常用后雨刮控制电路分析

蒋云峰

摘 要：汽车后雨刮控制电路分为BCM（车身控制器）控制和非BCM控制两种，每种电路对应的电机硬件都有差异;非BCM控制成本低但是功能简单，特殊情況下停机时可能不在初始位置;BCM能通过复位信号判断雨刮进入或离开复位区，能实现精确停机，所以是目前主流的控制电路，但是需要注意控制复位区角度和定义复位信号有效值的要求，否则会出现无法停机的问题。

关键词：控制电路 停机 后雨刮 复位功能

The rear wiper control circuit analysis

Jiang Yunfeng

Abstract：Automotive rear wiper control circuit is divided into two kinds：BCM （body controller） control and non-BCM control， each circuit corresponding to the motor hardware is different.Non-BCM control has low cost but simple function， and may not be in the initial position when it is shut down under special circumstances.BCM can determine whether the wiper enters or leaves the reset area through the reset signal and can realize accurate shutdown， so it is the mainstream control circuit at present. However， attention should be paid to the requirements of controlling the Angle of the reset area and defining the effective value of the reset signal， otherwise the problem will not be able to stop.

Key words：Control circuit， motor Stop， rear wiper， wiper reset function

1 引言

一般常用后雨刮控制电路分为两种：一种雨刮开关直接控制;另一种为BCM控制;其中BCM控制的后雨刮根据复位信号差异又分为低电位复位信号和高电位复位信号两种控制电路。汽车后雨刮控制电路主要是实现雨刮正常复位功能（即停机在初始位置）[1];但是后雨刮电机本身转速高惯性大刹车需要时间，BCM控制器采集及处理雨刮位置信号也需要时间，所以确保每次停在初始位置需要复杂的逻辑判断雨刮位置。

2 后雨刮控制原理

如图1所示后雨刮主要由电机、涡轮、蜗杆组成;其中涡轮转一圈对应雨刮在玻璃上来回刮刷一个循环，在涡轮上镶嵌一个导电复位盘，复位盘上设计一个复位区（凸起缺口区域），使复位区对应雨刮在玻璃上最低高度位置，然后在盖板上设计两个固定触点压在复位盘上，触点接通表示雨刮进入复位区，电机在复位区停机就可以实现雨刮停在最低高度位置了。

3 常用后雨刮控制电路介绍

第一种控制电路如图2所示[2]，后雨刮开关直接控制，当开关拨到ON档（本文指低速挡因为后雨刮一般不会有其它档位）时电机正极（红线）和负极（黑线）接通，电机立即工作。当雨刮开关拨至OFF档时，电机正极（红线）立即断开;如果此时雨刮不在复位位置，复位（黄线-接常电）端继续供电使电机继续工作到复位位置才执行停机;如果此时雨刮在复位区以内则会立即停机，考虑到电机惯性，在复位区末尾段停机，雨刮可能会冲出复位区停在玻璃上高出初始位置的位置，开关控制电路只能通过较少复位区宽度来控制冲出复位区时的高度，一般复位区宽度≤18度转角对视野影响较小。

第二种控制电路如图3所示[2]，BMC收到雨刮开关ON档信号后立即接通雨刮继电器使电机通电连续工作（不判断复位信号）;BCM收到OFF档信号后需要根据雨刮复位（黄色S）信号判断雨刮所处的位置来决定是否立即执行停机，如果此时雨刮不在复位位置继续驱动电机直到复位位置后停机;如果此时雨刮在复位位置则继续驱动电机直到再次达到复位位置后停机，因为BCM从采样到输出执行指令需要约50ms，高速电机刹车时间大约60ms，立即停机可能会出现触点冲出复位区造成无法停机问题（停在非复位区又继续工作）或者停在玻璃中央问题，BCM在下一个循环执行停机可以确保雨刮停在初始位置;但是由于BCM处理信号时间较长，所以复位区宽度不能太窄，一般要求复位区≥28度转角确保高速下BCM能采集到复位信号并有足够的行程给电机刹车。当然采用BCM控制电路后通过控制停顿时间就能实现间歇档功能，BCM根据采集到的其它信号还能实现随动功能、喷水雨刮等功能。

第二种控制电路必须先给电机供电才能检测到复位信号，当雨刮工作中突然断开电源并停机在非复位区，然后电源恢复后BCM无法判断雨刮所在位置（例如：后雨刮工作时打开尾门雨刮会立即断电停机）[3]，造成雨刮一直停在玻璃中央问题;而第三种控制电路如图4所示雨刮在复位位置给出的信号为低电位有效信号;在电机断电后也能采集正确的复位信号，BCM控制雨刮继电器使雨刮自动复位（运行到初始位置再停机），使雨刮更加智能。

4 各种控制电路优缺点分析

三种控制电路优劣对比如表1，采用不同的电路需要注意电机本身硬件的差异和BCM软件和硬件的差异，如果不匹配功能会出现异常。

5 结论

带BCM的车型建议采用第三种电路能解决停机时冲出复位区和下电后无法检测复位状态的问题，同时该电路能实现各种复杂的功能逻辑便于扩展更多新功能。

参考文献：

[1]项金林.丰田威驰车刮水器不能正常复位 [J].汽车工业，2019（16）：78-79.

[2]隋礼辉.汽车电路分析[M].中国人民大学出版社，2011：41.

[3]陈耀.间歇档位下后雨刮电机工作异常问题分析[J].汽车工业，2017（16）：91-92.