1、課題一課題一 風窗清潔裝置風窗清潔裝置關閉關閉目目 錄錄電動刮水器清洗裝置雨滴感知型刮水器除霜裝置關閉關閉一、電動刮水器一、電動刮水器1.1.電動刮水器的結構電動刮水器的結構刮水器的作用：刮水器的作用：用來清除風窗玻璃上的雨水、用來清除風窗玻璃上的雨水、雪或塵土，以確保為駕駛員提供良好雪或塵土，以確保為駕駛員提供良好的能見度。的能見度。分類：分類：因驅動裝置的不同，刮水器有真空式、因驅動裝置的不同，刮水器有真空式、氣動式和電動式三種。目前汽車上廣泛使用氣動式和電動式三種。目前汽車上廣泛使用的是電動刮水器。的是電動刮水器。關閉關閉關閉關閉組成：組成：電動刮水器由直流電動機和一套傳動電動刮水器由直

2、流電動機和一套傳動機構，見機構，見圖圖10.1。電動機旋轉經減速和連動。電動機旋轉經減速和連動機構的作用變成雨刮臂的擺動。機構的作用變成雨刮臂的擺動。2.2.電動刮水器的變速原理電動刮水器的變速原理刮水器的變速是利用直流電動機變速原理來刮水器的變速是利用直流電動機變速原理來實現的。實現的。（1）改變磁通變速）改變磁通變速采用改變電動機磁極磁通變速的方法，只適采用改變電動機磁極磁通變速的方法，只適合干線繞式直流電動機。合干線繞式直流電動機。關閉關閉關閉關閉工作原理工作原理: :見見圖圖 10.210.2。 當刮水器開關在當刮水器開關在擋位置（低速）時，電擋位置（低速）時，電流由蓄電池正極經電源開

3、關流由蓄電池正極經電源開關熔斷器熔斷器接線接線柱柱接觸片，然后分兩路：一路通過接線接觸片，然后分兩路：一路通過接線柱柱串勵繞組串勵繞組11電樞電樞2 2至蓄電池負極形成至蓄電池負極形成回路；另一路通過接線柱回路；另一路通過接線柱井勵繞組井勵繞組3 3至至蓄電池負極而形成回路。此時，在串勵繞組蓄電池負極而形成回路。此時，在串勵繞組1 1和并勵繞組和并勵繞組3 3的共同作用下，磁場增強，電的共同作用下，磁場增強，電電動機以低速運轉。電動機以低速運轉。關閉關閉當刮水器開關在當刮水器開關在擋位置（高速）時，電流擋位置（高速）時，電流由蓄電地正極經電源開關由蓄電地正極經電源開關熔斷器熔斷器接線柱接線柱接

4、觸片接觸片接線柱接線柱串勵繞組串勵繞組11電樞電樞2 2至蓄電地負極形成回路。此時由于并勵繞組至蓄電地負極形成回路。此時由于并勵繞組3 3被隔除，磁場減弱，電動機以高速運轉。被隔除，磁場減弱，電動機以高速運轉。 關閉關閉關閉關閉(2）改變電刷間的導體數變速）改變電刷間的導體數變速工作原理工作原理見見圖圖10.310.3。 B1B1為低速運轉電刷，為低速運轉電刷，B2B2為高速運轉電刷為高速運轉電刷B3B3為公共電刷。為公共電刷。B1 B1 和和B2B2安裝位置相差安裝位置相差6060。當電動機工作時，在電樞內同時產生反電動當電動機工作時，在電樞內同時產生反電動勢，其方向與電樞電流的方向相反。如

5、要使勢，其方向與電樞電流的方向相反。如要使電樞旋轉，外加電壓電樞旋轉，外加電壓U U必須克服反電動勢的必須克服反電動勢的作用，當電樞的轉速上升時，反電動勢也相作用，當電樞的轉速上升時，反電動勢也相相應上升，只有當外加電壓相應上升，只有當外加電壓U幾乎等于反電幾乎等于反電動勢時，電樞的轉速才趨于穩定。動勢時，電樞的轉速才趨于穩定。關閉關閉當開關撥向當開關撥向“L”L”時，時，見圖見圖10.310.3（b b），），電源電源電壓電壓U U加在加在B1B1和和B3B3。之間，由于。之間，由于、和和、組成兩條并聯支路，支路中串組成兩條并聯支路，支路中串聯的線圈（導體）均為有效線圈，串聯線圈聯的線圈（導

6、體）均為有效線圈，串聯線圈（導體）數相對較多（每條支路串聯（導體）數相對較多（每條支路串聯3 3組繞組繞組），故反電動勢較大，電動機以較低轉速組），故反電動勢較大，電動機以較低轉速運轉。運轉。關閉關閉當開關撥向當開關撥向“H”H”時，電源電壓時，電源電壓U U加在加在B2B2和和B3B3之間，由于線圈之間，由于線圈和線圈和線圈產生方向相反的產生方向相反的電動勢，互相抵消，故兩條并聯支路中串聯電動勢，互相抵消，故兩條并聯支路中串聯線圈（導體）數相對較少（每條支路串聯線圈（導體）數相對較少（每條支路串聯2 2組繞組），故反電動勢較小，電動機以較高組繞組），故反電動勢較小，電動機以較高轉速運轉。轉速

7、運轉。關閉關閉3.3.電動刮水器自動復位裝置電動刮水器自動復位裝置 所謂自動復位，就是指在切斷刮水器開關所謂自動復位，就是指在切斷刮水器開關時，刮水片能自動停在駕駛員視野以外的指時，刮水片能自動停在駕駛員視野以外的指指定位置。指定位置。關閉關閉電動機工作原理：電動機工作原理： 圖圖10.2中的觸點中的觸點4及凸輪及凸輪5，就是線繞式電，就是線繞式電動刮水器的動刮水器的自動復位裝置自動復位裝置。凸輪與電樞軸聯。凸輪與電樞軸聯動，觸點由凸輪控制，如果斷開刮水器開關動，觸點由凸輪控制，如果斷開刮水器開關時；刮水片沒有停在指定位置，凸輪繼續將時；刮水片沒有停在指定位置，凸輪繼續將觸點頂在閉合位置，電動

8、機繼續轉動，只有觸點頂在閉合位置，電動機繼續轉動，只有當刮水片停在指定位置時，凸輪才能把當刮水片停在指定位置時，凸輪才能把4處處的觸點斷開，電動機才停轉。的觸點斷開，電動機才停轉。關閉關閉關閉關閉復位電路工作原理：復位電路工作原理：當刮水器開關推到當刮水器開關推到0擋時，如果刮水片沒有擋時，如果刮水片沒有停在規定的位置，由于觸點停在規定的位置，由于觸點6與銅環與銅環9接觸，接觸，則電流繼續流人電樞。電流由蓄電池正極則電流繼續流人電樞。電流由蓄電池正極電源總開關電源總開關1熔斷器熔斷器2電動機電刷電動機電刷B1電樞繞組電樞繞組電刷電刷B3刮水器開關接線柱刮水器開關接線柱刮水器開關接線柱刮水器開關

9、接線柱觸點臂觸點臂5觸點觸點6銅環銅環9蓄電池負極，電動機以低速運轉，蓄電池負極，電動機以低速運轉，見見圖圖10.4（b），），直至蝸輪直至蝸輪8轉到轉到圖圖10.4 （a）關閉關閉所示的位置時，觸點所示的位置時，觸點6 6通過銅環通過銅環7 7與觸點與觸點4 4連連通，將電動機電樞繞組短路。與此同時，電通，將電動機電樞繞組短路。與此同時，電動機因慣性下能立即停轉，以發電機方式運動機因慣性下能立即停轉，以發電機方式運行，而產生很大的反電動勢，產生制動力行，而產生很大的反電動勢，產生制動力矩，電機迅速停轉，使刮水片停在規定位矩，電機迅速停轉，使刮水片停在規定位置。置。 4.4.電動刮水器的間歇控

10、制電動刮水器的間歇控制作用作用: :在與洗滌器配合使用時，可以達到先在與洗滌器配合使用時，可以達到先洗后刮的循環刮洗工序，以提高刮洗效果；洗后刮的循環刮洗工序，以提高刮洗效果；關閉關閉在毛毛細雨時，雨量稀少，如果刮水器仍按在毛毛細雨時，雨量稀少，如果刮水器仍按原來那樣不斷地工作，不僅會引起刮片的顫原來那樣不斷地工作，不僅會引起刮片的顫動，而且也會對玻璃有損傷。動，而且也會對玻璃有損傷。間歇控制按其間歇時間能否調節分為：間歇控制按其間歇時間能否調節分為：可調式與不可調式?？烧{式與不可調式。下面以無穩態方波發生器控制的間歇刮水器下面以無穩態方波發生器控制的間歇刮水器為例介紹其工作過程，電路見為例介

11、紹其工作過程，電路見圖圖10.510.5。電路組成：電路組成：由由 VT1VT1、VT2VT2組成無穩態多諧振組成無穩態多諧振蕩器。蕩器。 R1R1、C1C1決定的通電吸合時間；決定的通電吸合時間； R2R2、C2C2決定的斷電決定的斷電斷開時間。斷開時間。關閉關閉關閉關閉工作原理：工作原理： 當刮水器開關處在當刮水器開關處在0 0擋時，刮水器電動機擋時，刮水器電動機電樞被電樞被B3B3與與B1B1電刷、繼電器的動斷觸點和電刷、繼電器的動斷觸點和自停開關短路，電動機不工作。此時，若接自停開關短路，電動機不工作。此時，若接通間歇開關，則通間歇開關，則VT1VT1導通，導通，VT2VT2截止，截止

12、，K K通電通電使動合觸點閉合，刮水器以低速運轉。使動合觸點閉合，刮水器以低速運轉。當當C1C1充電到一定值后，充電到一定值后，V T2V T2導通，導通，VT1VT1迅速迅速截止，截止，K K斷電，動斷觸點閉合，電動刮水器斷電，動斷觸點閉合，電動刮水器自動復位后停止工作。當自動復位后停止工作。當C2C2充電到充電到VT1VT1導通導通 關閉關閉通電壓時，通電壓時，VT1VT1導通，導通，VT2VT2截止，動作，動截止，動作，動合觸點閉合，重復上述過程。合觸點閉合，重復上述過程。 5.5.電動刮水器的常見故障電動刮水器的常見故障常見的故障：常見的故障：刮水器不工作、間斷性工作、刮水器不工作、間

13、斷性工作、刮水片不能復位、刮水片調整有關的故障，刮水片不能復位、刮水片調整有關的故障，例如刮水片拍打風窗下方排水槽或一個刮水例如刮水片拍打風窗下方排水槽或一個刮水片低于另一個刮水片的停止位置等。在對風片低于另一個刮水片的停止位置等。在對風窗刮水器系統的故障進行檢修之前，需要確窗刮水器系統的故障進行檢修之前，需要確定是電氣故障還是機械故障。定是電氣故障還是機械故障。關閉關閉最簡單的方法就是從電動機上拆下連接刮水最簡單的方法就是從電動機上拆下連接刮水片的機械臂，接通刮水器系統，觀察電動機片的機械臂，接通刮水器系統，觀察電動機的運行。如果電動機工作正常，則說明是機的運行。如果電動機工作正常，則說明是

14、機械問題，否則說明電氣系統有故障。械問題，否則說明電氣系統有故障。 大多數導致刮水器動作慢的電路故障是由于大多數導致刮水器動作慢的電路故障是由于接觸電阻大而引起的。如果故障表現為所有接觸電阻大而引起的。如果故障表現為所有的速度擋都慢，應檢查電源到刮水器開關之的速度擋都慢，應檢查電源到刮水器開關之間的電路，主要是中間繼電器、熔斷器和刮間的電路，主要是中間繼電器、熔斷器和刮關閉關閉水器開關連接線端子插接是否牢固可靠。水器開關連接線端子插接是否牢固可靠。如果刮水系統只是在間歇擋位工作不正常，如果刮水系統只是在間歇擋位工作不正常，首先應檢查間歇繼電器的搭鐵是否良好。如首先應檢查間歇繼電器的搭鐵是否良好

15、。如果搭鐵正常，利用歐姆表檢查繼電器到刮水果搭鐵正常，利用歐姆表檢查繼電器到刮水器開關之間的電路，如果連接線路也是良好器開關之間的電路，如果連接線路也是良好的，則應更換間歇繼電器。的，則應更換間歇繼電器。造成刮水器不能復位的故障可能是復位開關造成刮水器不能復位的故障可能是復位開關的原因，也可能是刮水器開關內接觸片變形的原因，也可能是刮水器開關內接觸片變形所致。最常見的與復位開關有關的故障是當所致。最常見的與復位開關有關的故障是當關閉關閉開關斷開時，刮水器就停在當前所在位置。開關斷開時，刮水器就停在當前所在位置。關閉關閉二、清洗裝置二、清洗裝置 作用：作用：為了更好地消除附著在風窗玻璃上的為了更

16、好地消除附著在風窗玻璃上的污物，在汽車卜增設了風窗玻璃洗滌器，與污物，在汽車卜增設了風窗玻璃洗滌器，與刮水器配合工作，保證駕駛員有良好的視野。刮水器配合工作，保證駕駛員有良好的視野。組成：組成：風窗玻璃洗滌器由洗滌液罐、洗滌泵、風窗玻璃洗滌器由洗滌液罐、洗滌泵、軟管、三通、噴嘴及刮水器開關組成。見軟管、三通、噴嘴及刮水器開關組成。見圖圖10.6關閉關閉關閉關閉洗滌泵洗滌泵由永磁直流電機和離心式液片泵組成，由永磁直流電機和離心式液片泵組成，噴射壓力約為噴射壓力約為70-88kPa。噴嘴安裝在風窗。噴嘴安裝在風窗玻璃下面，噴嘴方向可以調整，使水噴射在玻璃下面，噴嘴方向可以調整，使水噴射在風窗玻璃的

17、合適位置風窗玻璃的合適位置 。洗滌泵連續工作的。洗滌泵連續工作的時間一般不超過時間一般不超過 1min，使用時應先開洗滌，使用時應先開洗滌泵后開刮水器。在噴水停止后，刮水器應繼泵后開刮水器。在噴水停止后，刮水器應繼續刮續刮25次，這樣配合使用才能達到良好的次，這樣配合使用才能達到良好的洗滌效果。所以，洗滌器電路一般是與刮水洗滌效果。所以，洗滌器電路一般是與刮水器開關聯合工作的。器開關聯合工作的。關閉關閉關閉關閉圖圖10.7是奧迪轎車前風窗玻璃清洗裝置電路，是奧迪轎車前風窗玻璃清洗裝置電路，刮水器開關在刮水器開關在I擋位置時：擋位置時：刮水器處干間歇刮水器處干間歇工作狀態，利用自動復位觸點及工作

18、狀態，利用自動復位觸點及C2充放電充放電時間來實現間歇控制，刮水器以低速工作；時間來實現間歇控制，刮水器以低速工作；刮水器開關處于刮水器開關處于擋時：擋時：刮水器以高速工作；刮水器以高速工作；當刮水器開關置于當刮水器開關置于TiP 位置時，刮水器電機位置時，刮水器電機短時間工作，松開刮水器開關；開關自動返短時間工作，松開刮水器開關；開關自動返回至回至0位置。位置。 關閉關閉刮水器開關置于刮水器開關置于Wa位置時：位置時：（1）洗滌器工作電路中的工作電流由蓄電）洗滌器工作電路中的工作電流由蓄電池正極（經卸荷繼電器觸點）池正極（經卸荷繼電器觸點）熔斷器熔斷器刮刮水器開關水器開關2的的53a觸點觸點

19、刮水器開關刮水器開關2的的53c觸點觸點洗滌器電機洗滌器電機3搭鐵搭鐵蓄電地負極。蓄電地負極。于是洗滌器開始工作，將洗滌液噴灑到風窗于是洗滌器開始工作，將洗滌液噴灑到風窗玻璃上。玻璃上。關閉關閉（2 2）電路中的工作電流由刮水器開關）電路中的工作電流由刮水器開關2 2的的53c53c觸點觸點間歇控制器間歇控制器1 1的的53c53c觸點觸點二極管二極管VD1VD1電容器電容器C1C1蓄電池負極，為蓄電池負極，為C1C1充電，充電，在在C1C1充電的同時，電阻充電的同時，電阻R8R8與電阻與電阻R4R4電路中的電路中的電流由小增大（電流由小增大（B B點的電位逐漸升高），在點的電位逐漸升高），在

20、此電壓作用下，晶體管此電壓作用下，晶體管VT1VT1導通，間歇控制導通，間歇控制器的繼電器線圈通電，觸點器的繼電器線圈通電，觸點K1K1閉合，使間歇閉合，使間歇控制器中的觸點控制器中的觸點1515與與53e53e接通，于是刮水器接通，于是刮水器關閉關閉電機的電路接通。電路中的工作電流由蓄電電機的電路接通。電路中的工作電流由蓄電池正極池正極熔斷器熔斷器間歇控制器觸點間歇控制器觸點15與與53e刮水器開關的觸點刮水器開關的觸點53e與與53刮水器刮水器電機電機蓄電他負極，于是刮水器電機慢速工蓄電他負極，于是刮水器電機慢速工作。作。 松開開關手柄時，刮水器開關自動復位，松開開關手柄時，刮水器開關自動

21、復位，洗滌泵立刻停止噴水工作，但這時間歇控制洗滌泵立刻停止噴水工作，但這時間歇控制器中的電容器器中的電容器C1開始向電阻開始向電阻R8及電阻及電阻R4放放電，使晶體管電，使晶體管VT1繼續導通，刮水器電機仍繼續導通，刮水器電機仍慢速工作慢速工作4s，即電容器，即電容器C1放電時間，放電時間，關閉關閉其目的是為了刮干前風窗玻璃上的水滴。其目的是為了刮干前風窗玻璃上的水滴。故障查找步驟：故障查找步驟：（1 1）目測儲波罐內的液體存儲量。檢查熔）目測儲波罐內的液體存儲量。檢查熔斷器和線路連接是否良好。斷器和線路連接是否良好。（2 2）打開洗滌器開關，同時觀察電動機。）打開洗滌器開關，同時觀察電動機。

22、如果電動泵工作但不噴液，檢查泵內有無堵如果電動泵工作但不噴液，檢查泵內有無堵塞，排除泵體內的異物；如果沒有堵塞，須塞，排除泵體內的異物；如果沒有堵塞，須更換電動泵。更換電動泵。關閉關閉（3 3）如果電動泵不運轉，用電壓表或試燈）如果電動泵不運轉，用電壓表或試燈檢查開關閉合時洗滌泵電動機上有無電壓。檢查開關閉合時洗滌泵電動機上有無電壓。若有電壓，用歐姆表檢查搭鐵回路，若搭鐵若有電壓，用歐姆表檢查搭鐵回路，若搭鐵回路良好，須更換電動泵。回路良好，須更換電動泵。（4 4）在第）在第3 3步中，如果電動機上沒有電壓，步中，如果電動機上沒有電壓，須沿線路向開關查找，檢測開關工作是否正須沿線路向開關查找，

23、檢測開關工作是否正常。如果開關有電壓輸人，但沒有輸出，須常。如果開關有電壓輸人，但沒有輸出，須更換開關。更換開關。關閉關閉三、雨滴感知型刮水器三、雨滴感知型刮水器 雨滴感知型刮水器則能根據雨量的大小自雨滴感知型刮水器則能根據雨量的大小自動調節刮水器刮水頻率，使駕駛員能夠始終動調節刮水器刮水頻率，使駕駛員能夠始終保持良好的視線。保持良好的視線。1. 1. 雨滴感知型刮水器的組成雨滴感知型刮水器的組成 主要由雨滴傳感器、間歇刮水放大器和刮主要由雨滴傳感器、間歇刮水放大器和刮水器電動機組成，見水器電動機組成，見圖圖10.810.8。 雨滴傳感器的作用雨滴傳感器的作用是將雨量的大小轉變為是將雨量的大小

24、轉變為與之相對應的電信號，其結構見與之相對應的電信號，其結構見圖圖10.910.9關閉關閉關閉關閉關閉關閉2.2.工作過程工作過程雨滴感知型刮水器控制系統原理框圖見雨滴感知型刮水器控制系統原理框圖見圖圖 10.1010.10。工作時，由于雨滴下落撞擊到傳感器的振動工作時，由于雨滴下落撞擊到傳感器的振動片片3 3上，振動片上，振動片3 3將振動能量傳給壓電元件將振動能量傳給壓電元件2 2（見圖（見圖10.910.9）。壓電元件受壓而產生電壓信）。壓電元件受壓而產生電壓信號，電壓值與撞擊振動片上的雨滴的撞擊能號，電壓值與撞擊振動片上的雨滴的撞擊能量成正比，電壓信號經過放大后送人間歇刮量成正比，電壓

25、信號經過放大后送人間歇刮水放大電路，對放大器的充電電路（電容）水放大電路，對放大器的充電電路（電容）關閉關閉關閉關閉進行進行20s的定時充電，電容電壓上升，該電的定時充電，電容電壓上升，該電壓被輸人比較電路，比較電路將其與基準電壓被輸人比較電路，比較電路將其與基準電壓壓U0比較。當電容電壓達到比較。當電容電壓達到U0時，比較電時，比較電路向刮水器電動機發出信號，使其工作一次。路向刮水器電動機發出信號，使其工作一次。當雨量大時，壓電元件產生的電信號強，充當雨量大時，壓電元件產生的電信號強，充電電路電壓達到基準電壓值幾所需時間就短，電電路電壓達到基準電壓值幾所需時間就短，刮水器的工作間歇時間就短；

26、反之，雨量小刮水器的工作間歇時間就短；反之，雨量小時壓電元件產生的電壓就小，充電電路電壓時壓電元件產生的電壓就小，充電電路電壓達到基準電壓。所需時間就達到基準電壓。所需時間就關閉關閉長，刮水器的工作間歇時間就長。當雨量很長，刮水器的工作間歇時間就長。當雨量很小，雨滴傳感器沒有電壓信號輸出時，只有小，雨滴傳感器沒有電壓信號輸出時，只有定電流電路對充電電路進行充電，定電流電路對充電電路進行充電，20s后充后充電電路的輸出電壓達到基準電壓電電路的輸出電壓達到基準電壓 U0，刮水，刮水器動作一次。這樣，雨滴感知型刮水器就把器動作一次。這樣，雨滴感知型刮水器就把刮水器的間歇時間控制在刮水器的間歇時間控制

27、在0-20s范圍內，以范圍內，以適應不同雨量的需要。適應不同雨量的需要。關閉關閉四、除霜裝置四、除霜裝置 冬季風窗玻璃上易結冰霜，除去霜霧有效冬季風窗玻璃上易結冰霜，除去霜霧有效的方法是加熱玻璃。轎車的后風窗玻璃一般的方法是加熱玻璃。轎車的后風窗玻璃一般利用電阻絲組成的電柵加熱除霜即電熱式除利用電阻絲組成的電柵加熱除霜即電熱式除霜，見霜，見圖圖 10.1110.11。構造：構造：后風窗玻璃除霜器一般是在玻璃成型后風窗玻璃除霜器一般是在玻璃成型過程中，將一組平行的含銀陶瓷細電阻絲燒過程中，將一組平行的含銀陶瓷細電阻絲燒結在玻璃表面上。在玻璃兩側有匯流條，各結在玻璃表面上。在玻璃兩側有匯流條，各焊有一個接線柱，一個用以供電，另一個作焊有一個接線柱，一個用以供電，另一個作關閉關閉關閉關閉為塔鐵接線柱。這種除霜器的工作電流較大，為塔鐵接線柱。這種除霜器的工作電流較大，因此電路中除設有開關外，有的還設有一個因此電路中除設有開關外，有的還設有一個定時繼電器。這種繼電器在通電定時繼電器。這種繼電器在通電 10min后后即能自動斷電，如霜還沒有除凈，駕