玻璃刮水器是汽车的重要零部件之一， 本文介绍刮水器电动机的类型， 包括按照磁场结构分类、 按照控制方式分类、 按照电动机负荷扭矩分类； 分析了刮水器各种功能的实现， 包括高速刮刷的实现、 低速刮刷的实现、间歇刮刷的实现、 雨量传感器感应刮刷的实现； 研究了刮水电动机在乘用车系统的应用实例。 本文力求通过对比分析不同的电动机和不同功能的组合， 达到玻璃刮水器电动机系统的最优设计。

The author introduces the classifications of wiper motor, including those according to magnetic fieldstructure, control mode and motor load torque, analyzes its function implementations, including those in the wiping ofhigh speed, low speed, intermittence and rain sensoring, with the research on the application example of the wipermotor on passenger vehicles. The optimum design of wiper motor system has been tried to realize through thecontrast analysis on the match of different motor and different function.

玻璃刮水器是汽车的重要零部件之一， 用来清洁玻璃上的雨水、 雪、 灰尘等， 以确保驾驶员有良好的视野， 保证行车安全。 刮水器有气压式、 电动式、 真空式、 机械式等多种， 但目前刮水器多数采用电动式。 电动式刮水器是由刮水电动机和一套传动机构组成， 如图1所示。

刮水器电动机是整个刮水器系统的动力来源，是整个系统的核心部件。 常见的刮水器电动机如图2所示。 其主要包括电枢、 蜗轮蜗杆传动系统两大部分。

1 刮水器电动机的类型

1.1 按照磁场结构分类

刮水器电动机按照磁场结构可分为绕线式与永磁式2种。 绕线式电动机的磁场是由磁极与绕组构成， 绕组通电时产生磁场， 它是通过改变磁通来工作的； 永磁式电动机的磁场是由磁铁提供， 磁铁的磁极为铁氧体永久磁体， 具有一定的脆性、 硬性和不耐冲击性的特点， 具有体积小、 质量轻、 构造简单、 工作可靠且廉价等优点， 目前在汽车上广泛使用。 图3是永磁式电动机的结构示意图。

1.2 按照控制方式分类

刮水器电动机按照控制方式可分为机械回转式和电子控制式2种。 机械回转式电动机， 蜗轮蜗杆机构可输出360°回转运动， 其结构简单、 生产过程简单、 价格低廉、 抗干扰能力强， 多应用于中低端车型。 电子控制式电动机， 通过在电动机中增加ECU控制芯片， 蜗轮蜗杆机构可输出160°的往复运动，其 刮 刷 频 率 变 化 连续、 输出稳定， 优点是可以过载保护、 刮刷区域扩大、 更加灵活的装配空间等， 是未来刮水器电动机的发展趋势， 但是价格比较昂贵， 制造工艺比较复杂， 目前在高端车型使用较多。 电子控制式电动机中的ECU 控制芯片如图 4所示。 电子控制式电动机的工作电路示意图如图5所示。

1.3 按 照 电 动机负荷扭矩分类

刮水器电动机的负荷可以按下式计算

TO=knμlp

式中： k———连杆的传动因数， 0.8~1.0； n———刮刷数； μ———刮刷胶条与玻璃的摩擦因数， 1.0~1.2； l———刮臂长度； p———刮水器对玻璃的压力。

[1] [2] [3]  下一页