汽车电器电子教案第11讲

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1、汽车电器电子教案第 11 讲 汽车电器与电子技术 第 1 页 主讲教师：楚晓华 基础教研室 电子教案 主讲教师：楚晓华 章 节（第 11 讲）第六章 附属设备 第一节 电动刮水器与清洗器 第二节 电动摇窗机 课时 2 授课班级 05 级 1、2、5、6、7 班 授课日期 2008-3-18 教学目的 掌握电动刮水器的组成,掌握常见车型电动刮水器与洗涤器电路，风窗玻璃防冰霜装置的组成和工作原理,电动车窗组成和工作原理，电动天窗组成和工作原理。教学重点 掌握电动刮水器的组成,掌握常见车型电动刮水器与洗涤器电路，风窗玻璃防冰霜装置的组成和工作原理，电动车窗电动天窗组成和工作原理。教学难点 电动刮水器

2、的控制原理 教学手段 讲授、多媒体、自学 作业 思考题与习题 31、32、3-4、35 主要参考书目及网络资源 汽车电器与电子技术，孙仁云 付百学编著，机械工业出版社，2007 年 1 月 教 学 内 容 及 过 程 组织教学 复习上讲的内容，导入本堂教学 第一节 电动刮水和清洗器 电动刮水器的作用是刮除风挡玻璃上的雨水、雪或灰尘，确保驾驶员有良好的视线。目前在汽车上广泛采用的电动刮水器,普遍具有高速、低速及间歇三个工作档位，而且除了变速之外，还有自动回位的功能。（一）电动刮水器的组成 如图 71 所示,电动刮水器是由电动机、传动机构组成和刮水片三部分组成。电动机轴端的蜗杆驱动涡轮 4，涡轮

3、4 带动摇臂 6 旋转，摇臂 6 使拉杆往 7 复运动，从而带动刮水片左右摆动.电动刮水器的电动机一般有永磁式和励磁式两种，而永磁式电动机结构简单、体积小、可靠性好，被广泛采用。(二)永磁式电动刮水器 图 72 所示为美国福特公司采用的永磁式电动刮水器的电动机结构。汽车电器电子教案第 11 讲 汽车电器与电子技术 第 2 页 主讲教师：楚晓华 基础教研室 教 学 内 容 及 过 程 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 7-3 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，电动势的方向如图中所示。当开

4、关 S 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 3 个线圈，反电动势方向如图。当开关 S 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 2 个线圈串联，另一个支路有 4 个线圈串联，但其中一个线圈的反电动势方向与另三个线圈的反电动势方向相反。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，这样永磁式电动刮水器就得到了高、低速不同的工作档位。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 7-4 为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，

5、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，汽车电器电子教案第 11 讲 汽车电器与电子技术 第 3 页 主讲教师：楚晓华 基础教研室 教 学 内 容 及 过 程 刮水器电动机低速运转。当刮水器开关拉到“”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“”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”档触点臂 5铜环 9搭铁,这时电动机将继续转，当刮水器的刮水片到规定位置时，触点臂 3、5 都

6、和铜环 7 接触，使电动机短路.与此同时,电动机电枢由于惯性而不能立刻停下来，电枢绕组通过触点臂 3、5 与铜环 7 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。（三)常见车型电动刮水器与洗涤器电路 如图 75 所示为奥迪轿车电动刮水器与洗涤器电路图。奥迪轿车刮水器电动机是永磁式直流电动机.洗涤器由微型永磁直流电动机、离心式水泵、喷嘴、贮液罐和水管五部分组成，电动机与水泵一体，如图 7-6 所示，这个总成安装在贮液罐内。其工作原理如下：1低速档 当刮水器开关位于档位“1时，电流由蓄电池正极卸荷继电器熔断丝刮水器开关 53a 和

7、53刮水器电动机 53搭铁，此时刮水器电动机低速档汽车电器电子教案第 11 讲 汽车电器与电子技术 第 4 页 主讲教师：楚晓华 基础教研室 教 学 内 容 及 过 程 教 学 工作.2高速档 当刮水器开关位于档位“2”时，电流由蓄电池正极卸荷继电器熔断丝刮水器开关 53a 和 53刮水器电动机 53b搭铁,此时刮水器电动机高速档工作.3自动停机复位 当刮水器开关位于“0档时，若此时刮水片没有回到规定位置,则刮水器电动机自动复位开关触点 S3 与 S5 相接,电流由蓄电池正极卸荷继电器熔断丝刮水器电动机 53a、S5 和 31b 间歇控制器的 31b、常闭触点 S2 和53e刮水器开关 53e

8、 和 53刮水电动机 53搭铁，电动机仍继续旋转，直到刮水片到达规定位置时，复位开关中的触点 S3 与 S5 断开而与 S4 接通,电动机被短路,产生制动转矩，刮水器回到规定的位置。4间歇档 当刮水器开关位于“I”档时,三极管 VT 导通，间歇控制器中的触点 S2打开、S1 闭合，电流由蓄电池正极卸荷继电器间歇控制器接线柱 15、触点 S1、接线柱 53e刮水器开关 53e 和 53刮水器电动机 53搭铁,此时刮水器以低速档工作。当刮水器到达规定位置时，复位开关中触点 S3 与 S4 接通，即 S3 搭铁，使间歇控制器中 31b 为低电位,C 点电位下降,三极管 VT 截止，间歇控制器触点 K

9、1 断开，刮水器电动机停止工作。此时 C2 处于放电状态，随着放电过程的进行,C 点电位升高，三极管 VT 又导通,刮水器电动机再次以低速工作.可见，C2 的不断充电、放电，三极管 VT 就会导通截止反复翻转，如此形成间歇刮水过程。刮洗时间为 24s，间歇时间为 46s.5点动档 当刮水器开关位于“TiP”档时，刮水器电动机低速工作，松开刮水器开关手柄，开关自动跳回“0”档，刮水器在复位开关的作用下,回到规定的位置。6风窗洗涤 当刮水器开关位于“Wa”档时，风窗洗涤器和刮水器同时工作.洗涤器电机的电路为：蓄电池正极卸荷继电器熔断丝刮水器开关53a和53c洗涤器电动机搭铁，于是洗涤器电动机带动水

10、泵运转,将洗涤液喷洒到风窗玻璃上。与此同时，通过间歇控制器 53C 接柱，使得间歇控制器工作,刮水器电动机间歇档工作.汽车电器电子教案第 11 讲 汽车电器与电子技术 第 5 页 主讲教师：楚晓华 基础教研室 内 容 及 过 程 教 学 在此档位工作，当松开刮水器开关手柄时，刮水器开关自动回到“0”档 二、风窗玻璃防冰霜装置 在气温较低的环境中，风窗玻璃内侧易结冰霜,通常是采用加热的方法将其除去。前风窗玻璃一般采用暖风加热，而后风窗玻璃通常采用电热线加热的方法除霜，其中电热线由镀在后风窗玻璃的内表面多条金属导电膜制成.有些车辆以相同的电路加热外后视镜.因除霜系统耗电很大（30A 以上）,所以系

11、统采用了定时电路。图 77为 LS400 轿车风窗除霜系统电路图,其工作过程如下：当接通除霜器开关后，除霜器开关使除霜继电器的磁化线圈搭铁，继电器触点闭合,风窗玻璃及后视镜上的电热丝通电发热，使冰霜受热蒸发。除霜器开关中的时间继电器维持除霜继电器导通 1020min，然后自动切断除霜继电器的电路，使电热丝断电。若想继续除霜，可再次接通除霜开关.第二节 电动摇窗机 一、电动车窗 电动车窗,是指以电为动力使门窗玻璃自动升降的门窗。它是由驾驶员或乘员操纵开关接通门窗升降电动机的电路，电动机产生动力通过一系列的机械传动，使门窗玻璃按要求进行升降。其优点是操作简便，有利于行车安全。电动车窗系统组成：、车窗、车窗升降器、电动机 双向、继电器、开关 电动车窗特点：1）每个车窗都装有一个电动机 通过开关控制其电流方向，使车窗玻璃实现上升或下降。2）一般有两套控制开关 主开关:仪表板或侧车门扶手上（驾驶员）汽车电器电子教案第 11 讲 汽车电器与电子技术 第 6 页 主讲教师：楚晓华 基础教研室 内 容 及 过 程 教 分开关:在每个乘客门上.主开关上装有断路装置，其断开时，分开关不起作用 3)装有一个或多个热敏开关，防电路过载 4）有的专门装有一个延迟开关 使点火开关断开后仍能提供电源以供关闭车窗（10min 内)电动玻璃升降器 电动玻璃升降器 电动玻璃升降器