6学习单元六 雨刮器控制电路分析

图6-5 风窗玻璃洗涤器
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
一、电动雨刮器的变速原理 电动雨刮器的变速是通过改变电动机的转速来实现的。汽车雨刮电动机是微型直流电动机，有励磁式和永磁式 两种，其中永磁式电动机结构简单、重量轻、噪声小、扭矩大、性能可靠，因此被广泛使用。 直流电动机的转速公式是： n
U IR kZ
任务描述
1.能够正确描述电动雨刮器和洗涤器的组成与结构原理 2.能够正确分析电动雨刮器的变速原理、自动复位原理、间歇 工作原理 3.能够正确分析电动雨刮器处于不同工作状态时的工作线路
学习目标
4.能根据电路图正确连接雨刮系统实物
5.培养安全文明操作的良好职业素养 6.学习6S管理工作规范
学习任务二 带间歇时间可调的雨刮器电路分析
2、间歇时间可调节式控制电路 雨滴感知型雨刮器主要由雨滴传感器、滴传感器取 代了无级调整式间歇雨刮系统内设定雨刮间歇时间的可变电阻器。
图4-11 无分电式电子点火系统的基本组成
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
雨滴传感器的作用是将雨量的大小转换与之相对应的电信号，其结构如图6-12。
当开关拨到 L 时，电源电压加在电刷 B1 与 B3 之间，电流经过两条并联的回路，一路 经过绕组①、⑥、⑤，一路经过绕组②、③、④，每条回路中串联的有效线圈为三个，串联 线圈（导体）数相对较多，故反电动势较大，电动机以较低转速运转。 当开关拨到 H 时，电源电压加在 B2 与 B3 之间，电流经过两条并联的回路，一路经过 绕组②、①、⑥、⑤，四个绕组串联，另一路经过绕组③、④串联，在第一条回路中线圈② 产生的反电动势与线圈①、 ⑥、⑤产生的反电动方向相反， 互相抵消掉一部分后，变为只有 两个线圈的反电动势与电源电压平衡， 因而只有转速升高， 使反电动势增大， 才能达到新的 平衡，故此时转速较高。可见，两电刷间的导体数减少时，电动机的转速会升高。
任务描述
1.能够正确分析雨量传感器实现间歇时间可调功能 2.能够正确分析带间歇时间可调的电动雨刮器的变速原理、自 动复位原理、间歇时间可调工作原理 3.能够正确分析带间歇时间可调的电动雨刮器处于不同工作状 态时的工作电路 4.能根据电路图正确连接雨刮系统实物 5.培养安全文明操作的良好职业素养 6.学习6S管理工作规范
实践指导 实践指导一 简单雨刮器电路分析

如图6-14所示为桑塔纳轿车洗涤装置的控制电路图。根据电路图分析桑塔纳轿车的雨刮系统，主要任务有： 1）理解图中字母代号的含义； 2）理解图中各图形符号的含义； 3）分析桑塔纳轿车的雨刮系统电路，描述其工作过程。 4）根据电路图在实车上找出相应的元件，并验证线路连接情况。
图6-1 电动式雨刮器的结构 1、5—刮片架；2、4、6—摆杆；3、7、8—连杆；9—蜗轮；10—蜗杆；11—永磁式电动机；12—支架
相关知识 相关知识一 电动雨刮器系统的功用与组成

永磁式雨刮电机的结构如图6-2所示，主要由永久磁铁、电枢、电刷装置、回位装置、蜗轮蜗杆传 动装置、回位装置（铜环、触点臂、触点）等组成。
其中：U——电动机电枢两端的电压 I——通过电枢绕组的电流 R——电枢绕组的内阻 k——常数 Z——正、负电刷间串联的绕组（导体）数 Φ——磁极磁通量
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
1、改变磁通量变速的工作原理 对于永磁式直流电动机，磁通量不能改变，不能通过改变磁通量来调速，因此，改变磁通调速，只适用于绕线 式直流电动机，如图6-6所示。
汽车电路分析
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学 习 单 元 六
学习目标描述：通过本单元的学习，能够熟知汽车雨刮系 统的基本结构，分析汽车雨刮器的工作原理、工作过程， 并能阅读汽车雨刮电路图。
学习任务一 简单雨刮器电路分析
一辆 2008 款桑塔纳轿车雨天行车中打开雨刮器开关，但雨刮器 不工作。将车开到维修厂检查，维修人员发现雨刮电路中保险 断开，换上新保险，打开雨刮器开关时，又会烧断保险丝。检 修员推断该故障很显然是因某处线路“搭铁”造成的。进一步 检查雨刷电机、雨刷继电器无故障，接着检查雨刷器开关，用 手来回搬动开关，却无不适感觉。经仔细寻问司机，得知不久 前发生过一次碰撞，修理后雨刷器就发生了故障，在别处也曾 检查过，但均没有查找出故障。根据以上调查结果，决定卸下 雨刷开关检查。当卸下雨刷开关时，便发现了故障所在。原来 是碰撞时，把转向锁外壳撞断导致断裂处碰在开关电路上造成 短路。由于断裂处很隐蔽，所以很难发现。更换损坏件后故障 排除。
图 6-2 永磁式雨刮电机的结构
相关知识 相关知识一 电动雨刮器系统的功用与组成
按照雨刮器刮片的不同，可分为有骨雨刮器与无骨雨刮器，如图6-3所示。

（a ）有骨雨刮器 图 6-3 雨刮器刮片
（b）无骨雨刮器
相关知识一 电动雨刮器系统的功用与组成
雨刮器根据刮刷方式的不同，可分为双臂同向刮刷（图6-4（a））、双臂对向刮刷（图6-4（b））、单臂可控 刮刷（图6-4（c））和普通单臂刮刷（图6-4（d））四种，如图6-4所示。
学习目标
相关知识 相关知识一 电动雨刮器系统的功用与组成

一、电动雨刮器 雨刮器的作用是用来清理车辆前、后风挡玻璃的雨水、雪或者灰尘，以确保驾驶员在驾车行驶过 程中具有良好的视野。根据不同的驱动装置，雨刮器有真空式、气动式和电动式三种，目前广泛 采用的是电动雨刮器，电动雨刮系统由电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、雨刮片总成 等组成，如图6-1所示。
一辆2010款现代悦动轿车使用雨刮器间歇档（INT档）刮水时， 突然出现刮水不能暂停，而且当雨刮开关在“OFF”档时，不能 关闭雨刮器电动机的现象。将车送到维修厂，维修人员经查阅 相关电路图并从故障现象判断，推测问题很可能是出在间歇刮 水继电器上。经检查确认继电器外部插头为正常，再检测间歇 刮水继电器，果然其是工作不良。将其更换后试验，故障消除。
当雨刮器开关在 I 位置（低速）时，电流走向分为两路： 第一路：蓄电池“ +”→点火开关→熔断器→接线柱①→接触片→接线柱②→串联线圈→ 电枢→搭铁→蓄电池负极形成回路； 第二路：蓄电池“ +”→点火开关→熔断器→接线柱①→接触片→接线柱③→并联线圈→ 搭铁→蓄电池负极形成回路； 当雨刮器开关在Ⅱ位置时， 电流的走向为： 蓄电池“ +”→点火开关→熔断器→接线柱①→ 接触片→接线柱②→串联线圈→电枢→搭铁→蓄电池负极形成回路， 此时并联线圈回路断开，
图6-6 绕线式电动雨刮器调速原理
无电流流过，磁极磁通量Φ减小，电动机高速运转。
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
2、改变电刷间的导体数目变速 永磁式雨刮电动机的结构如图6-7所示，蜗轮蜗杆变速装置与电动机装为一体，2块磁极粘合在电动机外壳上， 磁极采用铁氧体永久磁铁，永不退磁，磁场强弱不可改变。
6-7 永磁式电动雨刮器调整原理
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
二、雨刮器系统的自动复位原理 当雨刮器停止工作时，为了不影响驾驶员的视线，雨刮片应自动停止在风窗玻璃的下部，因此雨刮器上应装有自动 复位装置。如图6-8所示为铜片式雨刮器控制电路及自动回位装置示意图，在塑料蜗轮上装有上、下两个铜环，下铜 环与电机外壳连接搭铁。
（a）雨刮回位时的状态

图6-14 桑塔纳轿车洗涤剂装置的控制电路图
实践指导二 带间歇时间可调 的雨刮器电路分析

如图6-15所示为现代悦动轿车雨刮系统控 制电路图，根据电路图分析现代悦动轿车 的雨刮系统，主要任务有： 1）理解图中字母代号的含义； 2）理解图中各图形符号的含义；


3）分析现代悦动轿车的雨刮系统电路，描 述其工作原理；
（b）雨刮没有回位时的状 态 图6-8 铜片式雨刮器控制电动及自动回位装置
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
三、电动雨刮器的间歇工作原理 雨刮器间歇控制系统主要由脉冲发生电路（振荡电路）、驱动电路、继电器 3部分组成，如图6-9所示。驱动电路在脉冲发生电路的控制下，驱动继电器 定时接通和断开雨刮电机，以实现雨刮片的间歇工作。
图6-12 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 10—电路基板 11——下盒（不锈钢） 12—密封件
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
雨滴感知型雨刮器控制系统的原理框如图6-13所示。
图6-13 雨滴感知型雨刮器控制系统原理框图
图6-4 雨刮器刮刷的种类 目前，汽车上使用的刮水器已经普遍具有点动、高速、低速和间歇控制4个工作档位。
相关知识一 电动雨刮器系统的功用与组成
二、清洗装置 为了更好的消除附在风窗玻璃上的灰尘、污物，在汽车上装有风窗玻璃洗涤器，与雨刮器配合使用，保证驾驶 员具有良好的视野。 风窗玻璃洗涤器主要由贮液罐、洗涤泵、软管、三通管接头、喷嘴和刮水器开关组成，如图6-5所示。
4）根据电路图在实车上找出相应的元件， 并验证线路连接情况。

图6-15 现代悦动轿车雨刮系统控制电路图
Thank you
End
图 6-9 雨刮器间歇控制系统组成图
相关知识二 电动雨刮器的工作原理
常见的刮水器间歇控制电路有间歇时间不可调节式和可调节式2种。 1、间歇时间不可调节式控制电路 下面以同步振荡电路控制的间歇雨刮器为例介绍其工作过程，电路如图6-10所示。
图6-10 同步间歇雨刮器控制电路
相关知识二 电动雨刮器的工作原理