汽车其它电气装置

1、汽车电气技术汽车电气技术第第6章章 汽车其它电气装置汽车其它电气装置6.1 风窗清洁装置风窗清洁装置作用：作用：清除风窗玻璃上的雨水、积雪、尘土或污物，清除风窗玻璃上的雨水、积雪、尘土或污物， 保持挡风玻璃表面干净、清洁保持挡风玻璃表面干净、清洁三个部分：三个部分：风窗玻璃刮水器风窗玻璃刮水器 风窗玻璃洗涤器风窗玻璃洗涤器 除霜装置除霜装置第第6章章 汽车其它电气装置汽车其它电气装置6.1 风窗清洁装置风窗清洁装置6.1.1电动刮水器电动刮水器作用作用 电动挡风玻璃刮水器，俗称雨刷，其作用是保证驾驶人电动挡风玻璃刮水器，俗称雨刷，其作用是保证驾驶人在雨天、雪天和雾天有良好、清晰的视野，它具有一

2、个或两在雨天、雪天和雾天有良好、清晰的视野，它具有一个或两个橡皮刷，由驱动装置带着来回摆动，除去挡风玻璃上的水、个橡皮刷，由驱动装置带着来回摆动，除去挡风玻璃上的水、雪等。雪等。 主要由电动机、减速机构、自动停位器、刮水器开关和主要由电动机、减速机构、自动停位器、刮水器开关和联动机构及刮片等组成。联动机构及刮片等组成。电动刮水器的结构电动刮水器的结构1电动机；电动机；2蜗轮蜗杆减速机构；蜗轮蜗杆减速机构；3底板；底板；4、6曲柄；曲柄；5、7连杆；连杆；8、10摆杆；摆杆；9、11摆臂摆臂 1.结构结构电动刮水器的传动机构电动刮水器的传动机构1、5刮片架；刮片架；2、4、6摆杆；摆杆；3、7、

3、8连杆；连杆；9减速蜗轮；减速蜗轮；10蜗杆；蜗杆；11电动机；电动机；12底板底板 蜗轮蜗杆减速机构和电动机连成一体，使总体结构更加紧蜗轮蜗杆减速机构和电动机连成一体，使总体结构更加紧凑。刮水器的电动机由磁场、电枢、电刷等组成。凑。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（励磁式）和永磁式两按磁场结构来分，电动机有绕线式（励磁式）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，广种，永磁式电动机具有体积小、质量轻、结构简单的特点，广泛应用在轿车上。泛应用在轿车上。永磁式电动机永磁式电动机1电枢；电枢；2永久磁铁磁极；永久磁铁磁极；3蜗杆；蜗杆；4

4、蜗轮；蜗轮；5自动停位滑片自动停位滑片刮水电机实物刮水电机实物 由直流电动机电压平衡方程，可得转速公式为由直流电动机电压平衡方程，可得转速公式为式中：式中：U 电动机端电压，单位为电动机端电压，单位为V； Ia 过电枢绕组中的电流，单位为过电枢绕组中的电流，单位为A； Ra 电枢绕组的电阻，单位为电枢绕组的电阻，单位为； K 常数；常数； Z 正、负电刷间串联的电枢绕组数；正、负电刷间串联的电枢绕组数； 磁极磁通，单位为磁极磁通，单位为Wb。 min)/(rKZRIUnaa2.变速原理变速原理 由直流电动机电压平衡方程，可得转速公式为由直流电动机电压平衡方程，可得转速公式为 min)/(rKZ

5、RIUnaa2.变速原理变速原理 调磁变速调磁变速 由直流电动机电压平衡方程，可得转速公式为由直流电动机电压平衡方程，可得转速公式为 永磁式电动机的磁场由铁氧体永久磁铁产生，磁场的强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。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。min)/(rKZRIUnaa2.变速原理变速原理改变电刷间的导体数目变速（仅用于永磁式直流电机）改变电刷间的导体数目变速（仅用于永磁式直流电机） 三刷电动机变速

6、原理三刷电动机变速原理 采用三刷式结构，采用三刷式结构，B1为低速运转电刷，为低速运转电刷，B2为高速运转电刷，为高速运转电刷，B3为公共电刷。为公共电刷。B1与与B2相差相差60，电枢采用对称叠绕式。，电枢采用对称叠绕式。 三刷电动机变速原理三刷电动机变速原理低速挡，相当于低速挡，相当于4对线圈串联，对线圈串联，电动机以较低转速稳定旋转。电动机以较低转速稳定旋转。 高速挡，相当于三对线圈串高速挡，相当于三对线圈串联，电动机转速较高。联，电动机转速较高。 永磁式双速刮水器控制电路永磁式双速刮水器控制电路1蓄电池；蓄电池；2电源开关；电源开关；3熔断器；熔断器；4、10、11电刷；电刷；5永久磁

7、铁；永久磁铁；6、7自动复位触片；自动复位触片；8、9自动复位滑片；自动复位滑片；12刮水器开关；刮水器开关；13电枢电枢 当刮水器停止时，避免刮水片停在挡风玻璃中间当刮水器停止时，避免刮水片停在挡风玻璃中间3.自动复位原理自动复位原理 通过将刮水器开关通过将刮水器开关12置于不同挡位，可实现刮水器的低置于不同挡位，可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。速运转、高速运转及停机复位等功能。永磁式双速刮水器控制电路永磁式双速刮水器控制电路1蓄电池；蓄电池；2电源开关；电源开关；3熔断器；熔断器；4、10、11电刷；电刷；5永久磁铁；永久磁铁；6、7自动复位触片；自动复位触片；8、9自动

8、复位滑片；自动复位滑片；12刮水器开关；刮水器开关；13电枢电枢3.自动复位原理自动复位原理电路中电阻电路中电阻R、电容、电容C、二极管、二极管D组成间歇时间控制电路，调组成间歇时间控制电路，调整其参数可改变间歇时间的长短。整其参数可改变间歇时间的长短。 4.刮水器的间歇控制刮水器的间歇控制 机械式间歇继电器机械式间歇继电器 间歇继电器由时间继电器、一对动合触点间歇继电器由时间继电器、一对动合触点A和一对和一对动断触点动断触点B组成。组成。间歇刮水器电路间歇刮水器电路0、I、四个挡位，其中四个挡位，其中0挡为停止挡、挡为停止挡、I挡为间歇挡、挡为间歇挡、挡为低速挡、挡为低速挡、挡为高速挡。挡为

9、高速挡。5.齿条传动刮水器齿条传动刮水器柔性齿条刮水器柔性齿条刮水器6.1.2 风窗清洗装置风窗清洗装置（1 1）组成：）组成：贮液罐、洗涤泵、软管、三通、喷嘴贮液罐、洗涤泵、软管、三通、喷嘴 洗涤泵：永磁直流电机、离心式页片泵组装成为一体。洗涤泵：永磁直流电机、离心式页片泵组装成为一体。 喷射压力喷射压力707088 kPa88 kPa，连续工作时间，连续工作时间lminlmin， 停止喷水后，应继续刮水停止喷水后，应继续刮水2 25 5次次6.1.2 风窗清洗装置风窗清洗装置（2 2）控制电路）控制电路 6.1.3 雨滴感知型刮水装置雨滴感知型刮水装置（1 1）组成：）组成：雨滴传感器、间

10、歇控制电路、刮水电机三部分组成雨滴传感器、间歇控制电路、刮水电机三部分组成 雨滴传感器：压电型、电阻阻值改变型雨滴传感器：压电型、电阻阻值改变型 压电型：是利用雨滴下落撞击传感器的振动片压电型：是利用雨滴下落撞击传感器的振动片 电阻阻值改变型：雨水落在电极之间，阻值变化电阻阻值改变型：雨水落在电极之间，阻值变化6.1.3 雨滴感知型刮水装置雨滴感知型刮水装置（2 2）工作原理）工作原理 有些高档汽车还配有前照灯自动清洗装置，平时隐藏在有些高档汽车还配有前照灯自动清洗装置，平时隐藏在保险杠里，使用时喷头自动伸出并向前照灯喷出强劲的清洗保险杠里，使用时喷头自动伸出并向前照灯喷出强劲的清洗液，以确保

11、前照灯光线良好，驾驶人视野清晰。液，以确保前照灯光线良好，驾驶人视野清晰。前照灯自动清洗装置前照灯自动清洗装置6.1.4 风窗除霜（雾）装置风窗除霜（雾）装置前挡利用空调产生的暖气除霜前挡利用空调产生的暖气除霜后挡风玻璃多使用电热式除霜后挡风玻璃多使用电热式除霜组成：组成：开关、传感器、控制器、电热丝、连接线路开关、传感器、控制器、电热丝、连接线路 传感器：装在后风窗玻璃上，热敏电阻，霜越厚，阻值越小。传感器：装在后风窗玻璃上，热敏电阻，霜越厚，阻值越小。 电热丝：正温度系数细小镍铬丝，具有一定电流调节功能。电热丝：正温度系数细小镍铬丝，具有一定电流调节功能。6.1.4 风窗除霜（雾）装置风窗

12、除霜（雾）装置后窗除霜（雾）装置后窗除霜（雾）装置1蓄电池；蓄电池；2点火开关；点火开关；3熔断器；熔断器；4除霜器开关及指示灯；除霜器开关及指示灯；5除霜器（电热丝）除霜器（电热丝）6.2 电动辅助装置电动辅助装置6.2.1电动车窗电动车窗1.作用作用 电动车窗（也称自动车窗）利用电动机驱动玻璃升降器电动车窗（也称自动车窗）利用电动机驱动玻璃升降器（又称换向器）实现车窗玻璃升降。（又称换向器）实现车窗玻璃升降。2.组成组成 电动车窗主要由玻璃升降器、电动机、开关等组成。电动车窗主要由玻璃升降器、电动机、开关等组成。 玻璃升降器有两种形式。一种是用齿扇来实现换向作用。玻璃升降器有两种形式。一种

13、是用齿扇来实现换向作用。齿扇上连有螺旋弹簧。当车窗上升时，弹簧伸展，放出能量，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；当车窗下降时，弹簧压缩，吸收能量，从以减轻电动机负荷；当车窗下降时，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。而使车窗无论是上升还是下降，电动机的负荷基本相同。电动车窗齿扇式升降器电动车窗齿扇式升降器 1电线接头；电线接头；2电动机；电动机； 3齿扇；齿扇；4推力杆（用于推动车窗玻璃）推力杆（用于推动车窗玻璃） 另一种是使用柔性齿条和小齿轮，车窗玻璃连在齿条的另一种是使用柔性齿条和小齿轮，车窗玻璃连在齿条的一端，电动

14、机带动轴端小齿轮转动，使齿条移动，以带动车一端，电动机带动轴端小齿轮转动，使齿条移动，以带动车窗玻璃升降。其结构如图所示。窗玻璃升降。其结构如图所示。 电动车窗齿条升升降器电动车窗齿条升升降器 1齿条；齿条；2电线接头；电线接头；3电动机；电动机； 4小齿轮；小齿轮；5定位架定位架 3.工作原理工作原理 采用永磁式电动机时，电动机不直接搭铁，电动机的搭铁受开关控采用永磁式电动机时，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改变电动机的转向，从而实现车窗的升降。制，通过改变电动机的电流方向改变电动机的转向，从而实现车窗的升降。用永磁式电动机的电动车窗控制电路用永磁式电动机

15、的电动车窗控制电路1右前车窗开关；右前车窗开关；2右前车窗电动机；右前车窗电动机；3右后车窗开关；右后车窗开关；4右后车窗电动机；右后车窗电动机；5左前车窗电动机；左前车窗电动机；6左后车窗电动机；左后车窗电动机；7左后车窗开关；左后车窗开关；8驾驶人主控开关组件驾驶人主控开关组件采用双绕组串励式电动机时，电动机一端直接搭铁，电动机有两组磁场绕采用双绕组串励式电动机时，电动机一端直接搭铁，电动机有两组磁场绕组，通过接通不同的磁场绕组，使电动机转向不同，实现车窗玻璃升降。组，通过接通不同的磁场绕组，使电动机转向不同，实现车窗玻璃升降。 用双绕组串励式电动机的电动车窗控制电路用双绕组串励式电动机的

16、电动车窗控制电路1驾驶人主控开关组件；驾驶人主控开关组件；2右前车窗开关；右前车窗开关；3右前车窗电动机；右前车窗电动机；4左前车窗电动机左前车窗电动机 电动车窗控制电路中，一般都设有驾驶人集中控制的主电动车窗控制电路中，一般都设有驾驶人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。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

17、驾驶人一人操作。关只能由驾驶人一人操作。 采用永磁式电动机时，开关既控制电动机的电源线，又采用永磁式电动机时，开关既控制电动机的电源线，又控制电动机的搭铁线，所以开关结构和电路比较复杂。但是控制电动机的搭铁线，所以开关结构和电路比较复杂。但是电动机结构简单，应用比较广泛。电动机结构简单，应用比较广泛。 驾驶人操作的主控开关中的右前车窗开关，使其在驾驶人操作的主控开关中的右前车窗开关，使其在“下下”的位置时，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，电流方向如图中箭头所指。右前车窗向

18、下运动，电流方向如图中箭头所指。 主控开关控制右前车窗下降主控开关控制右前车窗下降 乘客操作右前车窗的独立操作开关，使其在乘客操作右前车窗的独立操作开关，使其在“下下”的位置时，右前车的位置时，右前车窗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，使右前窗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，电流方向如图中箭头所指。车窗向下运动，电流方向如图中箭头所指。 独立操作开关控制右前车窗下降独立操作开关控制右前车窗下降4.常见故障诊断与排除常见故障诊断与排除（1）所有车窗均不能升降。）所有车窗均不能升降。（2）部分车窗不能升降或只能一个方向运动。）部

19、分车窗不能升降或只能一个方向运动。6.2.2电动坐椅电动坐椅1.作用作用 电动坐椅又称自动坐椅，即用电动机调整的坐椅。它可电动坐椅又称自动坐椅，即用电动机调整的坐椅。它可以满足驾驶人多种坐姿势的操作和安全要求，当然也满足乘以满足驾驶人多种坐姿势的操作和安全要求，当然也满足乘客对舒适性的要求。客对舒适性的要求。2.组成组成 电动坐椅由坐椅开关、电动机、传动和执行机构、控制电动坐椅由坐椅开关、电动机、传动和执行机构、控制装置等组成。装置等组成。3.基本工作原理基本工作原理 电动坐椅最普通的形式是使用三个电动机实现坐椅六个不同方向的位电动坐椅最普通的形式是使用三个电动机实现坐椅六个不同方向的位置调整

20、：上、下、前、后、前倾、后倾。三个电动机分别称为前高度调整置调整：上、下、前、后、前倾、后倾。三个电动机分别称为前高度调整电动机、后高度调整电动机与前后移动电动机。电动机、后高度调整电动机与前后移动电动机。电动坐椅电路原理图电动坐椅电路原理图M1前高度电动机；前高度电动机；M2前进后退电动机；前进后退电动机；M3后高度电动机；后高度电动机；FU熔断器熔断器 自动坐椅控制开关使坐椅前方上升时的电流方向如图。控自动坐椅控制开关使坐椅前方上升时的电流方向如图。控制坐椅后方上升和下降的操作方法与控制坐椅前方的方法类似。制坐椅后方上升和下降的操作方法与控制坐椅前方的方法类似。电动坐椅前方上升时的电流方向

21、电动坐椅前方上升时的电流方向有存储功能的电动坐椅系统示意图有存储功能的电动坐椅系统示意图1接蓄电池；接蓄电池；2热过载保护；热过载保护；3主继电器；主继电器；4手动调整开关；手动调整开关；5存储器操作开关；存储器操作开关；6控制单元；控制单元；7位置传感器；位置传感器；8电动机电动机4.实例实例凌志凌志LS400轿车电动坐椅控制电路（不带储存功能）轿车电动坐椅控制电路（不带储存功能）凌志凌志LS400轿车电动坐椅控制电路（带储存功能）轿车电动坐椅控制电路（带储存功能）可调整坐姿的电动坐椅可调整坐姿的电动坐椅6.2.3电动门锁电动门锁图图9-24 电动门锁电路图电动门锁电路图S1左前门锁开关；左

22、前门锁开关；S2右前门锁开关；右前门锁开关；K门锁继电器；门锁继电器；M1尾门锁电机；尾门锁电机；M2左后门锁电机；左后门锁电机；M3左前门锁电机；左前门锁电机；M4右前门锁电机；右前门锁电机；M5右后门锁电机；右后门锁电机；F U熔断器熔断器门锁开关在锁定位置时的电流方向门锁开关在锁定位置时的电流方向电动门锁实例电动门锁实例桑塔纳桑塔纳2000轿车电动门锁控制电路轿车电动门锁控制电路J53-集控继电器；集控继电器；V30-右前门锁电动机右前门锁电动机 ；31-左后门锁电动机左后门锁电动机 ；V32-右后门锁电动机右后门锁电动机 中央控制门锁系统简介中央控制门锁系统简介 中央控制门锁系统简称中

23、控门锁，是指利用控制单元中央控制门锁系统简称中控门锁，是指利用控制单元（ECU）对汽车锁门、开门进行控制和完成一些其他功能的）对汽车锁门、开门进行控制和完成一些其他功能的系统。驾驶人可以在锁住或打开所有车门，乘客还可以利用系统。驾驶人可以在锁住或打开所有车门，乘客还可以利用各车门的机械式弹簧锁来锁住或打开车门。各车门的机械式弹簧锁来锁住或打开车门。1）主要功能）主要功能根据汽车的状态等控制车门，同时打开门锁或锁定。根据汽车的状态等控制车门，同时打开门锁或锁定。控制、打开后行李箱盖。控制、打开后行李箱盖。控制、打开顶灯、中控台各操作键照明灯及门锁照明灯。控制、打开顶灯、中控台各操作键照明灯及门锁照明灯。有的中控门锁还具有自动锁门（当行车速度超过某一限值而有的中控门锁还具有自动锁门（当行车速度超过某一限值而驾驶人忘记锁门时，则中控门锁系统会自动把车门锁紧，以驾驶人忘记锁门时，则中控门锁系统会自动把车门锁紧，以策安全）、防盗锁定、防止钥匙锁入车内和遥控门锁等功能。策安全）、防盗锁定、防止钥匙锁入车内和遥控门锁等功能。2）组成）组成 中控门锁主要由门锁总成、门锁控制开关