圖見圖5，對原理框圖的說明見表1，刮水器系統(tǒng)電路原理圖見圖6?，F(xiàn)根據(jù)圖5和圖6將前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)的工作原理說明如下。

2.1 刮水器開關(guān)的檔位

表1 東風雪鐵龍C5轎車前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)原理框圖的說明

1）將刮水器開關(guān)向后撥動一下 （即從O位置扳向AUTO位置，見圖2），松手后開關(guān)自動回位，進入刮水器開關(guān)的點動檔兼自動刮掃檔，此時前刮水器在風窗玻璃上來回刮掃一次停在起始位置，同時組合儀表0004上顯示 “自動刮水器啟用”。當前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)進入自動刮水器模式后，如雨水陽光傳感器檢測到前風窗玻璃上有雨水時，自動啟動左、右刮水電動機工作；且下小雨時，左、右刮水電動機自動慢速工作，下大雨時，左、右刮水電動機自動快速工作。

2）將刮水器開關(guān)向前撥動到I位置，進入刮水器開關(guān)的間歇檔，此時前刮水器按照在風窗玻璃上來回刮掃1次→停幾秒鐘→在風窗玻璃上來回刮掃1次→停幾秒鐘……的循環(huán)工作。

3）將刮水器開關(guān)向前撥動到1位置，進入刮水器開關(guān)的低速檔，此時前刮水器在風窗玻璃上來回低速刮掃。

4）將刮水器開關(guān)向前撥動到2位置，進入刮水器開關(guān)的高速檔，此時前刮水器在風窗玻璃上來回高速刮掃。

2.2 前刮水電動機的控制

將點火開關(guān)CA00旋至點火檔，點火開關(guān)將點火信號通過導線1065傳遞給智能控制盒BSI，BSI接收到點火信號后，則喚醒CAN高速網(wǎng)、CAN車身網(wǎng)、CAN舒適網(wǎng)、LIN網(wǎng)進入工作狀態(tài)，為在各電控單元之間傳遞信息作準備。當車載網(wǎng)絡 （注:這里指CAN網(wǎng)和LIN網(wǎng)）喚醒后，發(fā)動機艙控制盒PSF1控制內(nèi)部的繼電器R5通過導線500和501分別為左、右刮水電動機ECU提供工作供電。

刮水器開關(guān)通過內(nèi)部的觸點，將請求控制前刮水器點動刮、間歇刮、低速刮、高速刮等信號傳遞給轉(zhuǎn)向盤下轉(zhuǎn)換模塊CV00，CV00將這些請求信號通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B傳遞給智能控制盒BSI，BSI則將控制前刮水器點動刮、間歇刮、低速刮、高速刮的指令，通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B傳遞給發(fā)動機艙控制盒PSF1，PSF1則通過LIN網(wǎng)線9040將BSI對前刮水器的控制指令傳遞給左刮水電動機ECU。在左、右刮水電動機ECU構(gòu)成的LIN網(wǎng)絡中，左刮水電動機ECU是主ECU，右刮水電動機ECU是從ECU；左刮水電動機ECU通過LIN網(wǎng)線接收從PSF1傳遞過來的前刮水器的控制指令后，一方面通過LIN網(wǎng)線5010將對前刮水器的控制指令傳遞給右刮水電動機ECU，另一方面它指揮并協(xié)調(diào)（因左、右刮水電動機各自獨立驅(qū)動一個刮水臂工作，如左、右刮水電動機動作不能同步和協(xié)調(diào)，二者就會產(chǎn)生干涉碰撞）右刮水電動機ECU一道實現(xiàn)對左、右刮水電動機的點動兼自動、間歇、低速、高速等控制。

2.3 前刮水器的回位控制

為了不使前刮水片停在前風窗玻璃的中間位置而影響駕駛員的視線，無論前刮水器工作到什么位置，我們斷開刮水器開關(guān)后，前刮水器應持續(xù)工作到它的起始位置才能停下來，這就叫刮水器的回位控制。為了實現(xiàn)回位控制，在左、右刮水電動機ECU內(nèi)置了一個回位位置傳感器 （通過東風雪鐵龍的汽車專用診斷儀可檢測到在刮水電動機工作時該傳感器的信號）。左、右刮水電動機ECU根據(jù)回位位置傳感器的信號，可實現(xiàn)對左、右刮水器的回位控制。

2.4 前風窗玻璃和前照燈的清洗控制

將刮水器開關(guān)向上抬起 （放下后刮水器開關(guān)自動回位），刮水器開關(guān)通過內(nèi)部的觸點將請求控制前風窗清洗的信號傳遞給轉(zhuǎn)向盤下轉(zhuǎn)換模塊CV00，CV00將這一請求信號通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B傳遞給智能控制盒BSI，BSI則將控制前風窗清洗泵的指令通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B傳遞給發(fā)動機艙控制盒PSF1，PSF1通過內(nèi)部繼電器R9和R10控制清洗泵電動機5115工作，在電動機5115的驅(qū)動下，前風窗玻璃清洗泵向前風窗玻璃噴水；同時PSF1還通過LIN網(wǎng)線9040將清洗前風窗的指令傳遞給左刮水電動機ECU，于是在左刮水電動機ECU的指揮下，左、右刮水電動機驅(qū)動左、右刮水片來回刮掃3次。

在前風窗玻璃清洗泵電動機工作時，如通過車燈開關(guān)接通近光燈或遠光燈，車燈開關(guān)通過內(nèi)部觸點將點亮近光燈或遠光燈的請求傳遞給CV00，CV00將這一請求信號通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B傳遞給BSI，BSI則將控制前照燈清洗泵工作的指令通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B傳遞給發(fā)動機艙控制盒PSF1，PSF1通過內(nèi)部繼電器R11（原理圖中未畫出）和導線542控制前照燈清洗泵電動機5405工作。

2.5 清洗液液位過低時的報警

清洗液液位傳感器檢測清洗液液位的高低，當前風窗玻璃清洗泵電動機工作時，如清洗液位不足時，傳感器將報警信號 （低電位搭鐵信號）通過導線512傳遞給PSF1，PSF1通過CAN車身網(wǎng)線9017和9018傳遞給BSI，BSI通過CAN舒適網(wǎng)線9024和9025傳遞給組合儀表0004，0004在儀表盤中顯示 “風窗玻璃清洗液不足”，警示駕駛員添加風窗玻璃清洗液。

2.6 前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)的其它功能

1）熱保護功能 有時由于刮水器刮片老化、風窗玻璃臟污且無水等原因，刮水器在玻璃上刮刷時運行阻力很大，甚至刮水器被卡住不能運行，刮水電動機因工作電流增大，而發(fā)熱量增大。為了防止刮水電動機過熱燒損，在刮水器工作時，左、右刮水電動機ECU始終監(jiān)測回位位置傳感器的信號（刮水器正常工作時，刮水器刮片在風窗玻璃上每來回刮掃一次，回位位置傳感器就發(fā)送一個回位信號），如果左或右刮水電動機ECU長時間收不到傳感器的回位信號，就可知道左或右刮水器運行受阻，此時左、右刮水電動機ECU會同時切斷左、右刮水電動機的供電，實現(xiàn)左、右刮水電動機的熱保護功能。

2）根據(jù)車速自動調(diào)整前刮水器的速度 為了使駕駛員集中注意力專心開車和將前風窗玻璃上的雨水刮掃干凈，ESP電控單元7800將車速信號通過CAN高速網(wǎng)線9000、9001傳遞給智能控制盒BSI，BSI通過回位位置傳感器傳遞的回位信號檢測前刮水器的運行速度，當車速增加或降低時，BSI將車速信息通過CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B通知發(fā)動機艙控制盒PSF1，PSF1則通過LIN網(wǎng)線9040通知左刮水電動機ECU，由左、右刮水電動機ECU將左、右刮水器的刮掃速度自動調(diào)高或調(diào)低一個級別。

3）降級運行功能 當轉(zhuǎn)向盤下轉(zhuǎn)換模塊CV00與智能控制盒BSI之間的CAN車身網(wǎng)線9017B和9018B都斷路后，刮水器開關(guān)發(fā)出的所有刮掃和清洗請求信號BSI就不能收到了 （這時燈光開關(guān)發(fā)出的信號BSI也收不到了），此時從最壞的角度設想，車輛仍需要行駛回家，且天黑在下雨，于是當發(fā)動機運行時，左、右刮水電動機ECU控制左、右刮水器自動間歇運行，且自動點亮近光燈，以保證駕駛員仍有較好的視線，將車輛安全駕駛回家。這就是前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)的降級運行功能。

3 前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)典型故障（表2）

表2 前風窗玻璃刮水器清洗系統(tǒng)典型故障

［1］神龍汽車有限公司.C5轎車新功能與新技術(shù)培訓［Z］.