汽车辅助电气设备结构与工作原理

汽车辅助电气系统,一、汽车电动刮水系统,刮水器的作用：清扫风窗玻璃上的雨水、雪或尘土，保证汽车在雨天或雪天时，驾驶员有良好的视线，确保行驶安全。,2.刮水器的布置形式,3.汽车雨刮系统的结构,图1 电动刮水器 1、5刮片架 2、4、6摆杆 3、7、8连杆 9减速蜗轮 10蜗杆 11电动机 12底板,3.雨刮电机的结构,永磁式雨刮电机：永久磁铁、 电枢转子、三个电刷、蜗杆、塑料蜗轮、回位装置（包括导电铜环、触点臂与触点）等组成。,图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,图3 三刷电动机变速原理,4、刮水器变速原理,它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。 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。,5、电动刮水器自动复位装置,图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,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2s12s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。,6、自动间歇刮水功能,机械式间歇继电器，刮水器开关有0、I、四个挡位，其中0挡为停止挡，I挡为间歇挡，挡为低速挡，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。,图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、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。,7、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。, 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。, 个别挡位不工作。 故障现象：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。,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：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。, 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：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。,二风窗清洗装置 （1）作用 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 它由储液罐、清洗泵、输液管、喷嘴、清洗开关等组成。,（3）工作原理 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。,风窗玻璃洗涤器工作原理,3风窗除霜（雾）装置 （1）作用 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。,图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）,二、电动后视镜,3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。 另一种换向器是使用柔性齿条和小齿轮。,电动后视镜主要由永磁式电动机、传动机构和控制开关等组成。每个后视镜都有两套驱动装置，由电动后视镜开关进行操纵，其中一个电动机和传动机构用于后视镜水平方向的转动，另一个电动机和传动机构则用于后视镜垂直方向的转动。,图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所示。,图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,图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,四、电动座椅 1作用 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。,对轿车舒适性的评价多是通过座椅感受的，所以轿车上配备的电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求。,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。,3基本工作原理及实例 （1）基本工作原理 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。,图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,五、电动后视镜 1作用 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。,2组成 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23所示是调整左侧后视镜使之左转的电流方向示意图。,图23 调整左侧后视镜使之左转的电流方向示意图,六、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 （1）基本工作原理 如图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。,七、电动天窗,1.电动天窗的作用,2.电动天窗的分类,内藏式天窗：滑动总成置于内饰与车顶之间的天窗。其优点是天窗开口大，外型简洁美观。,外掀式天窗：具有体积小、结构简单的优点，还有手动和电动两种分类。,全景天窗：面积较大，车顶可为整块玻璃，全景天窗的优点是视野开阔，通风良好。成本较高；落尘需要清理，否则影响视线；车身整体刚度下降，安全系数降低。,汽车电动天窗主要由驱动机构、滑动机构、控制系统和开关等部分,3.电动天窗的组成,滑动机构。 主要由导向销、导向块、连杆、托架和前、后枕座等构成。,控制系统。主要包括一个ECU，用来接收开关输入的信息，通过运算和判断，控制 天窗的开闭。 开关。电动天窗的开关由控制开关和限位开关组成，前者产生控制信号，后者用来 检测天窗所处的位置。,