汽车电气设备控制原理详解

各种车型的刮水器和清洗器系统并不相同，常见的有以下几种：

1.单独采用刮水器间歇控制继电器的类型

图8⁃13为桑塔纳志俊等大众车上较常使用的刮水器和清洗器系统电路原理图。

图8⁃13 桑塔纳志俊轿车的刮水器和清洗器系统电路原理图

由图8⁃13可知，间歇控制继电器J31内部有一对常闭触点和一对常开触点，常态下，常闭触点通过E22与负极相连，常开触点与75x连接。正常工作条件下，点火开关ON，75x有电→熔丝SC17（15A）→J31的5/15端子，与8/15端子将12V电压加在J31上，使其具备了工作能力。

当刮水器开关E22置于低速档时，75x→SC17→E22的53a→内部的触点→E22的53端子→J31的7/53S端子→J31内部常闭触点→J31的9/53M端子→刮水器电动机V的T5af/2端子→电动机→T5af/1→接地形成回路。E22处于OFF，刮水器开关E22的53号端子失电，但刮水臂尚未回到风窗玻璃下沿时，回位电路起作用，其路径为75x→SC17→刮水器电动机V的T5af/5端子（图中未标出）→T5af/3端子→E22的53e端子→E22的53端子→J31的7/53S端子→J31常闭触点→J31的9/53M端子→电动机→接地，电动机继续转动直到刮水器电动机内与电动机联运的回位触点断开失电，刮水臂处于风窗玻璃下沿停止。

当E22处于间歇档时，E22的J端子接通有电，J31的I端子有了12V电压信号，继电器线圈因此接通，线圈产生的电磁力使常闭触点打开，常开触点闭合，75x→SC17→J31的5/15端子→常开触点（此时已闭合）→J31的9/53M端子→电动机V→接地。刮水一次后，J31内部电容的作用使电磁线圈失电，常开触点断开，常闭触点闭合，刮水臂停止。此时到常开触点闭合周期内刮水器电动机不动作，形成间歇刮水控制。当需要清洗风窗玻璃时，E21开关闭合，电压加在喷水电动机V4上，V4动作喷水，与此同时，12V电压信号输入J31的T端子，继电器工作使刮水器电动机刮水3次。

图8⁃14、图8⁃15分别为刮水器开关E22各端子的导通原理图、刮水器间歇控制继电器J31的外形与端子图。

图8⁃14 刮水器开关E22的原理

图8⁃15 刮水器间歇控制继电器J31的外形与端子

15—电源（12V） 53S—复位开关53M—刮水器低速档 I—间歇档 T—点动 31—地线

假设J31的常用触点烧蚀无法导通，且电容器存在不能放电的功能故障，使电磁线圈不能形成间歇失电的条件成立，E22处于间歇档位置时，J31的I端子有电，常开触点将始终被吸合，间歇档运行变成了低速档运行，E22回到OFF位，I端子的电压消失使电磁线圈失电，常开触点打开，由于常闭触点不能导通，使回位电路中断，刮水臂便无法恢复到风窗玻璃的下沿。故遇到这种故障时，应更换刮水器间歇控制继电器J31。

2.刮水器间歇控制器与刮水器开关做成一体的类型

在很多车型上，刮水器间歇控制继电器与刮水器开关做成一体，如丰田花冠、广州本田飞度等。图8⁃16为广州本田飞度轿车的刮水器和清洗器系统电路原理图。

图8⁃16 广州本田飞度的刮水器和清洗器系统电路原理图

现以丰田车系中常用的电路为例说明其工作过程。图8⁃17为丰田常见的刮水器和清洗器系统电路原理图。

图8⁃17 丰田常见的刮水器和清洗器系统电路原理图

（1）刮水器开关开到LOW/MIST的操作 当刮水器开关被移到低速位置或刮雾位置（LOW/MIST）时，如图8⁃18所示，电流流到刮水器电动机的低速电刷（此后缩写为“LO”），并且刮水器以低速运行。

（2）刮水器开关开到HIGH的操作 当刮水器开关被移到高速的位置时，如图8⁃19所示，电流流到刮水器电动机的高速电刷（HI），刮水器以高速运行。

（3）刮水器开关关掉的操作 如果刮水器电动机运行时，刮水器开关被关掉，如图8⁃20所示，电流流到刮水器电动机的低速电刷，刮水器以低速运行。当刮水器达到停止位置时，凸轮开关从触点P3一侧切换到P2一侧，电动机继续运转直到图8⁃21所示的P1、P2、P3对齐的停止位置。

维修提示：如果刮水器电动机损坏，并且刮水器开关导线连接和凸轮开关开路，将发生下列症状：

当凸轮开关损坏时：如果刮水器电动机运行时触点P3损坏，当刮水器开关关掉时触点P1与触点P3将不导通。结果不会对刮水器电动机施加电力制动，刮水器电动机不能在规定位置停止，引起刮水器电动机继续转动。

当刮水器开关端子4和刮水器电动机之间的线路开路时：一般当刮水器开关开到切断位置时，刮刷片运行，直到停止位置。但是如果刮水器开关端子4与刮水器电动机之间的线路开路，刮刷片不会到达停止位置，将立即停在开关断开时当时的位置。

图8⁃18 刮水器开关开到LOW/MIST的操作

图8⁃19 刮水器开关开到HIGH的操作

图8⁃20 刮水器开关关掉瞬间（未回到规定的停止位置时）的工作电路

图8⁃21 刮水器开关关掉后电动机运转至规定的停止位置时的工作电路

（4）刮水器开关开到INT的操作

1）VTON操作。当刮水器开关被开到INT位置时，VT1短时间处于ON，导致继电器的触点从A侧切换到B侧。

当继电器触点变到B侧时，电流流到电动机（LO）并且电动机开始以低速运行。其工作电路如图8⁃22所示。

图8⁃22 刮水器开关开到INT的操作1

2）VTOFF操作。T1不久关闭，导致继电器触点从A侧切换回B侧。然而一旦电动机开始转动，凸轮开关从P3侧转到P2侧，这样电流继续流向电动机的低速电刷，并且刮水器以低速运行，当到达固定的停止位置时停下。其工作电路如图8⁃23所示。

VT1又导通一段时间引起刮水器重复它们的间歇运行。在间隔调整方式中，通过旋转可变开关来变化可变电阻和晶体管电路，调整向VT1供电流的间隔，改变间歇运行。

（5）清洗器的操作 当清洗器开关开到ON，电流流到清洗器电动机，如图8⁃24所示。在清洗器联动刮水器的情况下，当清洗器电动机操作时，VT1先接通一预定的时间，使刮水器以低速运行一两次。VT1接通的时间为晶体管电路内部电容器用来充电的时间。电容器充电时间取决于清洗器被开通的时间。

图8⁃25为2007款丰田卡罗拉的刮水器和清洗器系统电路原理图，原厂电路中画出了开关内部的电路，下面具体分析一下其工作过程。

它是开关控制电源线的刮水器电路，具有MIST（除雾）、OFF（断开）、INT（间歇）、LO（低速）、HI（高速）5个档，且有的车型（图中的∗3车型）其间歇时间可用组合开关上的旋钮调整。这个电路还具有清洗器的刮水联动功能。

图8⁃23 刮水器开关开到INT的操作2

图8⁃24 清洗器的操作

图中的低速档、高速档电路及自动复位电路的工作过程与前述相同，这里主要分析间歇档电路及清洗器工作时的刮水联动功能的电路原理。

图8⁃25 2007款丰田卡罗拉刮水器和清洗器系统电路原理图

间歇档电路分析如下：

1）在刮水器开关断开的情况下闭合点火开关，间歇刮水继电器中电容器C1被充电，电路走向为：点火开关后的电源IG→25A“WIPER”熔丝→2号接线盒2J连接器2号端子→刮水器开关E10连接器2号“+B”端子→开关内部间歇刮水继电器触点c→电阻R1→电阻R2（∗3车型）→电容C1→刮水器开关E10连接器1号“+S”端子→线束中间连接器AE7的6号端子→刮水器电动机总成的复位线“+S”→自动复位器开关→刮水器电动机总成的接地“E”→电源负极。充电结束，电流消失，电容器C1上侧电位等于电源正极电位，假定为12V，下侧电位为0V。

2）将刮水器开关拨至间歇档（INT），开关中“INT1”与“INT2”接通，电源由刮水器开关E10连接器2号“+B”端子经“INT1”、“INT2”、二极管VD、电阻R3、R4为晶体管VT1提供偏置，间歇继电器中继电器的线圈L与晶体管VT1集射极通电构成回路，继电器的触点b与c接通，也就接通了刮水器电动机的低速档电路：电源IG→25A“WIPER”熔丝→2号接线盒2J连接器2号端子→刮水器开关E10连接器2号“+B”端子→间歇刮水继电器触点c→间歇刮水继电器触点b→刮水器开关内部“+S”“+1”→刮水器开关E10连接器3号“+1”端子→线束中间连接器AE1的3号端子→刮水器电动机总成的低速线“+1”→低速电刷→电枢绕组→接地电刷→刮水器电动机总成的接地“E”→电源负极。刮水器电动机低速运转，刮刷片低速摆动。

3）在刮刷片由最低位置开始摆动至再次回到最低位置期间，刮水器电动机中自动复位装置的“B”与“+S”接通，间歇继电器中电容C1下侧充电，上侧放电，结果下侧电位为12V，上侧电位大约等于二极管VD、晶体管VT发射极及电阻R3上的电压降，假设为3V，则上、下电位差为9V。

4）当刮刷片摆至最低位置时，自动复位装置中“+S”与“E”接通，电容器C1下侧接地，电位迅速降为0，由于电容两端电位差不能突变，因而上侧电位瞬间降为-9V，晶体管VT1截止，继电器线圈L断电，触点b与c断开、a与b接通，刮水器电动机制动停转。晶体管VT1截止时间即为刮水器停歇的时间，可通过R2进行调整。

5）在刮水器电动机停转、刮刷片停摆之后，间歇继电器中电容器C1又开始反向充电，充电电路同1）走向，随着充电的不断进行，电容器C1上侧的电位逐渐升高，当克服二极管VD、R3及晶体管VT1发射极死区电压之和时，晶体管VT1又重新导通，刮水器电动机再次接通运转，刮刷片进行第二次摆动。之后在3）～5）之间重复，刮水器电动机间歇接通，刮刷片间歇摆动，主要在小雨天使用。

用以实现清洗器工作时的刮水联动功能的电路分析如下：

1）在刮水器开关断开的情况下闭合点火开关，接通清洗器开关，“WF”与“EW”接通，即刮水器开关E9连接器3号“WF”端子经清洗器开关接地，电源IG→15A“WASHER”熔丝→清洗器电动机→刮水器开关E9连接器3号“WF”端子→清洗器开关“WF”“EW”端子→刮水器开关E9连接器2号“EW”端子→接地→电源负极。清洗器开始喷水。

2）由于刮水器开关E9连接器3号“WF”端子的接地，刮水器开关的“+B”电源经R8、R9为晶体管VT2提供偏置，晶体管VT2导通，经R7给电容器C2充电，电容器C2左侧电位上升，电容器C2右侧电位为0V，当电容器C2左侧电位上升至某一定值时，刮水器开关的“+B”电源经晶体管VT2集射极、R7、R5为晶体管VT1提供偏置，间歇继电器中继电器的线圈L与集射极通电构成回路，继电器的触点b与c接通，也就接通了刮水器电动机的低速档电路：电源IG→25A“WIPER”熔丝→2号接线盒2J连接器2号端子→刮水器开关E10连接器2号“+B”端子→间歇刮水继电器触点c→间歇刮水继电器触点b→刮水器开关内部“+S”“+1”→刮水器开关E10连接器3号“+1”端子→线束中间连接器AE1的3号端子→刮水器电动机总成的低速线“+1”→低速电刷→电枢绕组→接地电刷→刮水器电动机总成的接地“E”→电源负极。刮水器电动机低速运转，刮刷片低速摆动。

3）从清洗器电动机主电路接通至电容器C2左侧电位上升至某一定值的这一段时间内，刮水电动机并不运转，也就是说刮刷片动作相对喷水动作有一定的滞后时间，避免了干刮现象的发生。显然，在这段时间内就断开清洗器开关的话，刮水器电动机不运转。如果再持续接通清洗器开关，则刮水器电动机持续低速运转。

4）在刮水联动后断开清洗器开关，喷水电动机停转，喷水停止，但C2通过R5、晶体管VT1发射结放电，保持间歇继电器线圈继续通电一段时间，刮水器电动机延时运转，刮刷片继续动作1～3次。这是刮水联动的延时关闭功能。停止位置仍由复位电路予以保证。

图8⁃26为2009款丰田锐志的刮水器和清洗器系统电路原理图，其工作过程与卡罗拉相同。

图8⁃26 2009款丰田锐志的刮水器和清洗器系统电路原理图

3.用车身ECU控制的刮水器和清洗器系统

现以2010款长安马自达3两厢车的刮水器与清洗器系统为例，说明车身ECU控制刮水器和清洗器系统的一般工作原理。图8⁃27为2010款长安马自达3两厢车的不带自动灯光/刮水器的刮水器与清洗器系统；图8⁃28则为带自动灯光/刮水器的刮水器与清洗器系统电路原理图。

图8⁃27 长安马自达3两厢车刮水器与清洗器系统（不带自动灯光/刮水器）

（1）低速连续的工作原理 如图8⁃29所示，风窗玻璃刮水器开关切换到LO档时，电流流向BCM内的前刮水器低速继电器，并使其接通。风窗玻璃刮水器低速继电器接通时，电流流向风窗玻璃刮水器电动机，使风窗玻璃刮水器以低速工作。风窗玻璃刮水器开关切换到OFF档时，通过自动停止工作功能，刮水器停在其停止位置。

（2）高速连续的工作原理（图8⁃30） 风窗玻璃刮水器开关切换到HI档时，电流（1）流向BCM内的风窗玻璃刮水器高速继电器，电流（2）流向前刮水器低速继电器，使前刮水器高速继电器和前刮水器低速继电器接通。风窗玻璃刮水器继电器接通时，电流流向风窗玻璃刮水器电动机，使风窗玻璃刮水器以高速工作。风窗玻璃刮水器开关切换到OFF档时，通过自动停止工作功能，刮水器停在其停止位置。

（3）自动停止的工作原理（图8⁃31） 风窗玻璃刮水器开关切换到OFF档时，而刮水器正在工作中，电流流向自动停止开关，自动停止开关开启，风窗玻璃刮水器电动机保持运行，直到风窗玻璃刮水器返回到其停止位置，并停止刮水工作。

图8⁃28 长安马自达3两厢车刮水器与清洗器系统（带自动灯光/刮水器）

图8⁃29 低速连续的工作原理

图8⁃30 高速连续的工作原理

图8⁃31 自动停止的工作原理

（4）一键式刮水器的工作原理 风窗玻璃刮水器杆拉起时，一键式开关开启，电流流动，使风窗玻璃刮水器电动机以低速工作，如图8⁃32所示。

风窗玻璃刮水器杆拉起时，风窗玻璃刮水器以低速工作。风窗玻璃刮水器杆释放时，通过自动停止工作功能，刮水器停在其停止位置。

一键式刮水器功能相当于前述的除雾（MIST）功能。

（5）间歇刮水器的工作原理（图8⁃33） 风窗玻璃刮水器开关切换到INT档时，电流从BCM内的控制电路流至晶体管，风窗玻璃刮水器电动机以低速工作。

已经过预设时间时，控制电路不输出电流。电流相应停止流向风窗玻璃刮水器电动机，自动停止工作功能使刮水器停在其停止位置。此过程重复出现，从而使刮水器间歇式工作。

通过INT量可自由设置间歇刮水器工作定时。

（6）同步清洗器和刮水器的工作原理（图8⁃34） 风窗玻璃清洗器开关开启时，电流（1）流向BCM中的风窗玻璃清洗器继电器，然后打开风窗玻璃清洗器继电器。

图8⁃32 一键式刮水器的工作原理

当接通风窗玻璃清洗器继电器时，清洗器电动机工作，从风窗玻璃清洗器喷嘴喷出清洗液。同时，清洗器电动机工作信号发送到控制电路，使晶体管导通。相应地，电流（2）流向BCM中的风窗玻璃刮水器继电器，并接通风窗玻璃刮水器继电器。

风窗玻璃刮水器继电器接通时，风窗玻璃刮水器电动机以低速工作。

（7）后刮水器系统（图8⁃35） 后刮水器系统具有自动停止功能、间歇功能、同步清洗器和刮水器功能。

（8）自动刮水器系统概述 采用自动刮水器系统，能检测落在风窗玻璃上的降雨量并控制所有操作（停止运行、时间间隔、低速和高速），从而减轻驾驶人操作各种按钮的负担。

自动刮水器系统组成部件在车上的布置如图8⁃36所示。

1）自动刮水器系统的工作原理（图8⁃37）。如图中①所示，当刮水器和清洗器开关切换到AUTO位置时，安装在风窗玻璃中的雨滴传感器检测雨量。

图8⁃33 间歇刮水器的工作原理

探测到的雨量被转换成电信号并作为风窗玻璃刮水器运行控制信号发送到自动灯光/刮水器控制模块，如图中②所示。

如图中③所示，当自动灯光/刮水器控制模块内的微型计算机接收到控制信号时，接通晶体管。

如图中④所示，当晶体管导通时，风窗玻璃刮水器的继电器也接通。

风窗玻璃刮水器的继电器接通时，电流流向风窗玻璃刮水器电动机，刮水器以低速操作，如图中⑤所示。

间歇工作：若风窗玻璃刮水器停止工作，且雨滴传感器检测到指定的降雨量，则刮水器将以低速操作。时间间隔根据检测到的雨量进行调整。

低速操作：若风窗玻璃刮水器正在间歇工作，且雨滴传感器检测到相对于刮水器操作的雨量介于低速和高速之间，则刮水器将以低速持续工作。

高速工作：若风窗玻璃刮水器正以低速工作或停止工作，同时雨滴传感器检测到的相对于高速操作或更高的雨量，则刮水器将执行两次高速操作。在刮水器两次高速操作后，若雨滴传感器接收到一个高速操作的信号，则将继续高速操作。

图8⁃34 同步清洗器和刮水器的工作原理

2）雨滴传感器的功能。

①雨量检测功能：雨滴传感器中的LED发出红外线，该红外线通过透镜传感器从风窗玻璃反射回来，然后由雨滴传感器中的光敏二极管接收。如果反射回的红外线的反射率降低，即可确定有雨水接触风窗玻璃，根据反射率减少量即可计算出雨量的强度。

如果雨滴传感器检测到雨量，并且在刮水器已经操作两次之后没有检测到检测值的任何变化，则可确定风窗玻璃已经变脏，同时风窗玻璃刮水器的操作被停止。

如果风窗玻璃变脏，则应将刮水器和清洗器开关转至1或2位置，以操作风窗玻璃刮水器；或者应在操作自动刮水器之前清除风窗玻璃上的污物。

当雨滴传感器内的温度传感器检测到的温度大约为-10℃或更低，且车速为0km/h时，风窗玻璃刮水器不工作。

图8⁃35 后刮水器系统电路

②灵敏度的调整功能：通过改变被安装在刮水器和清洗器开关上的灵敏度调整量即可对雨滴传感器的灵敏感进行自由地调整。

③初始设置功能：如果在更换了新的雨滴传感器之后将点火开关转到ON位置，那么在确定风窗玻璃的状况之后，初始设定即被储存起来。可通过规定步骤进行选配雨滴传感器重新初始化。在下述情况下需再次执行初始设定：更换风窗玻璃，但重复使用雨滴传感器；自动刮水器系统异常工作。

初始设定步骤如下：清除风窗玻璃表面上的水和污物。将点火开关切换至OFF位置。将风窗玻璃刮水器开关转至AUTO位置。点火开关置于ON位置后10s之内，将风窗玻璃刮水器开关从AUTO位置转至OFF位置5次并将其返回到AUTO位置。当初始设定已正确执行时，风窗玻璃刮水器在低速下工作一次。注意：如果操作速度过快，则无法检测到风窗玻璃刮水器开关的位置，而且可能无法执行初始设定。对风窗玻璃刮水器开关执行每秒1个循环的操作（AUTO→OFF→AUTO）。

图8⁃36 长安马自达3自动刮水器系统组成部件位置分布

④车载诊断功能：若在雨滴传感器内有故障，则提示自动灯光/刮水器控制模块有故障并检测到DTC。

注意：在以下情形中，雨滴传感器不能正确检测到雨量，这可能会导致风窗玻璃刮水器故障：在雨滴传感器上方的风窗玻璃上粘有贴纸或标签；在雨滴传感器上方的风窗玻璃变脏。

若用新的雨滴传感器进行更换，则当点火开关第一次切换为ON档时的反射速度将当作风窗玻璃上无雨的条件存储。因此，应在打开点火开关前清除风窗玻璃上的水和尘。

控制系统个性化功能设置程序：应使用专用诊断软件IDS进行“个性化功能设置程序”操作，步骤如下：将M-MDS连接至DLC-2。在车辆得到识别之后，从M-MDS的初始化屏面中选择“模块编程”。然后，按以下的顺序，从屏幕菜单中选择项目：选择“可编程参数”→“个性化”→“清洗器/刮水器”。按表8⁃1选择项目设置选项，进行“前刮水器与风窗玻璃清洗器开关互锁”“后刮水器与风窗玻璃清洗器开关互锁”设置。

图8⁃37 自动刮水器系统的工作原理

4.采用车载网络控制的刮水器和清洗器系统

（1）雷克萨斯LS460轿车的刮水器和清洗器系统

带雨滴感应功能的刮水器系统是欧洲车型的标准配置、海湾国家车型的选装配置。清洗液警告功能是所有车型的标准配置。雷克萨斯LS460轿车的刮水器和清洗器系统网络组成示意图如图8⁃38所示。主要部件位置分布如图8⁃39所示。

表8⁃1“清洗器/刮水器”项目

图8⁃38 雷克萨斯LS460轿车刮水器和清洗器系统网络组成示意图

图8⁃39 雷克萨斯LS460轿车刮水器和清洗器系统主要部件位置分布

此系统具有的功能见表8⁃2。

表8⁃2雷克萨斯LS460轿车刮水器和清洗器系统的功能

下面对该系统的主要控制功能进行说明：

1）车速感应可调节间歇功能（图8⁃40）。刮水器开关处于INT（不带雨滴感应功能的车型）位置或AUTO（带雨滴感应功能的车型）位置时，此功能根据自动控制调节器的位置和车速按3个级别来控制刮水器的间歇时间，可在各范围内对间歇时间进行无级调节。

2）车速切换功能。刮水器开关处于LO位置且车辆停止时，此功能可自动切换至间歇工作。

满足下列任一条件时，前控制器可判断车辆是否正在行驶：车速不为0km/h；制动灯和驻车制动开关关闭且变速杆不在P档或N档。

如图8⁃41和图8⁃42所示，如果发生其他情况，则前控制器判断车辆是否停止并控制刮水器。

行驶过程中刮水器开关处于LO位置且车辆停止时，刮水器低速工作两次。然后切换为间歇工作，间歇时间约为2᥊5s。如果在间歇工作过程中起动车辆，则刮水器自动进行低速工作。

图8⁃40 车速感应可调节间歇功能

车速切换功能工作时的时序图如图8⁃41所示。

3）车辆停止时刮水器间歇工作功能。车辆停止期间将刮水器开关切换到LO位置时，刮水器低速工作3次，然后自动切换为间歇工作，间歇时间约为2.5s。

车辆停止且自动控制调节器处于FAST位置时，刮水器低速工作。

车辆停止时刮水器间歇工作功能时序图如图8⁃42所示。

4）带防滴流功能的清洗器联动刮水器。刮水器开关设定为OFF或AUTO位置，且打开清洗器开关至少0.2s时，此功能使刮水器低速工作的同时喷射清洗液。

图8⁃41 车速切换功能工作时序图

图8⁃42 车辆停止时刮水器间歇工作功能时序图

关闭清洗器开关后，刮水器将低速工作3次。

如表8⁃3所示，刮水器完成上一次操作后，过了由车速判定的间歇时间后会再进行一次操作，这样可清除滴流的清洗液。

带防滴流功能的清洗器联动刮水器功能工作时序图如图8⁃43所示。

图8⁃43 带防滴流功能的清洗器联动刮水器功能工作时序图

带防滴流功能的清洗器联动刮水器功能工作时的间歇时间见表8⁃3。

表8⁃3带防滴流功能的清洗器联动刮水器功能工作时的间歇时间

5）失效保护。前控制器检测到发生任一故障时，采取表8⁃4所示的失效保护措施。

表8⁃4失效保护措施

6）诊断。如果前控制器检测到清洗器系统出现故障，则将5位数DTC存储到存储器内。

如果雨滴传感器检测到故障，则将5位数DTC存储到存储器内。

将智能检测仪Ⅱ连接到DLC3，可读取5位数DTC。

（2）东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统 日产车系采用车载网络控制的刮水器和清洗器系统，其刮水器和清洗器系统为智能配电模块（Intelligent Power Distribution Module，IPDM）系统的一部分。其系统功能是：控制车辆电气设备（例如前照灯、刮水器、车门锁、转向和危险警告灯、发动机电源和变速器电源）的负载和电源。

IPDME/R（发动机舱内智能配电模块）系统集成了原来位于发动机舱内的继电器盒和熔丝盒。内置式继电器由IPDME/R中的控制单元控制。继电器通/断、CAN通信和每个电气部件的激活都由此控制单元控制。

BCM（车身控制模块）安装在乘客室内，IPDME/R（发动机舱内IPDM）安装在发动机舱内。BCM和IPDME/R通过CAN通信连接。

1）IPDME/R控制内容。IPDME/R控制的系统主要有：

①车灯控制：通过CAN通信，它从BCM接收信号并控制以下车灯（例如V35）：前照灯远光、近光，轮廓灯，尾灯，前雾灯。

②刮水器控制：通过CAN通信，它从BCM接收信号并控制前刮水器。

③后除雾器继电器控制：通过CAN通信，它从BCM接收信号并控制后除雾器继电器。

④空调压缩机控制：通过CAN通信，它从BCM接收信号并控制空调继电器。

2）IPDM状态控制 IPDM根据当时的状态切换自身状态，避免损耗电源。

①CAN通信状态：CAN与其他控制单元的通信正常进行；当从BCM接收到休眠请求信号时，模式将切换到休眠等待状态。

②休眠等待状态：终止CAN通信的过程被激活；CAN通信完成3s后，模式将切换到休眠等待状态。

③休眠状态：IPDM工作在低电流消耗模式下；CAN通信停止；如果检测到CAN通信线中发生变化，模式将切换到CAN通信状态。

3）日产车系IPDM系统组合开关信号的读取。日产车系IPDM系统组合开关的状态由BCM读取，如图8⁃44所示，BCM能读取5个输入端口“输入1～5”和5个输出端口“输出1～5”组合的20种开关信息和5种诊断信息。

图8⁃44 日产车系IPDM系统组合开关

BCM读取组合开关的状态：BCM不断地输出来自输入端口的电源电压。输出端口按照顺序控制晶体管并向电路提供电流。如果此时开关接通，CPU就检测到电流流向相应的输入端口，因此ECM能判断开关接通。如仅当雾灯开关接通时，组合开关中的相应触点也接通，此时如果“输出4”晶体管激活，则BCM检测到电流“输入5”。当BCM在“输出4”晶体管接通时检测到电流“输入5”，它就判断雾灯开关接通，并将雾灯开关接通的信号通过CAN通信发送到IPDME/R。如果BCM在“输出4”晶体管激活时再次检测到电流“输入5”，它就判断雾灯开关的接通状态在持续。

4）轩逸前刮水器和清洗器系统的工作原理

东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统零部件位置如图8⁃45所示。

BCM（车身控制模块）控制着前刮水器的低速、高速和间歇操作。IPDME/R（发动机室智能电源分配模块）根据BCM发送的CAN通信信号控制前刮水器电动机。

①刮水器低速操作：当前刮水器开关位于LO位置并且点火开关位于ON位置时，通过BCM组合开关的读取功能检测到FRWIPERLOW（ON）。然后，BCM通过CAN通信发出前刮水器请求信号（LO）。当接收到前刮水器请求信号（LO）时，IPDME/R打开前刮水器的继电器，然后前刮水器电机在低速下运行。

②刮水器高速操作：当前刮水器开关位于HI位置并且点火开关位于ON位置时，通过BCM组合开关的读取功能检测到FRWIPERHI（ON）。然后，BCM通过CAN通信发出前刮水器请求信号（HI）。当接收到前刮水器请求信号（HI）时，IPDME/R打开前刮水器继电器和前刮水器高速继电器，然后前刮水器电动机在高速下运行。

图8⁃45 东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统零部件位置

③间歇操作：当前刮水器开关位于INT位置并且点火开关位于ON位置时，通过BCM组合开关的读取功能检测到FRWIPER INT（ON）和INT VOLUME1、2、3的ON/OFF状态。BCM通过INT VOLUME1、2和3的ON/OFF状态判断刮水器分度盘位置。BCM通过CAN通信线路按一定的时间间隔发送前刮水器请求信号（1LOW）。时间间隔根据通过CAN通信从组合仪表接收到的刮水器分度盘位置和车速信号计算。当接收到前刮水器请求信号（1LOW）时，IPDM E/R打开前刮水器的继电器，然后前刮水器电动机在低速下运行。然后IPDME/R通过前刮水器电动机的刮水器自动停止信号检测到刮水器臂到达停止位置，IPDM E/R关闭前刮水器继电器，并通过CAN发送刮水器自动停止信号（ON）给BCM，并控制刮水器的间隔运行。

④自动停止操作：当点火开关将转到OFF位置、前刮水器开关转向OFF位置时，前刮水器电动机工作到刮水器臂到达停止位置。然后IPDM E/R通过前刮水器电动机的刮水器自动停止信号检测到刮水器臂到达停止位置，并通过CAN通信向BCM发送前刮水器自动停止信号（ON）。当接收前刮水器自动停止信号（ON）时，BCM通过CAN通信发送前刮水器请求信号（OFF）。当接收到前刮水器请求信号（OFF）时，IPDME/R关闭前刮水器的继电器，然后前刮水器电动机将刮水器臂停在停止位置。当点火开关转到ON位置时，如果前刮水器停在不同位置，前刮水器将自动回复到停止位置。

⑤清洗器操作：当前清洗器开关位于ON位置并且点火开关位于ON位置时，前清洗泵工作，通过BCM组合开关的读取功能检测到FRWASHER（ON）。BCM检测到FR WASHER（ON）0.4s以上时，通过CAN通信发出前刮水器请求信号（LO）。IPDME/R控制前刮水器电动机在低速下运行。当BCM监测到前清洗器开关为OFF，清洗器低速运转约3个周期后停止。

⑥除雾操作：当前清洗器开关位于MIST位置并且点火开关位于ON位置时，刮水器低速运转一周后停止。当前刮水器开关保持在MIST位置时，继续低速运转。

“安全-失效”模式功能：如果CAN通信发生故障，IPDM E/R在“安全-失效”模式状态开始前将维持这种状态，直到点火开关转至OFF位置。如果在“安全-失效”模式状态开始之前，刮水器正低速运行，将继续低速运行，直到点火开关转至OFF位置。

图8⁃46为东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统电路原理图。

图8246 东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统电路原理图

诊断这种车载网络控制的刮水器和清洗器系统时，一般应先使用诊断仪的读取故障码、数据流、主动测试的功能来缩小故障范围。

表8⁃5和表8⁃6分别为东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统数据监控列表、主动测试功能中的显示项目列表。

表8⁃5东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统数据监控列表

表8⁃6东风日产轩逸前刮水器和清洗器系统主动测试项目列表

（3）奥迪A6刮水器控制电路 图8⁃47为奥迪A6刮水器控制系统的组成示意图。

刮水器开关E22的开关位置信号直接传输至转向柱电子装置控制单元J527，然后通过舒适系统CAN数据总线传输至车载电网控制单元J519。车载电网控制单元将刮水器接通档位信息通过LIN数据总线传输至刮水器电动机控制单元J400，该控制单元调节刮水器刮水过程。刮水器电动机控制单元J400上外接线路只有3条：电源“+”、接地和“LIN数据总线”。

在带有雨滴和光线识别传感器的车辆上，在雨滴传感器模式下系统确定刮水频率并将其传输给刮水器电动机控制单元。在间歇刮水模式下，刮水器的间歇周期取决于车速，其变化范围为2～24s。

当刮水器开关置于“INT”（间歇档）时，雨滴传感器就被激活了。司机可以通过刮水器间歇工作调节器设定4个灵敏度，在本系统上不再需要参考刮水动作（激活雨滴和光线识别传感器时的刮水动作）。于是刮水开关就可以总是保持在“INT”（间歇档）位置。出于安全考虑，只有在车速超过16km/h或通过刮水器间歇工作调节器来改变其工作灵敏度时，雨滴传感器才会被激活。车辆处于静止状态且打开了发动机舱盖时无法启用刮水器。

图8⁃47 奥迪A6刮水器控制系统的组成示意图

G397—雨滴和光线识别传感器 E22—刮水器开关 F266—发动机舱盖接触开关 J527—转向柱电子装置控制单元 J519—供电控制单元 J400—刮水器电动机控制单元 J39—前照灯清洗装置继电器 V5—车窗清洗泵 V11—前照灯清洗泵

供电控制单元J519除通过LIN-总线控制清洗电动机控制单元外，还控制风窗清洗泵、前照灯清洗装置继电器、左前和右前转向灯、左面和右面的侧面转向灯、左前和右前驻车灯、左和右近光灯、左和右远光灯、左和右前雾灯、前照灯防眩目调节电磁铁（左、右）、供电接线柱58、左前和右前脚坑灯、双音扬声器继电器、转向柱调节（垂直/轴向）、变速杆照明和警报闪光装置指示灯等用电器。

前照灯清洗装置通过车载电网控制单元来控制，与“清洗和刮水”功能配合使用。

诊断此系统故障时，应充分发挥诊断仪的数据流及动作测试功能。利用诊断仪进入转向柱电子装置控制单元J527中，可读取刮水器开关E22的操纵状态数据；利用诊断仪进入车载电网控制单元J519中，可利用动作测试功能对刮水器电动机控制单元J400发出动作指令。注意：在检查此系统电路时应使发动机盖处于关闭状态，也就是发动机舱盖接触开关F266处于断开状态。