单元一风窗刮水-清洗和除霜装置的控制电路

单元一风窗刮水、清洗和除霜装置的控制电路项目七辅助电器与电子设备一、教学目的要求：掌握各种风窗刮水、清洗和除霜装置的控制电路的组成、功用、工作过程，并掌握控制电路及维修要点

二、主要教学内容：（1）电动刮水器（2）风窗玻璃洗涤器（3）电子除霜器

三、教学重点、难点：

电动刮水器一、电动刮水器：

(1)、功用1）保持汽车在雨天、雪天行驶时驾驶员有良好的视线.2）确保行车安全.

(2)、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(3)、组成

刮水电动机（多为直流永磁式）传动机构

刮臂和刮片永磁式雨刮电动机的结构

刮水器的组成

(4)、特点：

通过蜗轮蜗杆拉杆减速使蜗轮上偏心相连的拉杆往复运动，再通过拉杆和摆杆带动左右两刷架作往复摆动，实现刮雨水、雪灰尘。

变速原理利用直流电动机变速原理来实现的。转速公式：N=（U-IR）/KZ变速原理方法

方法1：改变磁通来实现变速采用改变电动机磁极磁通变速的方法，只适合于线绕式直流电动机。

在一档时：串励绕级、并激绕级，共同作用，磁场在二档时：仅串励绕级工作，磁场下将来N上升方法2：改变电刷间的导体来实现变速。

改变电刷间导体数变速的方法，只能通过永磁电机来实现。

a)低速旋转；

（b）高速旋转；

（C）电刷的布置

电动刮水器的变速原理自动复位装置自动复位：指在切断电动刮水器开关时，刮水片能自动停在驾驶员视野以外的指定位置。凸轮式：凸轮与电枢轴连动，触点由凸轮控制，当断开刮水器开关时，刮水片没有停在指定位置，凸轮继续将触点顶点顶在闭合位置，电动机继续转动，到达时才停止转动。

短路反电动势：

没有到达指定位置时，继续通电转动，到达指定位置时，电枢被短路，相当于一个发电机，产生一个反电动势，产生制动力矩，电机迅速停转。

铜环刮水器自动复位置装置

凸轮式刮水器

自动复位装置一、电动刮水器作用：与洗涤器配合使用，先洗涤后刮，循环刮洗，雨水少时，减少刮动。

分类：1)间歇时间可调式2)不可调式间歇控制同步间歇振内部电路

齿条传动式刮水器

具有体积小，噪音低等优点，而且可将刮水电动机总成安装在空间较大的地方，便于维修。

带雨滴传感器的电动刮水器利用由压敏元件做成的雨滴传感器对雨量进行检测，从而获取最佳的间歇时间。1）、无稳态发生顺电路控制2）、互补间歇振动控制电路3）、集成电路电子间歇振荡电路4）、无触点间歇电子控制雨刮器

雨滴感知型刮水系统雨滴传感器结构图

1.阻尼橡胶

2.压电元件

3.振动片（不锈钢）

4.上盒（不锈钢）

5.集成电路

6.电容器

7.衬垫

8.线束套筒

9.线束

11.下盒（不锈钢）

12.密封件奥迪轿车刮水器电动机

奥迪轿车刮水器电动机是永磁式直流电动机。洗涤器由微型永磁直流电动机、离心式水泵、喷嘴、贮液罐和水管五部分组成,电动机与水泵一体，如下图所示，这个总成安装在贮液罐内。奥迪轿车电动刮水器与洗涤器电路图其工作原理如下：1．低速档当刮水器开关位于档位“1”时，电流由蓄电池正极→卸荷继电器→熔断丝→刮水器开关53a和53→刮水器电动机53→搭铁，此时刮水器电动机低速档工作。2．高速档当刮水器开关位于档位“2”时，电流由蓄电池正极→卸荷继电器→熔断丝→刮水器开关53a和53→刮水器电动机53b→搭铁，此时刮水器电动机高速档工作。3．自动停机复位

当刮水器开关位于“0”档时，若此时刮水片没有回到规定位置，则刮水器电动机自动复位开关触点S3与S5相接，电流由蓄电池正极→卸荷继电器→熔断丝→刮水器电动机53a、S5和31b间歇控制器的31b、常闭触点S2和53e→刮水器开关53e和53→刮水电动机53→搭铁，电动机仍继续旋转，直到刮水片到达规定位置时，复位开关中的触点S3与S5断开而与S4接通，电动机被短路，产生制动转矩，刮水器回到规定的位置。4．间歇档当刮水器开关位于“I”档时，三极管VT导通，间歇控制器中的触点S2打开、S1闭合，电流由蓄电池正极→卸荷继电器→间歇控制器接线柱15、触点S1、接线柱53e→刮水器开关53e和53→刮水器电动机53→搭铁，此时刮水器以低速档工作。当刮水器到达规定位置时，复位开关中触点S3与S4接通，即S3搭铁，使间歇控制器中31b为低电位，C点电位下降，三极管VT截止，间歇控制器触点K1断开，刮水器电动机停止工作。此时C2处于放电状态，随着放电过程的进行，C点电位升高，三极管VT又导通，刮水器电动机再次以低速工作。

可见，C2的不断充电、放电，三极管VT就会导通截止反复翻转，如此形成间歇刮水过程。刮洗时间为2～4s，间歇时间为4～6s。5．点动档当刮水器开关位于“TiP”档时，刮水器电动机低速工作，松开刮水器开关手柄，开关自动跳回“0”档，刮水器在复位开关的作用下，回到规定的位置。桑塔纳汽车风窗刮水器控制电路

桑塔纳系列轿车，包括普桑、2000、3000等，其刮水器与洗涤器电路如图所示。（1）刮水器电动机总成（包括刮水器电动机1、减速器及自动复位器2）上共有五根线，它们分别为低速线53、高速线53b、电源线53a、复位线53e及搭铁线31（刮水器电动机1的搭铁线与自动复位器2的搭铁线合二为一）。自动复位器是一个单掷二位自动开关，其导通情况是：当刮水器开关关闭且刮水片回到挡风玻璃的最低位置，这时复位线53e与搭铁线31导通；当刮水器开关关闭而刮水片未回到挡风玻璃的最低位置，这时电源线53a与复位线53e导通。（2）刮水器与洗涤器组合开关上有6个端子，即53a、53、53b、53e、J和T，它们分别与电源线、低速线、高速线、复位线、间歇线及洗涤线等6根线相连接。刮水器开关是一个三掷五位开关，有0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个档位，其中0档为停止档、Ⅰ档为低速档、Ⅱ档为高速档、Ⅲ档为间歇档、Ⅳ档为点动档。当刮水器开关处于停止档或间歇档时，开关上的53端子与53e端子接通，使低速线与复位线接通。洗涤器开关是一个点动开关，当向上抬组合开关手柄时，清洗泵的电路即接通，松开手柄，清洗泵电路便断开。低速档电路当刮水器开关拨至Ⅰ档时，开关的第二掷将53端子与53a端子接通，电路走向为：中央配电盒X路电

熔断器S11——中央配电盒B区9#（简称B9，以下各接点均用简称）——刮水器与洗涤器组合开关上的端子53a——刮水器开关第二掷——刮水器与洗涤器组合开关上的端子53——A2——刮水继电器的53S端子——刮水继电器的触点p——刮水继电器的触点n——刮水继电器的53H端子——D12——刮水器电动机上的低速线53——刮水器电动机电枢——搭铁线31。此时刮水器电动机低速运转，刮水片低速摆动，主要在中雨天使用。

高速档电路当刮水器开关拨至Ⅱ档时，开关的第一掷将53b端子与53a端子接通，电路走向为：中央配电盒X路电——熔断器S11——B9——刮水器与洗涤器组合开关上53a端子——刮水器开关第一掷——刮水器与洗涤器组合开关上53b端子——A5——D9——刮水器电动机上的高速线53b——刮水器电动机电枢——搭铁线31。此时刮水器电动机高速运转，刮水片高速摆动，主要在大雨天使用。点动档电路当刮水器开关向前拨至停止档与Ⅰ档之间的Ⅳ档（点动档）位置不松手时，开关的第二掷将53端子与53a端子接通，电路走向同低速档。此时刮水器电动机低速运转，刮水片低速摆动。倘若一松手，刮水器开关会自动回到停止档，刮水片回到最低位置后停止摆动。复位、停机电路将刮水器开关从低速档、高速档任一个档拨回停止档或从点动档回到停止档时，开关的第二掷将53端子与53e端子接通。倘若此时刮水片未回到最低位置，刮水器电动机自动复位器上的电源线53a与复位线53e导通。电路走向为：中央配电盒X路电熔断器S11——D20——自动复位器的53a端子——自动复位器的53e端子——D17——A6——刮水器与洗涤器组合开关上的53e端子——刮水器开关第二掷——刮水器与洗涤器组合开关上的53端子——A2——刮水继电器的53S端子——刮水继电器的触点p——刮水继电器的触点n——刮水继电器的53H端子——D12——刮水器电动机上的低速线53——刮水器电动机电枢——搭铁线31。刮水器电动机继续运转，刮水片继续摆动，直至到达最低位置。当刮水片到达最低位置时，自动复位器上的复位线53e与搭铁线31导通，电动机断电而停止运转，同时刮水片停止摆动。红旗轿车风窗刮水器电路

6．风窗洗涤

当刮水器开关位于“Wa”档时，风窗洗涤器和刮水器同时工作。洗涤器电机的电路为：蓄电池正极→卸荷继电器→熔断丝→刮水器开关53a和53c→洗涤器电动机→搭铁，于是洗涤器电动机带动水泵运转，将洗涤液喷洒到风窗玻璃上。与此同时，通过间歇控制器53C接柱，使得间歇控制器工作，刮水器电动机间歇档工作。在此档位工作，当松开刮水器开关手柄时，刮水器开关自动回到“0”档。二、洗涤器二、洗涤器奥迪A4雨刮/清洗电路二、风窗玻璃洗涤器

1、作用：消除脏物理与刮水器配合工作2、类型：从控制方面分：手动脚踏电动机

3、组成：洗涤液罐洗涤泵（由永磁直流电机和离心式液压泵组成一体）软管三通喷嘴（压力约70~80KPA，在风窗玻璃下面，方向可调整）刮水器开关风窗洗涤装置

桑塔纳2000刮水器/清洗器电路刮水电动机案例分析

刮水片不动作或只在低速或高速时动作当刮水片不动时，可首先检查是否有外来机械物品妨碍连杆机构动作。如果机械装运动自如，可接通点火开关，并将刮水器开关分别置于低速及高速位置。在刮水电动机的线束插座和搭铁接线端连一个测试灯，对应如图，低速时接在“2”与“1”间；高速接在“3”与“1”间，如灯不亮，则刮水器电动机电路未接通，可检查点火开关、刮水器开关、线束及各个接头是否断开；如灯亮，则检查线束插座和电动机插片之间的连接是松开或错位。否则应更换刮水器电动机。-------切诺基吉普车风窗玻璃防冰霜装置

在气温较低的环境中，风窗玻璃内侧易结冰霜，通常是采用加热的方法将其除去。前风窗玻璃一般采用暖风加热，而后风窗玻璃通常采用电热线加热的方法除霜，其中电热线由镀在后风窗玻璃的内表面多条金属导电膜制成。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，耗电量约为30-50W。

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