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9—减速蜗轮10—蜗杆11—电动机12—底板

图9-2永磁式电动机的构造

1—电枢2—永久磁铁磁极3—蜗杆4—蜗轮5—自动停位滑片

变速原理如图9-3所示。

图9-3三刷电动机变速原理

当刮水器开关拨至低速挡时，电源电压加在“+”与“−”电刷之间，使其内部形成两条对称的并联支路，一条支路由线圈l、2、3、4串联组成，另一条支路由线圈5、6、7、8串联组成，各线圈反向电动势方向如图9-3所示中箭头所示。

由于各线圈反向电动势方向相同，互相叠加，相当于4对线圈串联，电动机以较低转速稳定旋转。

当刮水器开关拨至高速挡时，电源电压加在“−”电刷与偏置电刷之间，从图中可以看出电枢绕组的—条支路由五个线圈1、2、3、4、8串联，另一条支路由三个线圈5、6、7串联，其中线圈8与线圈1、2、3、4的反电动势方向相反，互相抵消后，相当于只有三对线圈串联，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。

自动停位器能保证刮水器开关在任何时候断开时，使刮水片自动停止在风窗玻璃的底部。

自动停位器的组成和电路连接如图9-4所示，它由装在减速机构端盖上的自动复位触片6、7和嵌在减速蜗轮上的自动复位滑片8、9组成。

滑片8与壳体绝缘，而滑片9则直接搭铁，触片6、7靠自身弹力保持与自动复位滑片8、9接触。

能与滑片9接触的自动复位触片7，叫自动停位触点，它与刮水器开关连接，在开关置于断开位置（0挡）时与电动机低速电刷10接通；

能与滑片8接触的自动复位触片6，叫自动停位电源触点，它始终与电动机接电源的电刷4接通。

减速蜗轮运转时，两弹片触点与两组滑片处于时通时断的状态。

图9-4永磁式双速刮水器控制线路

1—蓄电池2—电源开关3—熔断丝4、10、11—电刷

5—永久磁铁6、7—自动复位触片8、9—自动复位滑片

12—刮水器开关13—电枢

（3）工作过程

如图9-4所示，通过将刮水器开关12置于不同的挡位，可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。

电源开关2接通，当刮水器开关12置于“I”挡时，电刷4、10工作，电动机通电，因电刷4、10间串联的电枢线圈较多，电枢在永久磁场作用下低速运转。

电路为：

蓄电池正极→电源开关2→熔断丝3→电刷4→电枢绕组→电刷10→刮水器开关12→搭铁→蓄电池负极。

当刮水器开关12置于“Ⅱ”挡时，电刷4、11工作，电动机通电，因电刷4、11间串联的电枢线圈减少，电枢在永久磁场作用下高速运转。

电路为：

蓄电池正极→电源开关2→熔断丝3→电刷4→电枢绕组→电刷11→刮水器开关12→搭铁→蓄电池负极。

当刮水器开关12置于“0”挡时，如果刮水片没有停到适当位置，则自动复位触片7与滑片9接触，维持刮水器电动机电路接通，以低速运行，电路为：

蓄电池正极→电源开关2→熔断丝3→电刷4→电枢绕组→电刷10→刮水器开关12→触片7→滑片9→搭铁→蓄电池负极。

当刮水片摆到适当位置后，触片7与滑片9脱开，切断电动机的搭铁线，电动机断电，当作发电机减速运行，为了使其尽快停止，通过滑片8将触片6、7短接，使电枢通过滑片8，触片6、7构成回路形成电流，产生制动作用，使刮水片停到适当位置，电路为：

电枢绕组“+”→电刷4→触片6→滑片8→触片7→刮水器开关12→电刷10→电枢绕组“−”。

汽车刮水器具有自动间歇刮水功能，将刮水开关拨至间歇工作挡位，刮水器便在间歇继电器的控制下，按每停止2s～12s刮水一次的规律自动停止和刮拭，使风窗洁净，驾驶员获得良好的视野。

间歇继电器有机械式和电子式两大类，原理各不相同。

如图9-5所示是采用机械式间歇继电器的一个实例，刮水器开关有0、I、Ⅱ、Ⅲ四个挡位，其中0挡为停止挡，I挡为间歇挡，Ⅱ挡为低速挡，Ⅲ挡为高速挡。

间歇继电器由时间继电器、一对常开触点A和一对常闭触点B组成。

间歇工作原理如下。

9-5间歇刮水器实例

当刮水器开关拨至I挡时，刮水器间歇继电器中的时间继电器通电，电路为：

蓄电池正极→总熔断器（60A）→电流表→熔断器（10A）→间歇继电器“+”接线柱→时间继电器线圈、触点→间歇继电器“9”接线柱→刮水器开关内部触点→搭铁→蓄电池负极，时间继电器线圈产生吸力，将动合触点A闭合，动断触点B打开。

此时电动机通过间歇继电器构成回路，电路为：

蓄电池正极→总熔断器（60A）→电流表→熔断器（10A）→刮水电动机电刷“+”→电枢绕组→电刷“−”→刮水器开关内部触点→间歇继电器接线柱10→动合触点A→刮水器开关→搭铁→蓄电池负极。

电动机低速运转，带动刮水片工作。

间歇继电器中的时间继电器线圈因通电发热变形，逐渐使触点张开而断电，在弹簧的作用下动合触点A被打开，动断触点B又闭合。

如果此时自动停位触点处于自动停位器的搭铁铜片上，电动机不因继电器线圈断电而停止工作，此时电路为：

蓄电池正极→总熔断器（60A）→电流表→熔断器（10A）→刮水电动机电刷“+”→电枢绕组→电刷“−”→刮水器开关内部触点→间歇继电器接线柱10→动断触点B→间歇继电器接线柱P→自动停位器搭铁片→搭铁→蓄电池负极。

当电动机转到图示所在位置时（即自动停位器的电源触点和自动停位触点处在同一铜片上）时，间歇继电器接线柱P的搭铁电路断开，刮水电动机电路被切断，电动机便停止工作。

但由于机械惯性，电动机瞬间还会转动，因而电动机以发电机运行而产生制动，迫使电动机立即停止转动，使刮水片正好处于玻璃下方。

几s间歇后，时间继电器线圈因温度降低恢复变形，使触点又重新接通，刮水电动机又开始工作。

如此反复循环，构成了刮水电动机的间歇工作。

当刮水器拨至Ⅱ、Ⅲ挡时，电动机的转速直接由刮水开关控制，刮水开关内部I挡的触点与搭铁断开。

只有将刮水开关拨至0、I挡时，自动停位器才起作用。

2．风窗清洗装置

向风窗表面喷洒专用清洗液或水，在刮水片配合下，保持风窗表面洁净。

（2）组成

风窗清洗装置的组成如图9-6所示。

它由储液罐、清洗泵、输液管、喷嘴、清洗开关等组成。

图9-6风窗清洗装置

1—喷嘴2—输液管3—接头4—箱盖5—储液罐6—清洗泵7—衬垫

（3）工作原理

风窗清洗装置电路比较简单，如图9-5所示，一般和电动刮水器共用一个保险丝。

有的汽车清洗开关单独设置安装，有的则和刮水器开关组合在一起，便于操作。

3．风窗除霜（雾）装置

为了防止水蒸气在风窗玻璃上凝结，设置风窗除霜（雾）装置，需要时可以对风窗玻璃加热。

（2）组成和原理

在装有空调或暖风装置的汽车上，可以通过风道向前面及侧面风窗玻璃吹热风以加热玻离，防止水分凝结。

对后风窗玻璃的除霜，常常是利用电热丝加热实现的。

如图9-7所示，

图9-7风窗除（雾）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）

9.2.2电动车窗

1．作用

为了方便驾驶员和乘客，减轻他们的劳动强度，许多汽车采用了电动车窗，又称自动车窗，

2．组成

电动车窗主要由车窗升降器、电动机、开关等组成。

车窗升降器有两种形式。

一种是用齿扇来实现换向作用，如图9-10所示。

另一种换向器是使用柔性齿条和小齿轮，其结构如图9-11所示。

图9-10电动车窗齿扇式升降器

1—电缆接头2—电动机3—齿扇4—推力杆

图9-11电动车窗齿条升降器

1—齿条2—电缆接头

3—电动机4—小齿轮5—定位架

3．基本工作原理及实例

（1）基本工作原理

不同汽车所采用的电动车窗的控制电路不同，按电动机是否直接搭铁分为电动机不搭铁和电动机搭铁两种。

电动机不搭铁的控制电路如图9-12所示。

图9-12电动机不搭铁的电动车窗控制电路

1—右前车窗开关2—右前车窗电动机3—右后车窗开关

4—右后车窗电动机5—左前车窗电动机

6—左后车窗电动机7—左后车窗开关8—驾驶员主控开关组件

电动机搭铁的控制电路如图9-13所示。

图9-13电动机搭铁的电动车窗控制电路

1—驾驶员主控开关组件2—右前车窗开关

3—右前车窗电动机4—左前车窗电动机

9.2.3电动座椅

为了提高驾驶员和乘客的舒适性，许多汽车安装了电动座椅（又称自动座椅），即用电动机调整的座椅。

2．组成

电动座椅由座椅开关、电动机、传动和执行机构、控制装置等组成。

电动座椅最普通的形式是使用三个电动机实现座椅六个不同方向的位置调整：

上、下、前、后、前倾、后倾。

如图9-17所示。

图9-17电动座椅的电路原理图

M1—前高度电动机M2—前后移动电动机

M3—后高度电动机F—保险丝

9.2.4电动后视镜

为了便于驾驶员调整后视镜的角度，驾驶员在行车时便可方便地对左右后视镜的角度进行随时调节，操作起来十分方便。

电动后视镜主要由调整开关、双电动机、传动和执行机构、外壳及连接件等组成。

3．工作原理

如图9-22所示，点画线框内为其控制开关，V33-1和V33-2是右侧后视镜的执行器（两个直流电动机，均可进行正反方向转动），V34-1和V34-2是左侧后视镜的执行器（同右侧）。

图9-22桑塔纳2000型轿车电动后视镜控制电路

当点火开关处于“ON”位置时，将后视镜控制开关球形钮旋转，可选择调整左侧后视镜还是右侧后视镜。

在控制开关面板上印有L和R，L表示左侧，R表示右侧，中间是停止位置。

选择好需调整的后视镜后，只需上、下、左、右摇动开关的球形钮，就可调整后视镜的角度。

调整完毕后，可将开关转回中间位置，以防误碰。

如图9-23所示是调整左侧后视镜使之左转的电流方向示意图。

图9-23调整左侧后视镜使之左转的电流方向示意图

9.2.5中央集控门锁

1．组成

中央集控门锁按结构形式的不同，一般有双向空气压力泵式和微型直流电动机式两种；

按控制方式不同分为不带防盗系统的中控门锁和带防盗系统的中控门锁。

微型直流电动机式中控门锁利用控制直流电动机的正反转来实现门锁的开、关动作，它主要由门锁开关、双向直流电动机、传动机构、执行机构、继电器和导线等组成。

2．基本工作原理及实例

如图9-24所示是一种最基本的电动门锁控制电路。

它主要由两个门锁开关S1、S2，门锁继电器K，5个双向直流电动机（4个车门及1个行李舱门）、导线和熔丝等组成。

图9-24电动门锁控制电路

门锁继电器实际上是由开锁和锁定两个继电器组成，其线圈不通电时，动触点都和搭铁触点接通；

通电时动触点与搭铁触点断开，与另一触点接通。

通过触点位置的改变，来改变电路及电动机中的电流方向，从而改变电动机的旋转方向，完成对车门的锁定和开锁动作。

9.3项目实施

9.3.1刮水器故障的诊断与检测

1．故障分析

刮水器常见故障包括各挡都不工作、个别挡位不工作、雨刷不能停在正确位置等。

①刮水器各挡都不工作。

故障现象：

接通点火开关后，刮水器开关无论置于哪一挡位，刮水器均不工作。

主要原因：

熔断器烧断；

刮水电动机或刮水器开关有故障；

机械传动部分故障；

线路断路或插接件松脱。

诊断与排除：

首先检查熔断器是否熔断，插接件是否松脱，线路有无断路；

然后检查开关是否正常；

最后检查电动机及机械传动部分。

②个别挡位不工作。

接通点火开关后，刮水器个别挡位（低速、高速或间歇挡）不工作，其余正常。

刮水电动机或开关有故障；

间歇继电器有故障；

如果是高速或低速挡不工作，可先检查该挡位对应的线路是否正常；

开关是否正常；

最后检查电动机电刷。

如果是间歇挡不工作，应检查刮水器开关的间歇挡、所在线路及间歇继电器是否正常。

③雨刷不能停在正确位置。

开关断开或间歇工作时，雨刷不能停在风窗底部。

自动停位装置损坏；

刮水器开关损坏；

刮水臂调整不当；

线路连接错误。

首先检查刮水臂的安装是否正确；

开关线路连接是否正确；

最后检查自动停位机构的触片和滑片接触是否良好。