2009款上汽通用别克君越雨刮器无法关闭

◆文/广东 黄圣方

故障现象

一辆2009款上汽通用别克君越3.0旗舰版轿车，行驶了90 000km左右。只要打开点火钥匙或启动发动机后雨刮器就会自动工作，且在车辆行驶过程中偶尔还会自动喷水，只有关闭点火钥匙后，雨刮器才会停止运转。由于雨刮器一直不停地工作，严重影响行车安全，车主只好到附近修理店进行检查与维修，但检修了很长时间，且拆换了很多器件，也未能找到故障点。最后，车主只好让修理店维修人员拆除雨刮器，把车开到我店进行维修。

故障诊断与排除

接车时，在与车主的交流中得知，该车未进行任何改装，也未加装任何附加设备，如汽车音响、GPS、倒车雷达、防盗器等。

接车后，打开钥匙，检查仪表显示端，仪表自检正常。在雨刮控制开关处于关闭状态时，雨刮器仍在不停地运转。连接上海通用专用诊断仪对故障车进行检测，发现汽车蓄电池及充电系统功能均正常，检查所有灯光也都正常，未发现除雨刮系统故障之外的其它故障，也未发现任何故障码(图1)。

2009款别克君越3.0旗舰版配备了自动雨刮控制系统，在故障诊断之前，有必要先来了解该车自动雨刮系统的构成和工作原理。

该车自动雨刮系统包括：前风窗玻璃雨刮器/洗涤器开关、车身控制模块(BCM)、雨刮器继电器、雨刮器高速继电器、前风窗玻璃雨刮器电机、前风窗玻璃洗涤液液面开关、前风窗玻璃洗涤液泵、25A前风窗玻璃雨刮器熔丝、15A洗涤器/RVC熔丝。

车身控制模块(BCM)是前风窗玻璃雨刮器电机系统的组成部分，并对雨刮器电机的操作进行控制。前风窗玻璃雨刮器电机为双速电机，前风窗玻璃雨刮器间歇刮洗时启用电机的低速功能。在间歇刮洗期间，前风窗玻璃雨刮器开关低速信号电路与低速刮洗时采用的是同一个电路。蓄电池正极电压从前风窗玻璃雨刮器熔丝加到雨刮器继电器的开关侧，在雨刮器开关的指令下，蓄电池正极电压还从车身控制模块提供至雨刮器继电器和雨刮器高速继电器的线圈侧。前风窗玻璃雨刮器电机、雨刮器继电器和雨刮器高速继电器的线圈侧都始终通过G200接地。车身控制模块还向前风窗玻璃雨刮器/洗涤器开关提供接地电路。

图1 故障车各系统均无故障码

当雨刮器开关处于低速位时，车身控制模块将在前风窗玻璃雨刮器开关低速信号电路上检测到一个信号，然后将电压加到雨刮器继电器控制电路上。雨刮器继电器将因此而励磁，使得电压经过雨刮器继电器的触点、高速继电器的常开触点，到达前风窗玻璃雨刮器电机的低速控制电路上(图2)。

当雨刮器开关处于高速位时，车身控制模块将接收到两个信号，分别是前风窗玻璃雨刮器开关的低速信号和高速信号。当车身控制模块同时检测到这两个信号时，车身控制模块将电压加到雨刮器高速继电器控制电路上，使得雨刮器继电器励磁，电压通过雨刮器继电器的触点到达雨刮器电机的高速控制电路(图3)。

图2 雨刮器低速工作时的电流走向

图3 雨刮器高速工作时的电流走向

前风窗玻璃雨刮器间歇刮洗时，其刮洗间隔时间可调。间隔延时是由雨刮器/洗涤器开关内部电阻来控制的。车身控制模块对信号电路进行监测，以确定雨刮器电机低速刮洗循环的间隔时间。如果将雨刮器开关的设置从较长间隔延时调整至较短间隔延时，车身控制模块将指令雨刮器立即刮洗一个循环，然后将延时计时器重新设置到较短的间隔延时。

前风窗玻璃雨刮器电机的停止操作是由车身控制模块利用雨刮器电机总成内部停止开关的输入信号进行控制。车身控制模块对前风窗玻璃雨刮器电机停止开关电路进行监测，以判断前风窗玻璃刮水片是否到达了前风窗玻璃底部。在前风窗玻璃雨刮器电机运行的同时，此电路将被雨刮器电机停止开关拉低至低电位。当雨刮器开关被置于关闭位置而雨刮器电机处于刮洗循环的某个中途位置时，车身控制模块将使电机继续运行，直到雨刮器到达停止位置。如果在雨刮器处于中途刮洗位置时点火开关被关闭，雨刮器将立即停止在当前位置。当点火开关下次被接通时，车身控制模块将使雨刮器动作到停止位置。

车身控制模块通过监测停止开关来向雨刮器电机提供失速保护。如果雨刮器工作时，在3s之内停止开关未进行状态切换，车身控制模块将判定雨刮器电机失速，并且将使雨刮器继电器失磁，直到雨刮器开关被断开并再次接通。雨刮器开关在停止位置时，系统电路电流走向如图4所示。

关闭雨刮开关时，雨刮片将会自动返回并停在挡风玻璃的底部位置，这是由于雨刮系统具有将雨刮片停在固定位置的功能。这项功能是由凸轮开关负责执行的，此开关由缺口凸轮板和3个触点组成(图5)。当雨刮开关在LO/HI位置时，电流经过雨刮开关进入雨刮电机，使得电机运行。关闭雨刮器开关时，如果触点P2不在缺口位置，电流将通过触点P2、P1进入雨刮电机，使得电机继续运行；当触点P2通过凸轮板旋转到了缺口处，电机电流被中断，停止转动。然而由于电枢的惯性，电机并不能立即停止转动，这时触点P3穿过凸轮的导电点并且形成回路：电枢→雨刮电机端子+1→刮水开关→雨刮电机端子S→触点P1→触点P3→电枢。由于此回路中，电枢产生了反电动势进行电力制动，电机将被立即停在固定位置。

图4 雨刮器停止工作时的电流走向

图6 自动感应雨刮系统电路图

该车配备的是自动感应雨刮系统，电路图如图6所示。通过雨量传感器感应雨滴的大小，自动开关雨刮器，并自动调节其运行速度。小雨时它刮干净后就自动关闭，雨大时自动转到连续刮，再大时就自动转到高速连续刮，雨小后转为慢速刮，雨停后自动关闭。当传感器检测到有雨水落到了前窗玻璃上就会对系统发出指令，使雨刮开始工作。

目前应用较广的雨量传感器有光学式和电容式两种。

图5 雨刮器停止工作时系统控制原理

光学式雨量传感器是利用光线折射原理设计的，通过发光二极管发出一束锥形光穿过前窗风玻璃，如果玻璃上没有雨水时，几乎所有光线都反射到光学传感器上；下雨时，挡风玻璃上的雨水使一部分光线发生偏离，传感器只能接收部分光线，系统即感知到雨水的存在。

电容式传感器是利用水和玻璃介电常数的巨大差异而设计的。水的介电常数为80，玻璃的介电常数为2，两条呈平行状态的金属极板放入挡风玻璃的内外层之间，一组指状金属极板相交错，但互不接触。当玻璃处于干燥状态时，玻璃外表面与每组指状金属极板之间就形成电介质，且介电常数不变。下雨时，介电常数随着玻璃上水量的变化而变化。

通过对感应雨刮控制系统结构原理的认识和了解，并结合系统电路图分析该车可能的故障原因有：车身控制模块故障、多功能开关故障、雨量传感器故障、线路故障。

图7 对雨刮系统进行功能测试

用上海通用汽车专用检测电脑进入车身控制模块读取故障码，未发现任何故障码；进入特殊控制功能，对喷水电机及雨刮电机进行功能测试，电机均工作正常(图7)，说明车身控制模块正常，且车身控制模块至两个电机之间的线路、电机至接地之间的线路均正常。

关闭点火钥匙，拆下方向盘饰板，拔掉多功能开关插头，再打开点火钥匙，雨刮器开始运行。利用“替换法”换上新的多功能开关，打开点火钥匙，故障依旧，说明故障点不在多功能开关。关闭点火钥匙，拆下后视镜外壳，拆下雨量传感器并拔掉插头，打开点火钥匙，雨刮器竟然不运转了。关闭钥匙再插回雨量传感器插头，打开钥匙，雨刮又自动刮起来，反复几次都是这样，于是就认为是雨量传感器故障引起。因为当时没货就让客户把车先开走，下订单订货。两天后货到，客户前来更换，关闭钥匙，装上新的雨量传感器，再打开钥匙雨刮又自动运转。

至此，已经排除车身控制模块、多功能开关和雨量传感器存在故障的可能，接下来，只有逐一排查线路：

1.关闭钥匙，拔下雨量传感器插头，测量雨量传感器插头端子，打开钥匙，用试灯测试雨量传感器4号电源端子线路，试灯点亮，正常；

2.打开钥匙，用试灯测试雨量传感器3号接地端子与电源之间的线路，试灯点亮，正常；

3.断开蓄电池负极，拔掉多功能开关插头，拔掉车身控制模块插头，用万用表电阻挡测量雨量传感器5号端子与接地之间的电阻，显示"OL"，正常；

4.用万用表电阻挡测量雨量传感器6号端子与接地之间的电阻为6.4Ω，正常时应显示"OL"。

至此，基本判定故障点为6号端子与接地之间短路，也可能是与其它线路之间短路。根据电路图，找到最容易插拔的插头P201 J201，拔掉后用万用表电阻挡测量多功能开关7G号端子与接地之间的电阻，显示"OL"，正常；用万用表电阻挡测量雨量传感器6号端子与接地之间电阻为6.4Ω，属于异常情况，说明雨量传感器6号端子与插头P201 J201之间存在线路故障；接着又断开P390 J390插头，用万用表电阻挡测量雨量传感器6号端子与接地之间的电阻为15Ω，属于异常情况，说明雨量传感器6号端子与插头P390 J390之间的线路异常，进一步缩小了故障范围。

翻阅维修资料，雨量传感器6号端子与插头P390 J390之间的线路位于车顶右后侧C柱附近，拆下后排座椅及靠背，拆下右后C柱饰板，找出雨量传感器6号端子粉红色线，发现这条线与另外一条线已破损并短路。进一步检查，发现这两根线是被右后C柱饰板卡扣压住并磨破后触碰在一起。

对该线路进行修复和包扎，再次用万用表电阻挡测量雨量传感器6号端子与接地之间电阻，显示"OL"，恢复正常。装上雨量传感器，恢复自动雨刮系统，打开点火钥匙，雨刮器不再自动运转，且各项功能正常。至此，该车故障被彻底排除。

维修小结

交车时再次与车主交流时得知，该车之前在外面修理厂曾拆过顶篷，可能是装复时操作人员没太注意，导致饰板卡扣挤压了这两个导线，引起线路短路，从而引发故障。

本案例属于典型的人为故障，再加上故障点位置比较隐蔽，查起来就比较困难，使得故障排除过程中走了一些弯路。通过本案例也可以看出，单靠“替换法”很容易导致误诊。另外，在初步诊断出故障点后，还需进行必要的检测或测量进一步诊断结果，这样才能做到万无一失。

专家点评

罗新闻

本案例故障主要原因是雨量传感器雨刮输入信号不对导致的，但作者在描述故障现象时表述不清，打开点火开关或启动发动机雨刮器就会自动工作，在车辆行驶过程中偶尔还会自动喷水。雨刮是高速还是低速工作。作者在排除此车故障时先分析该车雨刮控制电路的方法是十分正确的。通过分析控制电路主要目的是找出故障可能的原因。但是有一点我不明白，作者在进行特殊功能控制雨刮电机判断电机好坏是怎么操作的，因为故障现象本来就是只要点火开关打开雨刮电机就一直工作。就本车故障现象而言，应从信号输入、雨刮开关、雨量传感器、继电器触点烧结、BCM和线路考虑。通过分别拔下雨刮开关插头、雨量传感器插头、继电器等最简单方法就基本可以把故障原因范围引导到信号输入出问题。