第06章附属设备文稿概要Word文件下载.docx

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电动刮水器由刮水电动机和一套传动机构组成，如图6-1所示。

电动机11旋转时，通过蜗杆蜗轮减速，使与蜗轮上偏心相连的拉杆8作往复运动，通过拉杆7、3和摆杆2、4、6带动左、右两刷架1、5作往复摆动，橡皮刷便刷去风窗玻璃上的雨水、雪或灰尘。

刮水电动机是一只微型直流电动机，有激磁式和永磁式两种，其工作电压为12V或24V。

永磁式刮水电动机与激磁式刮水电动机的结构基本相同，只是永磁式刮水电动机的磁场由永久磁铁制成。

汽车风窗玻璃刮水器的电动机一般采用永磁三刷电动机，其上装有三只电刷。

永磁式三刷电动机的磁极为铁氧体永久磁铁。

铁氧体具有陶瓷的脆性、硬性和不耐冲击的特点，但它不易退磁，且价廉，所以在汽车上得到广泛使用。

为了不影响驾驶员的视线，要求刮水器片能够自动复位，即不管在什么时候切断电源，刮水器的橡皮刷都能自动停止在风窗玻璃的下部。

图6-2是一双速刮水电动机的控制电路示意图。

刮水器工作时，利用电动机的三个电刷来改变正负电刷之间串联的线圈数，以实现电动机的变速，即当对称电刷（图6-2中B、B1）通电时，电动机为低速；

当偏置电刷（图6-2中B2）通电时，电动机为高速。

而刮水器的不同工作速度即由电动机的高低转速来实现。

通过控制开关，可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。

在图6-2中，直流电动机减速器的蜗轮8（由尼龙制成）上，嵌有铜环9，此铜环分为两个部分，其中面积较大的一片9与电机外壳相连接而搭铁。

触点臂3、5用磷铜片制成（有弹性），其一端分别铆有触点4、6与蜗轮端面或铜片7、9接触。

2.电动刮水器的工作原理

如图6-2，当电源开关1接通，把刮水器开关拉到“I”档（低速）时，电流从蓄电池正极→开关1→熔断丝2→电刷B→电枢绕组→电刷Bl→接线柱→接触片→接线柱→搭铁。

电动机以低速运转。

当刮水器开关拉到“”挡（高速）时，电流从蓄电池正极→开关1→熔断丝2→电刷B→电枢绕组→电刷B2→接线柱④→接触片→接线柱→搭铁→蓄电池负极，形成回路，电动机以高速运转。

当刮水器开关推到“0”挡（停止）时，如果刮水器的橡皮刷没有停到规定的位置，由于触点6与铜环9接触，如图6-2b所示，则电流继续流入电枢。

此时电流从蓄电池正极→开关1→熔断丝2→电刷B3→电枢绕组→电刷Bl→接线柱→接触片→接线柱①→触点臂5→触点6→铜环9→搭铁→蓄电池负极，形成回路，电动机以低速运转，直至蜗轮转到如图6-2a所示的特定位置。

触点4和触点6通过铜环7接通，由于电枢转动时的惯性，电机不能立即停下来，电动机以发电机方式运行而发电。

因为电枢绕组所产生的反电动势的方向与外加电压的方向相反，所以电流从电刷B2→触点臂3→触点4→铜环7→触点6→触点臂5→接线柱①→接触片→接线柱②→电刷B1，形成回路，产生制动转矩，电机迅速停止转动，使橡皮刷复位到风窗玻璃的下部。

3.间歇式电动刮水器

汽车在毛毛细雨或雾天、小雪天气中行驶时，如按上述的刮水器速度进行刮拭，那么风窗玻璃上的微量水分和灰尘就会形成一个发粘的表面，不仅不能将风窗玻璃刮拭干净，反而会使玻璃模糊不清，留下污斑，影响驾驶员的视线。

因此，现代汽车上一般都增设了电子间歇刮水系统。

在碰到上述情况时，开动间歇开关，使刮水器按一定周期自动停止和刮拭，即每刮水一次停止2~12s，这样，可使驾驶员获得良好的视野。

刮水系统的间歇功能主要靠间歇控制器来实现。

现以奥迪100型轿车间歇控制器为例加以说明。

图6-3为奥迪100型轿车刮水系统电路原理图，它由间歇控制器1、刮水器开关2、洗涤电动机3、刮水电动机4等组成。

间歇控制器由电子元件与小型继电器组合而成。

其工作电压为12V。

间歇控制器的工作原理为：

当刮水器开关置于间歇档（I档）时，电源便经熔断器，刮水器开关53a端、刮水器开关内部I档接入间歇控制器的“I”端。

Cl被充电。

C1的充电电路为：

蓄电池正极→熔断器→刮水器开关53a→I档→间歇控制器“”端→R9→R2→Cl→VD2→三极管V1的基极、发射极→搭铁→蓄电池负极。

此时C点的电位为1．6V，B点的电位为5．6V，C1两端有4V的电位差。

C1充电时，其充电电流为三极管提供偏流，使三极管导通，接通了继电器线圈的电路，继电器的常开触点Kl闭合、K2打开，电流经K1、53e、开关内的“I”档、53端进入刮水电动机的电枢，使刮水电动机慢速旋转，刮水器开始工作。

当橡皮刷往返一次又回到风窗玻璃最下位置、刮水电动机也旋转至自动复位时，K3、K4接通，使31b端搭铁，为C1的放电提供了通路。

C1放电回路主要有两条：

一路经R2、Rl放电，另一条经VD3、R6、31b、电机自动复位触点K3、K4、搭铁、稳压管V2、Rl放电。

放电瞬间B点电压突然降到2．8V，由于C1原有4V电位差，使C点电位降为-1．2V，三极管V1的基极电位翻转为低电平，于是三极管截止，切断了继电器线圈的电路，则其常开触点K1又断开，常闭触点K2又闭合，恢复到自然状态时的31b与53e接通，将电阻R5、R6并联，加速Cl放电，为Cl的再充电作准备。

随着C1放电时间的增加，C点电位逐渐升高，当C点电位接近2V时，三极管又导通，C2又恢复为充电状态。

可见，只要刮水器开关置于间歇档，电源便接入间歇控制器的“I”端，C1就会不间断地充、放电，三极管就会导通、截止反复翻转，使继电器反复接通与断开，如此形成了间歇刮水的工作状态，刮洗时间为2~4s，间歇时间为4~6s，直到断开刮水器开关。

图6-3奥迪100型轿车刮水系统电路原理

l—间歇控制器2—刮水器开关3—洗涤电动机4—刮水电动机

刮水器开关TiP—点动0—停I—间歇1—慢速2—快速Wa—洗涤

6.1.2清洗器

为了及时消除风窗玻璃上的尘土和污物，使驾驶员有良好的视线，在有些汽车上还装有风窗玻璃洗涤器、后窗玻璃除霜装置等清洗设备。

1.风窗玻璃洗涤器

图6-4为桑塔纳轿车的洗涤器，它由储液箱l、洗涤泵2、软管3和喷嘴4等组成。

储液箱由塑料制成，其内装有洗涤液，洗涤液一般由水或水与适量的添加剂组成，添加剂有助于清洁或降低冰点，如在水中加入5％的氯化钠（食盐）可提高洗涤液的润湿与清洁能力，在寒冷地区为了防止洗涤液冻结，可在水中加入50％的甲醇或异丙基酒精。

洗涤泵由一只微型永磁直流电动机和离心泵组成。

该电动机是封闭式、短时定额工作的高速电动机，空载转速为20000r／min。

当风窗玻璃上有灰尘或污物时，先开动洗涤泵，将洗涤液以一定压力（88kPa）经喷嘴喷到刮片的上部，湿润玻璃。

然后再开动刮水器，将风窗玻璃上的灰尘或污物刮掉，完成洗涤工作。

使用洗涤器时，应注意先开动洗涤泵，然后开动刮水器，并注意洗涤泵连续工作的时间不得大于5s，使用间歇时间不得少于10s。

无洗涤液时，不要开动洗涤泵。

图6-5后窗除霜装置

1—蓄电池2—点火开关3—熔断丝4—除霜器开关及指示灯5—除霜器（电热丝）

图6-4桑塔纳轿车风窗洗涤器

1—储液箱2—洗涤泵（直流电动机与泵）

3—输水软管4—喷嘴

2.后窗玻璃除霜装置

冬季风窗玻璃上易结冰霜，用刮水器是无法清除的，目前最有效的办法是将玻璃加热进行除霜。

装有空调或暖风装置的汽车上，通过风道将热风吹向前面或侧面的风窗玻璃就可避免结冰，而后窗玻璃常利用电热丝加热的方法来除霜，如图6-5所示。

在后窗玻璃的内表面上镀有数条导电膜，形成电热丝，通电加热，即可防止结霜。

这种装置的耗电量为30～50W，故在轿车上广泛应用。

6.2电动摇窗机

6.2.1电动摇窗机的组成及工作原理

电动摇窗机可使驾驶员或乘员坐在座位上，利用开关自动升降门窗玻璃，即使在行车过程中，也能安全方便开、关门窗。

1.电动摇窗机的组成

电动摇窗机由电动门窗升降器和电子控制电路组成，电子控制电路主要由控制开关、断路器、安全开关等组成。

根据电动门窗升降器的类型，电动摇窗机分为机械式和油压式两种。

电动机械式门窗玻璃升降器根据机械升降机构的结构型式可分为绳轮式、交臂式和软轴式三大类。

我国引进的轿车中大部分采用绳轮式，如一汽奥迪、上海桑塔纳、神龙富康等，少部分是交臂式（广州标致）和软轴式（北京切诺基）。

电动门窗升降器主要由门窗电动机和升降机构组成。

门窗电动机是一个永磁、两极直流电动机，电动机内部装有减速装置。

为了与不同升降机构相匹配，电动机输出部分的结构也有所不同。

与绳轮式结构配套的电动机输出部分是一个塑料绳轮，绳轮上绕有钢丝绳，钢丝绳上装有滑块，电动机驱动绳轮，带动钢丝绳卷绕，钢丝绳上的滑块带动玻璃沿导轨作上下运动。

与交臂式结构配套的电动机输出部分是一个小齿轮，经啮合的扇形齿轮片，通过交臂式升降机构，带动玻璃沿导轨作上下运动。

与软轴式结构配套的电动机输出部分也是一个小齿轮，通过与软轴上的齿（近似于齿条）相啮合，驱动软轴卷绕，带动玻璃沿导轨作上下运动。

门窗电动机一般设计成能正反方向旋转，具有较高输出转矩、较低噪音、较小的体积、扁平外形和短时工作制，并对尘埃及洗涤剂具有密封防护性能。

门窗电动机内部一般都装有抑制无线电干扰装置，以防止在使用电动摇窗机时对车内无线电的接收形成干扰。

电动机内部还装有过电流保护装置，电动机运动受阻时能自动切断电源，从而避免电机的烧毁。

电动门窗升降器的主要技术参数是标称电压、工作电压、额定负载、玻璃行程、玻璃上升时间、电动机最大消耗电流、制动力和寿命等。

此外，还要能经受高温、低温、盐雾、尘埃、喷水、振动和冲击等环境试验，并且应使产品能经受电机制动、电机过流保护、电磁相容性、噪音和寿命等试验，以保证产品的质量和工作可靠。

具有智能型的电动玻璃升降器的电子控制装置有如下3个特点：

（1）具有单按系统即对开关的一个简单、短暂的轻按，就能将玻璃完全地订开或关闭，这样，驾驶员需要关闭门窗时，不再需要一只手驾驶，而用另一只手去控制门窗，提高了舒适性和安全性。

（2）能够在车外关闭门窗如果驾驶员自车内走出而忘记把门窗关闭，不需再进入车内关窗，可在车外通过中央门锁系统，将门窗自动地关闭。

（3）具有安全控制当门窗上升而遇到障碍时，能自动地检测出由障碍所引起的阻力，并自动停止门窗的关闭，避免损害人体的可能。

在电动摇窗机制造方面，国外已从单个电动摇窗机发展到门的组件（门的模块组件）。

所谓门的组件，是指零部件制造厂将调试好的电动摇窗机、玻璃升降的导轨、门锁、中央集中控制闭锁、电动后视镜调节器、音响喇叭以及开关和线束等几个部件预先装在一块基板上，主机厂使用时，只需将一整块门组件（机板及其附件）装在车门上即可。

门组件的最大优点是大大减少了主机厂的装配和调试工作，提高了产品的质量和可靠性，同时也降低了成本。

美国通用汽车公司的ACG零部件集团公司在l994年10月上海举办的汽车零部件展览会上，曾展出了这样的门组件，德国Brose公司也介绍了此类门组件。

2.电动摇窗机的工作原理

在每个车门内设置一个可变换运转方向的直流串激电机，通过转换开关，使电机运转，在电动机的主轴上安装一个蜗轮，经蜗轮减速后，通过转筒和钢丝使玻璃平行地上下滑动。

其上端和下端分别设计有挡块，用张紧筒和弹簧保持钢丝的一定拉力，以便机构正常运行。

除钢丝式玻璃升降装置外，