汽车电气设备结构与拆装教学课件作者张世军学习任务５.ppt

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1、学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装一、知识准备(一)风窗刮水器风窗刮水器用于清扫风窗玻璃上的雨水、雪或尘土，以确保驾驶员具有良好的视线。刮水器有气压式、电动式等多种，现代汽车多采用电动式。如图５－１所示，电动刮水器主要由直流电动机、蜗轮箱、曲柄、连杆、摆杆、摆臂和刮水片等组成。电动机与蜗杆箱结合成一体组成刮水电动机总成，电动机旋转时，带动蜗杆、蜗轮，使与蜗轮相连的曲柄、拉杆和摆杆带着左、右两刮片架做往复摆动，橡皮刷便刷去风窗玻璃上的雨水、雪、灰尘。下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装为了不影响驾驶员的视线，刮水器中常装有自动复位装置

2、，以便在任何位置切断刮水电动机电路时，刮水器的橡皮刷都能自动停止在风窗玻璃的下部。１.刮水电动机的结构刮水电动机按其磁场结构不同，可分为线绕式和永磁式。永磁式电动机具有体积小、质量轻、构造简单等优点，在国内外汽车上被广泛采用。图５－２所示为永磁式刮水电动机的结构，主要由外壳及磁铁总成、电枢、电刷安装板及复位开关、输出齿轮及蜗轮、输出臂等组成。电枢通电后转动，经蜗轮和输出齿轮及输出轴后，把动力传给输出臂。上一页下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装为了满足实际使用的需要，刮水器电动机有低速刮水和高速刮水两个挡位。为了不影响驾驶员的视线，刮

3、水器设置有自动复位装置，以便在任何位置切断刮水电动机电路时，刮水器的橡皮刷都能自动停在风窗玻璃的最下端。２.永磁式刮水电动机的变速原理永磁式刮水电动机是利用三个电刷来改变正、负电刷之间串联线圈的个数来实现变速的，如图５－３(ａ)所示。其原理是:刮水电动机工作时，在电枢内同时产生反电势，其方向与电枢电流的方向相反。若要使电枢旋转，外加电压必须克服反电势的作用；当电动机转速升高时，反电势增高，只有当外加电压等于反电势时，电枢的转速才能稳定。上一页下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装三刷永磁式刮水电动机工作时，电枢绕组产生的反电势的方向如图

4、５－３(ｂ)中箭头所示。(１)当将刮水器开关Ｋ拨向“Ｌ”(低速)时，如图５－３(ｂ)所示，电源电压Ｕ加在电刷Ｂ１和Ｂ３之间。(２)当将刮水器开关Ｋ拨向“Ｈ”(高速)时，如图５－３(ｃ)所示，电源电压Ｕ加在电刷Ｂ２和Ｂ３之间。３.刮水电动机的控制电路及自动复位原理如图５－４所示为铜环式刮水器的控制电路，其工作过程如下:刮水器开关有三个挡位，０挡为复位挡，Ⅰ挡为低速挡，Ⅱ挡为高速挡。上一页下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装四个接线柱分别接复位装置、电动机低速电刷、搭铁、电动机高速电刷。复位装置在减速蜗轮(由塑料或尼龙材料制成)上嵌有铜环

5、，此铜环分为两部分，其中一部分与电动机外壳相连(为搭铁)，触点臂用磷铜片或其他弹性材料制成，一端铆有触点。由于触点臂具有一定的弹性；因此在蜗轮转动时，触点与蜗轮的端面和铜环保持接触。(１)当接通电源开关，并将刮水器开关拉出到“Ⅰ”挡(低速)位置时，电流从蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷Ｂ３→电枢绕组→电刷Ｂ１→刮水器开关接线柱②→接触片→刮水器开关接线柱③→搭铁→蓄电池负极，构成回路，电动机以低速运转。上一页下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装(２)把刮水器开关拉出到“Ⅱ”挡(高速)位置时，电流从蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷Ｂ

6、３→电枢绕组→电刷Ｂ２→刮水器接线柱④→接触片→刮水器接线柱③→搭铁→蓄电池负极，构成回路，电动机以高速运转。(３)当把刮水器开关退回到“０”挡时，如果刮水片没有停在规定的位置，由于触点与铜环接触，如图５－４(ｂ)所示，则电流继续流入电枢，其电路为蓄电池正极→电源开关→熔断丝→电刷Ｂ３→电枢绕组→电刷Ｂ１→接线柱②→接触片→接线柱①→触点臂→铜环→搭铁→蓄电池负极。上一页下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装由此可以看出，电动机仍以低速运转直至蜗轮旋转到图５－４(ａ)所示的特定位置，电路中断。由于电枢的运动惯性，电机不能立即停止转动，此

7、时电机以发电机方式运行。因此时电枢绕组通过触点臂与铜环接通而短路，电枢绕组将产生强大的制动力矩；电机迅速停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。４.间歇刮水现代汽车刮水器上都加装了电子间歇控制系统，使刮水器能按照一定的周期停止和刮水，这样在小雨或雾天中行驶时，不致使玻璃上形成发黏的表面，使驾驶员获得更好的视线。汽车刮水器间歇控制电路按照间歇时间是否可调，可分为不可调节型和可调节型。上一页下一页返回学习任务5汽车辅助电气设备结构与拆装(１)不可调节型间歇控制电路。刮水器的间歇控制一般是利用自动复位装置和电子振荡电路或集成电路实现的。①图５－５所示

8、为同步间歇刮水器内部控制电路。当刮水器开关置于间歇挡位置(开关处于“０”位，且间歇开关闭合)时，电源将通过自动复位开关向电容器Ｃ充电，其电流回路为:蓄