项目7辅助系统.docx

1、项目7辅助系统项目七 辅助装置任务一 刮水器常见故障的诊断与检测教学目标：知识目标：1、掌握刮水器的工作原理和控制原理；2、掌握汽车风窗清洗系统的工作原理及控制原理；3、掌握除霜装置的工作原理和控制原理。技能目标：掌握刮水器常见故障诊断与检测的步骤与方法。素养目标：培养学生专心、耐心的工作态度，团结合作的团队精神，适合现在汽修人才的需求。任务引入：为了保证在各种使用条件下挡风玻璃表面干净、清洁，汽车都安装了刮水器，许多汽车还安装了风窗清洗装置和除霜装置。教学场景：实训楼汽车电气设备实训室相关知识：一、刮水器电动刮水器的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。目

2、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。1、类型真空式：由真空泵驱动 气动式：应具有空气气源 电动式: 结构简单，控制效果好2、刮水器的组成如图7-1-1所示，刮水器是由刮水电动机（多为直流永磁式）、 传动机构、刮臂和刮片等组成。 图7-1-1 刮水器的结构示意图刮水器的电动机由磁场、电枢、电刷等组成。按磁场结构来分，电动机有绕线式（激磁式）和永磁式两种，永磁式电动机具有体积小、质量轻、结构简单的特点，被广泛地应用在轿车上。永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图7-1-2所示。图7-1-2永磁式电动机及减速机构和自动停位器

3、构造永磁式电动机的磁场由铁氧体永久磁铁产生，磁场的强弱不能改变，为了改变工作速度可采用三刷式电动机，利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数实现变速。因为直流电动机旋转时，在电枢绕组内同时产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反，当电枢转速上升时，反电动势也相应上升，当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时，电枢的转速趋于稳定。由于运转阻力矩一定时，电枢稳定运转所需要的电枢电流一定。对应的电枢绕组反向电动势高低就一定。而电枢绕组反向电动势与转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比，电枢绕组反向电动势高低一定时，转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比，正负电刷之间串联的电枢线

4、圈个数越多，转速越低，反之，正负电刷之间串联的电枢线圈个数越少，转速越高。所以，利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数可以实现变速，其变速原理如图7-1-3所示。 图7-1-3 三涮电动机变速原理图当刮水器开关拔至低速档时，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1、2、3、4串联组成，另一条支路由线圈5、6、7、8串联组成，各线图反向电动势方向如图中箭头所示。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档时，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一条支路由五个线圈

5、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7-1-4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

6、开关置于断开位置（0档）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。3.工作过程由图7-1-4可见，通过将刮水器开关12置于不同的档位，可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。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-自行复位触片8、9-自动复位滑片 12-刮水器开关 13-电枢图7-1-4永磁式双速刮水器控制电路电源开关 2接通，当刮水器开关 12置于“I”档时，电刷 4、I0工作，电动机通电。因电刷4、10间串联的电枢

7、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“”档时，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”档时，如果刮水片没有停到适当位置，则自动复位开关触片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

8、-滑片9-搭铁-蓄电池负极。当刮水片摆到适当位置后，触片7与沿片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8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“”。a)低速旋转 （b）高速旋转 （C）电刷的布置 图7-1-5 电刷位置及高、低旋转电路图当汽车在毛毛细雨或浓雾天气行驶时，因风窗玻璃表面形成的是不连续水滴，如果刮水器的刮片按一定速度连续刮拭，微量的水分和灰尘就会形成发粘的表面，因此不仅不能将风窗玻璃刮拭干

9、净，相反使玻璃模糊不清，留下污斑。影响驾驶员的视线。为此有些汽车刮水器具有自动间歇刮水功能，在碰到上面提及的行驶条件时，只需将刮水开关拨至间歇工作档位，刮水器便在间歇继电器的控制下，按每停止 212s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。图7-1-6是采用机械式间歇继电器的一个实例，刮水器开关有0、四个档位，其中0档为停止档、档为间歇档、档为低速档、档为高速档。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：当刮水器开关拨至档时，刮水器间除继电器中的时间继电器通电，电路为：蓄电他正极-总熔断

10、器（60 A）-电流表-烙断器（10A）-间歇继电器“”接线柱-时间继电器线圈、触点一间歇继电器“9”接线柱一刮水器开关内部触点一搭铁一蓄电池负极，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（60 A）-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-一蓄电地负极。电动机低速运转，带动刮水片工作。 图7-1-6间歇刮水器实例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

11、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钢片上，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（10 A）-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-常闭触点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

12、秒钟间歇后，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、档时，电动机的转速直接由刮水开关控制，刮水开关内部 档的触点与搭铁断开。只有将刮水开关拨至0、档时，自动停位器才起作用。1-7-8为桑塔纳汽车风窗刮水器控制电路。图7-1-8桑塔纳汽车风窗刮水器控制电路图二、风窗清洗装置汽车在灰尘较多的环境中行驶时，会造成一些灰尘飘落在风窗上影响驾驶员的视线。为此许多汽车的刮水系统中增设了清洗装置，必要时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。1.组成风窗清洗装置的组成如图7-1-9所示。它由储液

13、罐、清洗泵、输液管、喷嘴、清洗开关等组成。 1-喷嘴 2-输液管 3-接头 4-箱盖 5-储液器 6-清洗泵 7衬垫图7-1-9风窗清洗装置储液罐由塑料制成，其内盛有用水、酒精或洗涤剂等配制的清洗液。有些储液罐上装有液面传感器，以便监视储液罐清洗液的多少。清洗泵，俗称喷水电动机，其作用是将清洗液加压，通过输液管和喷嘴喷洒到挡风玻璃表面。它由一个永磁电动机和液压泵组成。3.原理风窗清洗装置电路比较简单，一般和电动刮水器共用一个保险丝。有的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。当清洗开关接通时，清洗电动机带动液压泵转动，将清洗液加压，通过输液管和喷嘴喷洒到挡风玻璃表面。有

14、的车型（如桑塔纳轿车）在清洗开关接通时同时使刮水器低速运行，改善清洗效果。三、风窗除霜（雾）装置在较冷的季节，有雨、雪或雾的天气，空气中的水分会在冷的风窗玻璃上出结成细小的水滴甚至结冰，从而影响驾驶员的视线。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。1.组成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璃、防止水分凝结。对后风玻璃璃的除霜，常常是利用电热丝加热实现的。如图7-1-10所示，在风窗玻璃内表面均匀间隔地镀有数条很窄的导电膜，形成电热丝，在需要时接通电路，即可对风窗进行加热。这种后窗除霜装置耗电量约为50100 W

15、，在轿车和面包车上应用很广。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7-1-10电热丝工作原理图2、下图为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。本教材采用的是桑塔纳2000后风窗除雾器如图7-1-12所示 图7-1-12后风窗除雾器电路图任务实施一、实训要求（1） 在实训室分组进行，以

16、教师指导讲解和学生实际操作为主（2） 严格按操作要求进行操作（3）任务完成后，当天轮值的学生须彻底搞好室内外的清洁卫生，断开电源，关闭门窗，做好防火防盗措施，确保实习场所的安全二、仪器与工具桑塔纳汽车雨刮器系统、桑塔纳汽车雨刮器电路图、万用表等。 三、操作步骤及内容1.刮水器常见故障诊断与检测（1）刮水器各档都不工作故障现象：接通点火开关后，刮水器开关无论置于哪一档位，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：检查熔断器是否熔断，插接件是否松脱，线路有无断路；检查开关是否正常；检查电动机及机械传动部分（2）个别档位不

17、工作 故障现象：接通点火开关后，刮水器个别档位（低速、高速或间歇档）不工作，其余正常。 主要原因：刮水电动机或开关有故障；间歇继电器有故障；线路断路或插接件松脱。诊断与排除：1）高速或低速档不工作：检查该档位对应的线路是否正常；开关是否正常；检查电动机电刷。2）间歇档不工作：检查刮水器开关的间歇档、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 故障现象：开关断开或间歇工作时，雨刷不能停在风窗底部。 主要原因：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。诊断与排除：检查刮水臂的安装是否正确；检查开关线路连接是否正确；检查自动停位机构的触片和滑片接触是否良好。 2.

18、风窗清洗装置常见故障诊断与排除风窗清洗装置常见故障有：所有喷嘴都不工作和个别喷嘴不工作。主要故障原因：清洗电动机或开关损坏；线路断路；清洗液液面过低或连接管脱落；喷嘴堵塞。诊断步骤：所有喷嘴都不工作：检查清洗液液面和连接管是否正常；检查清洗电动机搭铁线和电源线有无断路、松脱，开关和电动机是否正常。个别喷嘴不工作：一般是喷嘴堵塞所致。任务评价：评价项目评价内容配分评价标准自评组评师评课堂表现学习态度与能力10态度端正、学习积极团结协作意识分工协作，积极参与10小组协作积极性高语言表达能力正确清楚表达观点5能正确清楚表达观点实训过程： 刮水器各档都不工作20过程合理、结果正确雨刷不能停在正确位置2

19、0过程合理、结果正确风窗清洗装置检测20过程合理、结果正确安全意识正确使用设备和工具10无不符合安全标准的操作实训善后整理物品摆放，卫生整理5符合实训善后整理标准总得分教师签字拓展练习：1、举例说明电动刮水器的调速与间歇摆动原理。 2、当关闭电动刮水器时，其刮水片为什么总是在不影响驾驶员视线的下边缘停止? 项目七 辅助装置任务二 电动车窗常见故障的诊断与检测教学目标：知识目标：1、了解电动车窗的组成2、掌握电动车窗的工作原理及控制原理技能目标：掌握电动车窗常见故障诊断与检测的步骤与方法。素养目标： 培养学生细心，耐心，专心的精神，以及吃苦耐劳，团结合作，善于沟通的能力，以适用于现代汽车行业对人

20、才的需求。任务引入：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，利用电动机来驱动升降器（又称换向器）使车窗玻璃上下移动。教学场景：实训楼汽车电气设备实训室相关知识：一、电动车窗的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7-2-1所示。齿扇上连有螺旋弹簧。当车窗上升时，弹簧伸展，放出能量，以减轻电动机负荷；当车向下降时，弹簧压缩，吸收能量，从而使车窗无论是上升还是下降，电动机的负荷基本相同。另一种换向器是使用柔性齿条和小齿轮，车窗连在齿条的一端，电动机带动轴端小齿轮转动，使齿条移动，以带动车窗升降

21、。其结构如图7-2-2所示。1-电缆接头 2- 电动机 3-齿扇 4- 推力杆7-2-1图电动车窗齿扇式升降器1-齿条2-电缆接头3-电动机4-小齿轮5-定位架 图7-2-2电动车窗齿条升降器二、电动车窗的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是指电动机不直接搭铁，电动机的搭铁受开关控制，通过改变电动机的电流方向来改变电动机的转向，从而实现车窗的升降，控制电路如图7-2-3所示。电动机搭铁的控制电路是指电动机一端直接搭铁，而电动机有两组磁场绕组，通过接通不同的磁场绕组，使电动机的转向

22、不同，实现车窗的升降。控制电路如图7-2-4所示。电动车窗控制电路中，一般都设有驾驶员集中控制的主控开关和每一个车窗的独立操作开关。每个车窗的操作开关可由乘客自己操作。但是，有些汽车的主控开关备有安全开关，可以切断其他各车窗的电源，使每个车窗的操作开关不起作用，这个开关只能由驾驶员一人操作。电动机不搭铁的控制方式，因为开关既控制电动机的电源线，又控制电动机的搭铁线，所以开关结构和线路比较复杂。但是电动机结构简单，应用比较广泛。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-左前车窗开关 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 图7-2-3电动

23、机不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 图7-2-4电动机不搭铁的电动车窗控制电路图7-2-5和72-6是以电动机不搭铁电动车窗系统为例，驾驶员和乘客分别操作、使右前车窗下降时的电流方向。驾驶员操作的主控开关中的右前车窗开关，使其在”下”的位置时，右前车窗电动机的一端通过主控开关与搭铁断开后接电源而通电转动，使右前车窗向下运动，电流方向如图7-2-5中箭头所指。乘客操作右前车窗的独立操作开关，使其在“下”的位置时，右前车由电动机的一端通过独立操作开关与搭铁断开后接电源而通电转动，使右前车窗向下运动，电流方向如图7-2-6中箭头所

24、指。图7-2-5主控开关控制右前车窗下降图7-2-6独立操作开关右前车窗下降2.实例桑塔纳2000型轿车采用的电动车窗装置由翘板按键开关、传动机构、升降器及电动机组成，控制电路如图7-2-7所示。按键开关E39、E40、E41、E52和E53被安置在中央通道面板上的开关盘上，其中，黄色接键开关E39为安全开关，可以使后车窗开关E53和E55不起作用；E40、E41、E52和E54分别为左前、右前和左后、右后门玻璃升降开关。为使左后和右后门玻璃能独立的升降，在两后门上分别设置了E53和E55两个按键开关。VI4、V15、V26和V27分别是左前、右前、左后、右后车窗电动机。电动机为永磁直流电动机

25、，正常工作电流为415A，电动机内带有过载断路保护器。以免电机超载烧坏。延时继电器J52是保证在点火开关断开后，使车窗电路延时约 50s后再断开，使用方便、安全；自动继电器J51用于控制左前门车窗电动机，实现点动控制。图7-2-7桑塔纳2000轿车电动车窗控制电路其工作原理如下：接通点火开关后，延时继电器J52与C路电源相通，其常开触点闭合，按键开关内的P-通过该触点接地，而P+通过熔断器S37与A路电源相通，此时，按动按键开关便可使车窗电动机转动。（1）发动机熄火后的延时控制关闭点火开关后，C路电源断电，延时继电器J52由A路电源供电，延时50S后，继电器触点断开，按键开关的搭铁线被切断，所

26、有按键开关失去控制作用。（2）后车窗电动机的控制左后门和右后门的车窗电动机各由两个按键开关E52、E53和E54、E55控制，E52和E54安装在中央通道面板上，供驾驶员控制，E53和E55分别安装在两后门上，供后座乘员控制。同一后门的两个开关采用级联方式连接，当两个开关被同时按下时没有控制作用。只有当某一开关被按下时，才有控制作用。在安全开关E39被按下的情况下，E39的常闭触点断开，切断了后车门上控键开关E53和E55的电源，使其失去了对各自车窗电动机的控制。因而，起到了保护儿童安全的作用。（3）前车窗电动机的控制右前门车窗电动机V15由按键开关E41控制，而左前门车窗电动机V14由按键开

27、关E40和自动继电器J51控制，且具有点动自动控制功能。任务实施： 一、实训要求1、在实训室分组进行，以教师指导讲解和学生实际操作为主2、严格按实训要求进行操作3、任务完成后，当天轮值的学生须彻底搞好室内外的清洁卫生，断开电源，关闭门窗，做好防火防盗措施，确保实习场所的安全。二、操作工具 汽车电动门窗、汽车电动门窗电路图、万用表等。三、操作内容及步骤1、玻璃升降器不工作 1）主要原因：熔断器断路；连接导线断路或相关插接件松脱 ；有关继电器、开关损坏；电动机损坏；搭铁线锈蚀、松动。2）诊断与排除：检查熔断器是否断路；检查各插接件连接是否紧固可靠；检查电源线是否有电，电压是否正常；检查搭铁线搭铁是

28、否良好可靠；检查开关、继电器及电机是否损坏，如确属零部件损坏则应更换新件。2、某车窗不能升降或只能一个方向运动1）主要原因：车窗开关或电机损坏；处导线断路或插接件松脱；安全开关故障。 2）诊断与排除：检查安全开关是否正常；检查该窗的开关是否正常；通电检查该窗电机是否正常，如有故障应检修或更换新件；若正常，应检修连接导线是否有断路处。车窗只能朝一个方向运动，一般是开关故障或相关导线断路，可先检查线路，再检查开关。3、 升降器工作时有异响 主要原因：安装时未调整好；卷丝筒内钢丝跳槽；滑动支架内传动钢丝夹转动；电动机盖板或固定架与玻璃碰擦等机械故障。诊断与排除：这类机械故障一般是安装位置或精度偏差所

29、致，只需对所在位置的螺钉进行重新调整或紧固、矫正即可。任务评价：评价项目评价内容配分评价标准自评组评师评课堂表现学习态度与能力10态度端正、学习积极团结协作意识分工协作，积极参与10小组协作积极性高语言表达能力正确清楚表达观点5能正确清楚表达观点实训过程： 玻璃升降器不工作20过程合理、结果正确某车窗不能升降20过程合理、结果正确升降器工作时有异响20过程合理、结果正确安全意识正确使用设备和工具10无不符合安全标准的操作实训善后整理物品摆放，卫生整理5符合实训善后整理标准总得分教师签字拓展练习：1、简述电动车窗的工作原理2、简述汽车玻璃升降器不工作的原因项目七 辅助系统任务三 电动车窗常见故障诊断与检测教学目标：知识目标：1、掌握电动座椅的组成及工作原理；2、了解电子控制自动调节电动座椅。技能目标：掌握电动座椅常见故障诊断与检测的步骤与方法。素养目标：培养学生专心，用心的与时俱进的精神，适应汽修行业发展的需要。任务引入： 汽车座椅的主要功能是为驾驶员及乘员提供便于操作、舒适又安全、不易疲劳的驾乘位置。汽车座椅应满足以下要求：在车箱内布置要合适，尤其是驾驶员的座椅，必须处于最佳的驾驶位置。教学场景：实训楼汽车电气设备实训室相关知识： 电动座椅是指以电动机为动力，通过传动装置和执行