摘要：雨刮系统是汽车安全行驶的重要部件，用于消除挡风玻璃上的雨雪和灰尘等，以保证玻璃透明清晰，使驾驶员视线清晰，减少事故发生概率。本文通过对车辆雨刮系统零件结构及其工作原理介绍，并结合整车厂内缺陷模式和案例分析阐述，为整车质量工程师日常问题分析带来理论指导和帮助。

    1 车辆雨刮系统作用
    1.1何为雨刮系统
    车辆雨刮系统是指能够刮净挡风玻璃外表上雨水、冰霜等物质的一整套装置，它能够及时刮除前风挡玻璃的障碍物，保证驾驶员视线清晰，减少事故发生概率。雨刮器总成含有电机、四连杆、雨刮臂和雨刮片4部分。当驾驶员操作雨刮器开关时，雨刮电机启动，电机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭后，作用驱动摆臂，摆臂带动四连杆机构，四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动，最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。
    1.2雨刮系统功能
    车辆雨刮系统能够保持挡风玻璃外表面清洁，确保雨雪天气视野清晰和行车安全，是机动车辆不可或缺的部件。雨刮的功能不仅仅是将玻璃上的雨水刮掉，其真正的功能是将玻璃表面的雨水，抹平形成均匀的水膜层，允许光线顺利穿过不会产生折射和弯曲变形。为发挥雨刷在各种环境下的正常功能，延长其使用寿命，雨刮胶条必须保持压力均匀，唇部必须保持角度合适。

    2 雨刮电机构造
    2.1雨刮电机的种类及其附属装置
    电气式电机在1922年由RB（德国）公司首先推向市场。在此以前的市场上，吸气式电机占据压倒性优势，但现今电气式电机得到普及。其优势和特点有：随着擦拭面积扩大的需求，其动力源得到相应的增大；需要稳定的擦拭次数和耐久性；其他功能特点的提高，比如易操控性。
    雨刮电机的种类主要由电机型号、旋转速度和工作关系来决定。雨刮电机型号大致可分为2种：一种是永久磁铁式（铁氧体），作为一种磁场，使用永久性磁铁的直流电机，体积小型化，输出功率大；另一种为卷线式直流电机，整流方面性能突出，但相比永久磁铁式电机来说，其电机体积大，质量重，所以现在很少被使用。
    雨刮电机旋转速度可以分为3种：1速式电机，只有1种速度，使用在特殊车辆、一部分轻型4轮车辆及后窗雨刮上；2速式电机，可有2种速度，一般轿车都使用此种雨刮电机；可变式电机，在某个范围内可连续变速，但在目前的市场上应用不多。
    雨刮电机输出轴的工作可分为2种：旋转式输出轴，输出轴作旋转运动，需要另外连杆机构；摇摆式输出轴，内藏连杆机构，输出轴作摇摆运动，一般用在后窗雨刮系统上。
    雨刮电机附属装置有以下几种：自动停止装置，是当关闭雨刮开关时，使雨刮片停止在一定位置的装置（原来的起始位置），一般内藏于电机内部；回收装置，是在停止使用雨刮时，将雨刮臂和雨刮片收藏于正常擦拭范围以下的机构，此装置内藏于电机中；喷水连动装置，是在喷水操作时，雨刮自动往返数次的装置，由继电器电子控制；雨刮间歇模式，一般情况下，雨刮做1次1s左右的连续往返运动，但在各运转模式外还可对间隔时间进行控制，由继电器控制。
    2.2雨刮电机构造
    下面介绍现今使用最为广泛的永久磁铁（铁氧体）式雨刮电机的构造，其结构大致可分为4个部分：电机部分；减速部分；输出部分；自动停止装置。
    电机部分主要由定子、电枢、碳刷及碳刷架组成（图1）。定子主要零件有：铁氧体磁瓦；磁轭；支座（轴瓦）。铁氧体磁瓦的作用是，以铁氧体磁瓦为基础形成电磁回路。磁扼的作用是，确保电枢进行旋转运动。支座（轴瓦）的作用是散热，使电枢和碳刷等部件不至高温损坏，以及防止异物进入。电枢主要零件有：芯体和卷线；整流子和主轴。芯体和卷线的作用是，根据铁氧体磁瓦的磁束以及被施加芯体的电流而产生旋转力。整流子和主轴的作用是，将旋转力传向减速部位。碳刷及碳刷架主要零件有：碳刷和碳刷架；碳刷弹簧；导线。其主要作用是将电流供给电枢。

    减速部分最为普遍的控制方式是，使用蜗轮减速方式，由一组树脂蜗轮实现。其主要作用为降低电枢的转速，提高扭矩。壳体为外部保护装置，作用为防止异物进入到蜗轮齿轮中，确保电枢输出轴的运转，保证刷握架和磁扼的工作。壳体还具散热功能，可避免电枢及碳刷产生高温。
    输出部分主要由输出轴、曲柄和支座等零件组成。主要作用是和连杆部相结合，将电机的旋转力输送给连杆。输出轴和曲柄的结合通常采用锥度锯齿方式，另外还有缺齿式和焊接式等方式。锥度锯齿方式，具有自动起始角度设定容易以及加工简便的优点。
    自动停止装置主要由回位凸轮片及接触插片等组成。主要作用是雨刮电机工作时，让其停止在固定的角度和位置上。其工作原理一般是在驱动轴（输出轴）一体的蜗轮齿轮面上，安装电子式凸轮片。在一定的角度和位置切断主电路，并进行发电控制电路的关闭。由于采用电子制动强制停止，可以使得停止位置精度提高。

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