东风雪铁龙C5刮水器清洗系统工作原理

宋波舰

（武汉交通学校，湖北 武汉 430074）

1 刮水器清洗系统组成和主要元件作用

东风雪铁龙C5轿车发动机型号为ES9A，发动机ECU型号为BOSCH ME7.4.7，前风窗玻璃刮水器清洗系统主要元件的布置如图1所示，主要元件的外形如图2、图3和图4所示。

1）雨水阳光传感器的作用是:①检测有无雨水和雨量的大小；②检测车外光线的强弱；③将雨水和阳光信号通过CAN车身网传递给智能控制盒BSI，BSI可根据该传感器的信号，控制刮水电动机自动工作和前照灯自动点亮。

2）转向盘下转换模块的作用是:①解读刮水器开关发送的自动刮扫、间歇刮扫、低速和高速刮扫、风窗玻璃和前照灯清洗的请求信号；②把刮水器开关的上述请求信号通过CAN车身网传递给智能控制盒BSI。

3）风窗玻璃清洗泵的作用是:在发动机舱控制盒PSF1的控制下，向前风窗玻璃喷水，清洗前风窗玻璃。

4）前照灯清洗泵的作用是:在发动机舱控制盒PSF1的控制下，向左、右前照灯灯罩表面喷水，清洗左、右前照灯灯罩表面上的灰尘、杂质等。

5）左、右刮水电动机ECU的作用是:①解读从发动机舱控制盒PSF1通过LIN网传送过来的刮水器的控制指令；②控制左、右刮水电动机同步并协调地进行自动刮扫、间歇刮扫、低速刮扫和高速刮扫。

6）清洗液液位传感器的作用是:检测清洗液液位的高低；当清洗液液位过低时，发出报警信号。

7）前照灯清洗喷嘴的作用是:在近光灯或远光灯点亮和前风窗玻璃清洗时，将前照灯清洗泵输送过来的清洗液喷向左、右前照灯罩外表面，清洗灯罩外表面。前照灯清洗喷嘴是一个机械元件，其工作压力为200 kPa以上，无电路连接。

2 刮水器清洗系统工作原理

东风雪铁龙C5轿车前风窗玻璃刮水器系统原理框图见图5，对原理框图的说明见表1，刮水器系统电路原理图见图6。现根据图5和图6将前风窗玻璃刮水器清洗系统的工作原理说明如下。

2.1 刮水器开关的档位

表1 东风雪铁龙C5轿车前风窗玻璃刮水器清洗系统原理框图的说明

1）将刮水器开关向后拨动一下 （即从O位置扳向AUTO位置，见图2），松手后开关自动回位，进入刮水器开关的点动档兼自动刮扫档，此时前刮水器在风窗玻璃上来回刮扫一次停在起始位置，同时组合仪表0004上显示 “自动刮水器启用”。当前风窗玻璃刮水器清洗系统进入自动刮水器模式后，如雨水阳光传感器检测到前风窗玻璃上有雨水时，自动启动左、右刮水电动机工作；且下小雨时，左、右刮水电动机自动慢速工作，下大雨时，左、右刮水电动机自动快速工作。

2）将刮水器开关向前拨动到I位置，进入刮水器开关的间歇档，此时前刮水器按照在风窗玻璃上来回刮扫1次→停几秒钟→在风窗玻璃上来回刮扫1次→停几秒钟……的循环工作。

3）将刮水器开关向前拨动到1位置，进入刮水器开关的低速档，此时前刮水器在风窗玻璃上来回低速刮扫。

4）将刮水器开关向前拨动到2位置，进入刮水器开关的高速档，此时前刮水器在风窗玻璃上来回高速刮扫。

2.2 前刮水电动机的控制

将点火开关CA00旋至点火档，点火开关将点火信号通过导线1065传递给智能控制盒BSI，BSI接收到点火信号后，则唤醒CAN高速网、CAN车身网、CAN舒适网、LIN网进入工作状态，为在各电控单元之间传递信息作准备。当车载网络 （注:这里指CAN网和LIN网）唤醒后，发动机舱控制盒PSF1控制内部的继电器R5通过导线500和501分别为左、右刮水电动机ECU提供工作供电。

刮水器开关通过内部的触点，将请求控制前刮水器点动刮、间歇刮、低速刮、高速刮等信号传递给转向盘下转换模块CV00，CV00将这些请求信号通过CAN车身网线9017B和9018B传递给智能控制盒BSI，BSI则将控制前刮水器点动刮、间歇刮、低速刮、高速刮的指令，通过CAN车身网线9017B和9018B传递给发动机舱控制盒PSF1，PSF1则通过LIN网线9040将BSI对前刮水器的控制指令传递给左刮水电动机ECU。在左、右刮水电动机ECU构成的LIN网络中，左刮水电动机ECU是主ECU，右刮水电动机ECU是从ECU；左刮水电动机ECU通过LIN网线接收从PSF1传递过来的前刮水器的控制指令后，一方面通过LIN网线5010将对前刮水器的控制指令传递给右刮水电动机ECU，另一方面它指挥并协调（因左、右刮水电动机各自独立驱动一个刮水臂工作，如左、右刮水电动机动作不能同步和协调，二者就会产生干涉碰撞）右刮水电动机ECU一道实现对左、右刮水电动机的点动兼自动、间歇、低速、高速等控制。

2.3 前刮水器的回位控制

为了不使前刮水片停在前风窗玻璃的中间位置而影响驾驶员的视线，无论前刮水器工作到什么位置，我们断开刮水器开关后，前刮水器应持续工作到它的起始位置才能停下来，这就叫刮水器的回位控制。为了实现回位控制，在左、右刮水电动机ECU内置了一个回位位置传感器 （通过东风雪铁龙的汽车专用诊断仪可检测到在刮水电动机工作时该传感器的信号）。左、右刮水电动机ECU根据回位位置传感器的信号，可实现对左、右刮水器的回位控制。

2.4 前风窗玻璃和前照灯的清洗控制

将刮水器开关向上抬起 （放下后刮水器开关自动回位），刮水器开关通过内部的触点将请求控制前风窗清洗的信号传递给转向盘下转换模块CV00，CV00将这一请求信号通过CAN车身网线9017B和9018B传递给智能控制盒BSI，BSI则将控制前风窗清洗泵的指令通过CAN车身网线9017B和9018B传递给发动机舱控制盒PSF1，PSF1通过内部继电器R9和R10控制清洗泵电动机5115工作，在电动机5115的驱动下，前风窗玻璃清洗泵向前风窗玻璃喷水；同时PSF1还通过LIN网线9040将清洗前风窗的指令传递给左刮水电动机ECU，于是在左刮水电动机ECU的指挥下，左、右刮水电动机驱动左、右刮水片来回刮扫3次。

在前风窗玻璃清洗泵电动机工作时，如通过车灯开关接通近光灯或远光灯，车灯开关通过内部触点将点亮近光灯或远光灯的请求传递给CV00，CV00将这一请求信号通过CAN车身网线9017B和9018B传递给BSI，BSI则将控制前照灯清洗泵工作的指令通过CAN车身网线9017B和9018B传递给发动机舱控制盒PSF1，PSF1通过内部继电器R11（原理图中未画出）和导线542控制前照灯清洗泵电动机5405工作。

2.5 清洗液液位过低时的报警

清洗液液位传感器检测清洗液液位的高低，当前风窗玻璃清洗泵电动机工作时，如清洗液位不足时，传感器将报警信号 （低电位搭铁信号）通过导线512传递给PSF1，PSF1通过CAN车身网线9017和9018传递给BSI，BSI通过CAN舒适网线9024和9025传递给组合仪表0004，0004在仪表盘中显示 “风窗玻璃清洗液不足”，警示驾驶员添加风窗玻璃清洗液。

2.6 前风窗玻璃刮水器清洗系统的其它功能

1）热保护功能 有时由于刮水器刮片老化、风窗玻璃脏污且无水等原因，刮水器在玻璃上刮刷时运行阻力很大，甚至刮水器被卡住不能运行，刮水电动机因工作电流增大，而发热量增大。为了防止刮水电动机过热烧损，在刮水器工作时，左、右刮水电动机ECU始终监测回位位置传感器的信号（刮水器正常工作时，刮水器刮片在风窗玻璃上每来回刮扫一次，回位位置传感器就发送一个回位信号），如果左或右刮水电动机ECU长时间收不到传感器的回位信号，就可知道左或右刮水器运行受阻，此时左、右刮水电动机ECU会同时切断左、右刮水电动机的供电，实现左、右刮水电动机的热保护功能。

2）根据车速自动调整前刮水器的速度 为了使驾驶员集中注意力专心开车和将前风窗玻璃上的雨水刮扫干净，ESP电控单元7800将车速信号通过CAN高速网线9000、9001传递给智能控制盒BSI，BSI通过回位位置传感器传递的回位信号检测前刮水器的运行速度，当车速增加或降低时，BSI将车速信息通过CAN车身网线9017B和9018B通知发动机舱控制盒PSF1，PSF1则通过LIN网线9040通知左刮水电动机ECU，由左、右刮水电动机ECU将左、右刮水器的刮扫速度自动调高或调低一个级别。

3）降级运行功能 当转向盘下转换模块CV00与智能控制盒BSI之间的CAN车身网线9017B和9018B都断路后，刮水器开关发出的所有刮扫和清洗请求信号BSI就不能收到了 （这时灯光开关发出的信号BSI也收不到了），此时从最坏的角度设想，车辆仍需要行驶回家，且天黑在下雨，于是当发动机运行时，左、右刮水电动机ECU控制左、右刮水器自动间歇运行，且自动点亮近光灯，以保证驾驶员仍有较好的视线，将车辆安全驾驶回家。这就是前风窗玻璃刮水器清洗系统的降级运行功能。

3 前风窗玻璃刮水器清洗系统典型故障（表2）

表2 前风窗玻璃刮水器清洗系统典型故障

［1］神龙汽车有限公司.C5轿车新功能与新技术培训［Z］.