8.1.1风窗清洁装置(课件）-高二《汽车电气设备与维修》同步教学（北京理工大学出版社）

项目8 汽车辅助电器系统 项目8 汽车辅助电器系统 项目目标： 1．了解汽车常见辅助电器系统的功用与组成。 2．熟悉汽车常见辅助电器系统基本结构与工作原理。 3．掌握汽车常见辅助电器系统的维护与检修及故障诊断方法。 项目8 汽车辅助电器系统 任务1 汽车辅助电动装置结构与检修 相关知识 一、风窗清洁装置 汽车风窗清洁装置由风窗玻璃刮水器、风窗玻璃洗涤器与除霜装置三部分组成。 （一）风窗刮水器 1．风窗刮水器的作用 驾驶员在行车时，遇有雨天、雪天、雾天或扬沙天气时，会造成视线不良，给驾驶安全带来隐患。为了保证在上述不良天气时驾驶员仍具有良好的视线，汽车上都安装有电动刮水器，有的车上还安装有后风窗刮水器。电动刮水器一般具有1～3个橡皮刷，由驱动装置带着来回摆动，以除去挡风玻璃上的水、雪及沙尘等。 项目8 汽车辅助电器系统 2．风窗刮水器的结构 风窗刮水器主要由直流电动机、减速机构、自动停位器、刮水器开关和杠杆联动机构及刮片等组成。它一般采用连杆机构并设有多个球头活节，转动和换向非常灵活自如。如图8-1所示，永磁式电动机11固装在支架12上，连杆3、7、8和摆杆2、4、6组成杠杆联动机构，摆杆2、6上连接有刮片架，刮片架1、5的上端连接橡胶刮片。电动机的旋转运动由轴端的蜗杆10传给蜗轮9并转换为往复运动，蜗轮上的偏心销与连杆8铰接。蜗轮转动时，通过连杆8、7、3带动摆杆4、6、2摆动，挡风玻璃上的刮水片便在刮片架1和5的带动下摆动刮水。 项目8 汽车辅助电器系统 项目8 汽车辅助电器系统 刮水器电动机按磁场结构不同可分成绕线式和永磁式两种，由于永磁式电动机具有体积小、质量轻和结构简单等特点，故在轿车上得到了广泛的应用。永磁式电动机总成如图8-2所示，它主要由一个永磁式直流电动机，一个蜗轮、蜗杆减速器和一个自动停位器组成。 项目8 汽车辅助电器系统 电动机主要由磁极、电枢和电刷等组成，其磁极由铁氧体永久磁铁构成，磁场的强弱不能改变。为了改变电动机转速，采用三刷式电动机，利用3个电刷来改变正、负电刷之间串联的电枢线圈的个数，从而改变电动机的转速。 电动刮水器普遍具有高速、低速和间歇刮水三个工作挡位，而且除了变速之外，还有自动复位的功能。 项目8 汽车辅助电器系统 3．刮水器的工作原理 刮水器的刮水片摆动速度由刮水电动机转速决定。由于永磁式电动机磁场的强弱不能改变，为了实现电动机的高、低速工作，通常采用三刷式电动机。因为直流电动机旋转时，其绕组内同时产生一个反电动势，方向与电枢电流的方向相反。电枢转速上升时，反电动势也相应上升，当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时，电枢的转速不再上升而趋于稳定。当运转阻力矩一定时，电枢稳定运转所需要的电枢电流是一定的，对应的电枢绕组反向电动势就是一定的。而电枢绕组反向电动势与转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比，电枢绕组反向电动势一定时，转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数就成反比。因此，正负电刷之间串联的电枢线圈个数越多，转速越低；反之，正负电刷之间串联的电枢线圈个数越少，转速越高。所以，利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数可以实现变速，其变速原理如图8-3所示。 项目8 汽车辅助电器系统 项目8 汽车辅助电器系统 当电源和正、负电刷接通时，其内部形成两条对称的并联支路，一条支路由线圈1、5、6串联组成，另一条支路由线圈2、3、4串联组成。各线圈反向电动势方向相同，互相叠加，相当于三对线圈串联，电动机以较低转速运转；当电源和负电刷及偏置电刷接通时，其内部形成两条不对称的并联支路，一条支路由线圈1、2、5、6串联组成，另一条支路由线圈3、4串联组成，其中线圈2和线圈1、5、6的反电动势方向相反，互相抵消后，相当于只有两对线圈串联，因而只有转速升高，才能使反电动势达到与运转阻力矩相应的值，形成新的平衡，故此时转速较高。 刮水器变速控制线路如图8-4所示。 项目8 汽车辅助电器系统 项目8 汽车辅助电器系统 （1）慢速刮水 当电源总开关1接通，把刮水器开关拉到“Ⅰ”挡(低速挡)时，电流路径为蓄电池正极→电源总开关→熔断器2→电刷B1→电枢绕组→电刷B3→接线柱②→接触片→接线柱③→搭铁→蓄电池负极，刮水电动机低速运转，实现慢速刮水。 （2）快速刮水 把刮水器开关拉到“Ⅱ”挡(高速挡)时，电流路径为蓄电池正极→电流总开关→熔断器2→电刷B1→电枢绕组→电刷B2→接线柱④→接触片→接线柱③→搭铁→蓄电池负极，刮水电动机高速运转，实现快速刮水。 项目8 汽车辅助电器系统 （3）停机复位 当刮水器开关推到“0”挡时，如果刮水片没有停在规定的位置，由于触点6与铜环9接触，则电流继续流入电枢10。电流路径为蓄电池正极→电源总开关→熔断器→电刷B1→电枢绕组→电刷B3→刮水器开关接线柱②→刮水