李伟 葛芸铭 付时瑞 林荣勇
中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130062
摘要：对CRH5型动车组雨刷系统前置供电试验工装进行了整体的设计，并介绍其原理与优势。在实际车辆工况条件下，雨刷系统前置供电试验工装分为，车下雨刷电机连接组件、车上雨刷水泵连接组件、雨刷工装控制组件、电源组件、连接线缆。工装控制组件为此工装的关键部件，利用CAD绘图软件，对其内部的功能原理进行绘制与分析，最后得出合理控制原理方案。并实际在生产中应用此工装，满足实际生产需求。
关键词：雨刷系统;整体设计;前置供电;雨刷喷嘴;雨刷摆臂
随着生产需求的不断增大，生产周期的日益紧张，雨刷系统故障在调试阶段故障率的增高，需要装配人员跨车间作业，对雨刷系统进行调整。[1]这些问题均需要雨刷系统具备供电条件下进行确认，目前在装配阶段无供电条件，无法确认实际故障是否清除。因此亟需有一种能够在装配阶段提供雨刷系统供电的装置，来解决此问题，便于在装配阶段进行调整。
一、雨刷系统前置供电试验工装的整体设计
雨刷系统前置供电试验工装分为：车下雨刷电机连接组件、车上雨刷水泵连接组件、雨刷工装控制组件、电源组件、连接线缆五部分。其中雨刷工装控制组件具备可调节雨刷摆臂摆动及雨刷水泵喷水功能。雨刷摆臂摆动模式分为：快速摆动模式、慢速摆动模式。[2]雨刷水泵喷嘴喷水功能可同时控制车上2个喷嘴的喷水及雨刷摆臂上6个喷嘴的喷水。车下雨刷电机连接组件是与车辆完全匹配的插头连接，保证针位准确对接。车上雨刷水泵连接组件采用两个鳄鱼夹与水泵接线进行连接，方便与雨刷水泵系统线路连接。电源组件采用可充放电功能的24V蓄电池电源，便于平时的维护与保养。雨刷系统前置供电试验工装整体设计如图1所示。
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二、工作原理
将雨刷系统前置供电试验工装，各部件连接完好，车下雨刷电机连接组件的90XSSBSM插头与车辆上的90XSSBSF插座连接，车上雨刷水泵连接组件的两个鳄鱼夹分别与雨刷水泵电机的正极和负极连接，并确保正负极不可短连，避免短路风险。开通电源组件电源为雨刷系统前置供电试验工装供电。按下雨刷工装控制组件的雨刷水泵喷水按钮，使得90XBNPF得电驱动雨刷水泵电机工作，控制雨刷系统喷嘴喷水，其原理如图2所示。风挡玻璃表面喷涂雨刷液后，旋转雨刷工装控制组件的快速摆动开关，将DC24V电源引入90XSSBSF的使得20针和45针形成回路驱动雨刷电机带动雨刷摆臂在风挡玻璃上快速摆动。旋转慢速摆动开关使得90XSSBSF的21针和45针通电实现慢速摆动，以此实现雨刷快慢速度的摆动，其原理如图3所示。
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三、雨刷工装控制组件原理设计及功能改进
雨刷工装控制组件主要包括雨刷工装控制组件的箱体、空开、雨刷摆臂旋转开关、雨刷水泵按钮、指示灯等组成。其中箱体采用塑料绝缘材质，减轻工装的质量提高电器元件的绝缘性。雨刷工装控制组件如图4所示。
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雨刷工装控制组件外接可充放电的24V蓄电池箱，为工装整体供电，通过旋转开关控制线路供电，保证为雨刷电机快速模式和慢速模式供电（，当各线路接通电源后，对应的线路指示灯亮。当按下雨刷水泵按钮后雨刷水泵线路获得24V直流电压，保证雨刷水泵线路的供电。具体原理如雨刷工装控制组件原内部原理图如图5所示。
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目前由于初次试制，尚缺乏雨刷电机归位功能，当雨刷摆臂停止工作时候，确保工装3针带电，通过雨刷电机内部的线路经过工装2针，途径慢速模式线路时通过二极管进入工装5针位置构成工装5针与1针形成回路驱动慢速模式工作，当雨刷摆臂到达初始位置时，雨刷电机内部线路与3针接触部分断开，达到归位后无驱动电路的构成，以此达到归位后停止的功能。改进后的原理图如图6所示。
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四、试验要求及工装应用方案
（一）试验标准：
1、雨刷喷嘴喷水高度要求在420mm—470mm范围内，且同一头车的两个喷嘴的喷水高度要一致。
2、刮雨器在挡风玻璃上摆动的扇面应相对于整个风挡玻璃左右居中。
（二）作业场地和试验条件：
1、作业场地：
装配检修场地
2、试验条件：
（1）电源组件电力充沛。
（2）各配合人员均完成相关作业，无影响试验因素
（三）试验工具、工装、辅材
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（五）具体实施方案：
1、试验前，用万用表测量24V电源组件的24V电压是否充足，不符合情况的，对电源组件进行充电，当满足电力要求时开始进行试验。
2、检查待试验车辆的雨刷液是否已注入到雨刷液箱体内，并达到要求范围。
3、对车上QCA柜上的雨刷系统空开，应处于断开状态。
4、将车辆原90XSSBSM插头连接器松开并拔下，用保护袋保护起来。
5、将工装上的90XSSBSM插头与车辆90XSSBSF插座连接完好。将工装鳄鱼夹正负极分别与90XBNPF雨刷水泵电机连接端子连接，并用绝缘板将其正负极隔离确保线路安全。
6、闭合电源组件，及雨刷工装控制组件的空开，电源是指示灯亮。
7、按下红色雨刷水泵按钮前，检查雨刷水泵系统管路状态及是否有雨刷液从车上喷嘴（2处）及雨刷摆臂上喷嘴（6处）喷出，以及喷出至风挡玻璃表面的位置状态。检查喷嘴喷射高度和两个雨刷喷嘴的高度一致性，是否符合文件要求。
8、按下红色雨刷水泵按钮当玻璃表面被雨刷液喷涂后，将雨刷前置供电工装的摆动模式调节至慢速模式，检查慢速模式下雨刷系统的线路有无问题，无问题后将摆动模式调节至快速模式，检查其模式下线路有无问题，检查期间，不时地按下雨刷水泵按钮确保玻璃表面有雨刷液体存留，不允许干刮，同时检查雨刷摆臂摆动过程中形成的摆动扇面是否居中，及玻璃表面是否刮刷干净。需进行调整或更换。
9、试验完成后，断开电源组件的开关及雨刷工装控制组件的空开，将工装的90XSSBSM插头与车辆90XSSBSF插座拆下恢复车辆原插头从插头90XSSBSM，并安装完好。将车上鳄鱼夹从90XBNPF雨刷水泵电机连接端子拆卸下来，取下绝缘板。恢复车上QCA柜上的雨刷系统涉及到的空开。
10、重复上述1-9步骤再进行下一个头车试验。
五、结论
通过对雨刷系统故障解决的实际生产需求及雨刷系统功能图的研究与分析，完成了雨刷前置供电试验工装的设计及前置供电试验方案的制定。介绍了雨刷前置供电试验工装的主要组成部件的工作原理及连接方式，以及如何在实际生产进行试验的方案，并进行了相关的试验。雨刷前置供电试验工装的设计与应用为CRH5型车雨刷系统及其他系统的供电提供了一定的理论基础及实践经验，达到满足实际生产需求的目的，减少了雨刷电机及雨刷系统在车辆调试阶段的故障率，减少操作人员的作业难度，间接的缩短生产周期，最终达到提高整车的检修生产效率效果。
参考文献：
[1]刘海龙.基于CRH380B系列动车组雨刷系统车辆调试关键技术的探究
[2]徐文瑶.CRH380B/CL型动车组高级修雨刷系统常见问题分析