项目7 汽车辅助电气（课件）-《汽车常规电气设备构造与维修》同步教学（人民交通出版社第三版）

项目七 汽车辅助电气系统 任务一 汽车电动刮水器与风窗玻璃洗涤器 【知识储备】 一、汽车刮水器 1. 汽车刮水器的组成及作用： 汽车雨刮器主要包括：雨刮片、雨刮电机、雨刮连动杆、雨刮控制开关，如下图7-1到7-4所示。 图7-1 雨刮片 图7-2 雨刮电机 图7-3 雨刮连动杆 图7-4 雨刮控制开关 汽车雨刮器主要作用：除去挡风玻璃上的水、雪及沙尘，保证在不良天气时驾驶员仍具有良好的视线。 2. 雨刮器的结构 （1）雨刮片：最终完成刮水作用的橡胶片雨刮片靠骨架支撑，铰接在弹性刮水臂上，使雨刮片紧紧贴在风挡玻璃上，当使用雨刮器时，雨刮电机会通过联动杆件带动刮水臂左右摆动，雨刮片就会在风挡玻璃上清扫雨水及杂物，如图7-5所示。 图7-5 雨刮片 图7-6 雨刮电机及联动机构 （2）雨刮电机：雨刮器动力源，为直流变速电机，内有快慢两个线圈，电动机输出经蜗轮减速器减速，并改变输出方向，如图7-6所示。 （3）联动机构：把电动机的旋转输出运动，传递到刮水臂，并转化为摆动运动。并控制雨刮片的摆动范围。 （4）雨刮控制开关：雨刮控制开关装在组合开关右手边的操作杆上，控制雨刮片的动作。 刮水电机控制方式分为: ① OFF挡:即停止挡，无论刮片运行到何种位置，当从别的挡位回到OFF挡时，电机都会利用蜗轮上的导电盘缺口，始终停留在固定的位置。 ② LO挡:即慢挡，操作杆向上拨动一格，此时电机的低速线圈通电，电机低速旋转。用于下小雨时。 ③ HI挡:即快挡，操作杆再次向上拨动一格，此时电机的高速线圈通电，电机高速旋转用于下大雨时。 ④ 间歇挡:有的车标注INT；有的车标注MIST。其利用间歇继电器完成隔几秒刮一下，再隔几秒刮一下的动作。此挡用于下小雨时。 ⑤ 喷水挡:在停止状态时，操作杆向怀中方向抬一格，此时喷水电机运转，喷出玻璃清洁水，同时刮水电机低速旋转，当操作杆回位时，停止喷水，刮水电机停到固定位置。平时不用时，操作杆处于OFF位置，如图7-7所示。 图7-7 雨刮的控制开关 3. 汽车刮水器的工作原理 （1）刮水电动机的工作原理 为了实现电动机的高、低速档位工作，永磁式电动机一般采用三刷式电动机，其工作原理如图7-8所示。直流电动机工作时，在电枢内的所有线圈中同时产生反电动势，每个小线圈都产生相等的反电动势，电动势的方向如图7-8中所示。 图7-8 永磁式电动机变速原理 当开关K拨到低速档L时，在两个电刷B1、B3之间有两条并联支路，各有4个绕组，反电动势方向如图7-8 a)所示。两条并联中各绕组的反电功势相加之和相等，电动机稳定在某—较低转速下运行，刮水片每分钟刮动约33—55次。 当开关K拨到高速档H时，在两个电刷B2、B3之间也有两条并联支路，一个支路有3个绕组串联，另一个支路有5个绕组串联，形成不对称的两个并联支路。但其中一个绕组的反电动势方向与另三个绕组的反电动势方向相反，如图7-8 b）所示。由于反电动势的减小，使电枢的转速上升，重新达到电压平衡，在负载不变的情况下，使电动机获得较高的转速，刮水片每分钟刮动约51—72次(刮水电动机高、低速差大于每分钟10次)。控制电刷是否偏置就使永磁式电动刮水器得到了高、低速不同的工作档位。 （2）刮水器的自动复位原理 为了不影响驾驶员的视线，要求刮水器能自动复位，即不论在什么时候关闭刮水器开关，刮水片都能自动停在风窗玻璃的下部，图7-9为刮水器自动复位装置的原理图。 图7-9 刮水器自动复位装置的原理图 其工作原理如下： 当电源开关接通时，把刮水器开关拉到“I”档时，电流从蓄电池的正极→电源开关→熔丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B1→刮水器“I”档→搭铁，刮水器电动机低速运转。 当刮水器开关拉到“Ⅱ”档时，电流从蓄电池的正极→电源开关→熔丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B2→刮水器“Ⅱ”档→搭铁，刮水器电动机高速运转。 当刮水开关推到“0”档时，如果刮水器的刮水片没有停在规定的位置，则电流经蓄电池正极→电源开关→熔丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B1→刮水器“0”档→下触点臂→长铜环→搭铁（如图7-9 b）），这时电动机将继续转，当刮水器的刮水片到规定位置时，上、下触点臂都和短铜环接触，使电动机短路（如图7-9 a））。与此同时，电动机电枢由于惯性而不能立刻停下来，电枢绕组通过上、下触点臂与短铜环接触而构成回路，电枢绕组产生感应电流，因而产生制动扭矩，电动机迅速停止转动，使刮水器的刮水片停止在规定的位置。 （3）间歇刮水 当汽车细雨或浓雾天气行驶