■「雨量感应器」到底是如何工作的？3条硬核知识

补充长文遗漏的一些知识点。如何选购雨刮？有骨雨刮真的那么不堪吗？干货长文带你看懂
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硬核干货：「雨刮器」到底怎么分类？又有什么不同呢？
硬核干货：「雨量感应器」到底是如何工作的？
硬核干货：为什么两厢车型有「后挡玻璃雨刮」，三厢车型没有？

硬核干货：「雨刮器」到底怎么分类？又有什么不同呢？
通常被我们称「雨刮器」的部件，在专业书籍中被称为「风窗刮水器」；而那根经常刮不干净，且又黑又硬的棒棒，整体被称为「刮水刷片总成」，但大家不会怎么叫，而是用「雨刷」、「雨刮」等二字词来表达。所以，为了让文章通俗易懂，本系列中统一用「雨刮」和「雨刮xxx」来指代。

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汽车雨刮器分类（非专业）
自1903年第一份『车窗清洁装置』专利被提交开始，「雨刮器」正式登上了历史舞台，发展到今天已经100多年了，目前我们对「雨刮器」有了各种各样的分类。对我们而言，按什么分类并不重要，关键是在选购「雨刮」时，能找到适合自己爱车的「雨刮」即可，此前的长文已经讲的很清楚了。
「电动雨刮器」的结构与工作原理

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电动雨刮器的结构图（图片源自网络）
当我们将最常见的「电动雨刮器总成」进行拆解，就会发现「电动雨刮器」主要分为这样几部分：
1. 启动装置：无论是手动启动，还是通过感应器启动，总是有一个触发部件；

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大众新捷达、新桑塔纳雨刮器电动机与连杆机构总成（图片源自网络）
2. 动力总成：无论是「永磁电动机」还是「励磁（绕线）电动机」，「雨刮器」中总要有一个驱动部件；同时为了使动力保持在可用的扭矩和速度，所以还要配合一套变矩变速的装置（比如上图中的「减速机构」）；
3. 从动连杆：为了传导动力，并改变动力的方向，故此还需要一套「连杆机构」来拉动「雨刮」，『左右右手同时做动作』才能让视线清晰；

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无骨雨刮（刮片总成）拆解
4. 雨刮（刮片总成）：直接作用在玻璃上的部件总成，说人话就是「雨刮」本身；
5. 控制装置：一般「雨刮器」都会有「低速挡」、「高速挡」、「间隙刮水」、「点动工作」和「自动复位」的速度节奏变化，这些变化皆需要一套微型的电控装置来实现。

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电动雨刮器工作原理（图片源自网络）
当我们详细了解了「电动雨刮」结构后，其工作原理就很好理解了，相信通过上面的动图大家就能看懂了，我又制作了一张简单的流程图，简述一下「电动雨刮」刮水的动态过程。说白了就是『电动机转，连杆带，雨刮摇』

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电动雨刮器工作原理（流程简图）
「气动雨刮器」的结构与工作原理
「气动雨刮器」与「电动雨刮器」最大的不同就在于，一个用「电」旋转驱动，一个靠「气」来左右摇摆。

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气动（气压式）雨刮器的结构与工作原理（图片源自网络）分页标题
以「气压式雨刮器」为例（上图），「刮水器壳体」内的「大活塞」将内腔分为左、右两个腔室。工作室，「换向阀（阀体）」在左右腔室内造成气压变化，从而使得「大活塞」作往复运动，再通过下面的「齿条」和「齿扇」驱动此后的部件（连杆机构、摇臂、雨刮等），后段的结构与工作原理与「电动雨刮器」几乎一样。说白了就是『气阀动，连杆带，雨刮摇』。此类，「雨刮器」的结构一般用于运营车辆，并不常见。
「电磁雨刮器」的结构与工作原理
不得不说，特斯拉是当下最爱在原有『科技树』上点新技能的创新公司之一，随着旗下电动皮卡Cybertruck的发布，一项「雨刮器」专利也被曝光，国内媒体称其为『电磁式雨刮器』，并进行了这样的描述：

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特斯拉电磁式雨刮器的结构
特斯拉所研发的这款雨刷，采用了电磁原理。在发动机盖的后方，挡风玻璃的底部，设计有两条磁性导轨。一个带有磁性的滑块连接着雨刷臂以及雨刮片。当电流通过磁铁和线圈时，滑块会在导轨上滑动，就像磁悬浮列车那样，从而保证雨刮片在挡风玻璃上快速移动。

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特斯拉电磁式雨刮器的工作原理（图片源自网络）
说白了就是『通电生电磁，雨刮左右滑』，再来简单地归纳一下其特点：
1. 靠底部两根「电磁导轨」作为动力源；
2. 只用一根「雨刮」；
3. 没有了「连杆机构」。

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特斯拉电磁式雨刮器复位后效果（图片源自网络）
当我第一次看到这样的「雨刮器」结构时，最担心是「雨刮器摇臂」在滑动时能否保持一致的韧性。由于驱动力在底部，所以在做左右横滑工作时，那么长的「雨刮器摇臂」不担心由于『杠杆原理』而形变吗？能否刮干净暂且不提，关键还是怕寿命短。当然，特斯拉的这项专利好歹打破了「雨刮器」长期没有结构创新的僵局，至于能不能做到，我充满信心和期待。

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他们何时让我们失望过？（其实我很看好特斯拉，希望他们做更好）
硬核干货：「雨量感应器」到底是如何工作的？
实现刮水速度自动控制需要借助雨量传感器将雨量的大小转换成电信号。用来检测雨量大小的传感器有「电阻传感器」、「压电传感器」、「光电传感器」等。

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电阻雨量传感器（图片源自网络）
「电阻传感器」由「可用敷铜板刻」制成两个互不连通的「导电极板」组成。其原理是利用雨水的导电率将两个极板部分或全部连通，形成一个与雨水大小成反比的等效电阻，接于「雨刮器控制电路」中，自动调节「雨刮器」的刮水速度。

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压电雨量传感器振动板的结构
「压电传感器」由「振动板」、「压电元件」、「放大电路」等部件组成。其原理是当雨点打到「振动板」上时，「振动板」接收到雨点的冲击力，产生振幅与冲击力成正比的振动，并将其传给「压电元件」，「压电元件」形变而产生电压，后经过「放大电路」放大后进入「控制电路」，从而调节「雨刮器」的刮水速度。
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光电雨量传感器的结构与基本原理
「光电传感器」主要由「发射管」、「接收管」和「光学元件」等部件组成。其原理是根据光的「透过率」和「反射率」的变化来检测雨量大小。由于雨水会引起一部分入射到玻璃上的光产生『散射』，同时水分还会吸收一定波长的「红外光」，其结果使得反射到「光电池」上光强减小，导致「光电池」的输出电压降低，利用这一特性实现调节雨刮器的刮水速度。「光电传感器」也是目前最主流和常用的「雨量感应器」。
硬核干货：为什么两厢车型有「后挡玻璃雨刮」，三厢车型没有？

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不以偏概全，有是有的，少是真的少（图片源自网络）
也不能说没有吧，只是比较少，我记得老款三厢马自达2就有，网上找了半天没找到，可能是我记错了，不过却找到了两张其他车型的，佐证一下。

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两厢三厢汽车尾部气流造成的真空区位置不同
但大部分三厢车型是不用「后挡玻璃雨刮」的。由于两厢汽车在行驶时，会在车尾形成一个「真空区」，由此形成的负压，使得从车头流动过来的灰尘、污物、雨水等在这一区域停留，并被压在「后档玻璃」上，导致玻璃模糊不清。而三厢车型的这个「真空区」出现在后备箱底部，而后挡玻璃就不会有过多的污物和雨水积聚，故此，三厢车带「后挡玻璃雨刮」的车型就比较少。
暂告一段落
通过2篇累计1万2千多字的文章，我基本把我对「雨刮器」的了解都告诉了大家，当然很多方面还不够专业更不够深入。话说回来，我在起笔归纳这方面知识的时候，万万没想到能写那么多，原来以为最多5000字20张图就足够讲清楚了，所以，通过这次的撰文，更加认识到：每个汽车部件都有聊不完的知识点，而且越聊越觉得有趣。