8章 汽车安全与舒适系统

第七节 电控除霜系统
一、作用
电控除霜系统的作用是消除冬天挡风玻璃上的结 霜，以不使霜层影响驾驶员的视线。 措施：（前、侧风窗玻璃的霜层通常用空调系统的除 霜器风门除霜）后风窗玻璃采用： 1）在挡风玻璃上利用橡皮的吸附作用，并涂以甘油， 将镍铬丝紧贴在挡风玻璃的内面，通电加热，耗电量 30-50W。 2）挡风玻璃用两层薄玻璃贴合在一起，在中间夹有很 细很密的电阻丝。（英国里兰公共汽车） 3）在一块大型玻璃上镀一层透明导电薄膜，即不影响 视线，又能反射红外线，有利于下级夏季的降温和冬 季的除霜。
1.永磁式挂水器的结构
2.永磁式刮水电动机的变速原理

直流电动机工作时，在电枢内的所有线圈中同时产生反 电动势，每个小线圈都产生相等的反电动势，电动势的 方向如图中所示。
当开关拨到低速档时，电源电压加在“+”与“-”电刷之间，使其 内部形成两条对称的并联支路，各有4个线圈，这两条支路线圈 产生的全部反电动势与电源电压平衡后，电动机便以较低转速稳 定旋转。当开关拨到高速档时，电源电压加在“-”与偏臵电刷之 间也有两条并联支路，一个支路有5个线圈串联，另一个支路有3 个线圈串联，但其中一个线圈的反电动势方向与另外4个线圈的 反电动势方向相反。由于反电动势的减小，使电枢的转速上升， 重新达到电压平衡，故此时转速较高。这样永磁式电动刮水器就 得到了高、低速不同的工作档位。
如图所示为铜 环式自动复位 机构，它是在 控制电路中额 外串联了一个 铜环触点开关。 当关掉刮水器 开关时，若刮 水片不在风窗 玻璃下缘位臵， 铜环的缺口不 在触点处的位 臵，电动机实 际并没断电。
为避免因惯性而停止位臵产生偏差，在铜环内 圆周上增加一块凸起，在到达停止位臵之前， 它将触点7与8接通，使电刷B1→刮水器开关→ 触点5→触点3→B3，使电枢短路，起到了制动 作用，以确保刮水片停止位臵准确。此时电动 机相当于一个发电机。
（二）风窗洗涤器的工作原理
1. 接通洗涤器开关 (将刮水器开关向上 扳动)，洗涤泵控制 电路接通电流为： 蓄电池正极→中间 继电器触点→熔断 器→洗涤器开关→ 洗涤泵Vs →搭铁→ 蓄电池负极。 2.发动机盖上的两个喷嘴向风窗玻璃喷射清洗液，同 时接通刮水器间歇继电器的控制电路，其电流为：蓄 3. 当驾驶员松开控制手柄时，开关将自动复位，切断 电池正极 →中间继电器触点→熔断器→洗涤器开关→ 洗涤泵的控制电路，喷嘴停止喷射清洗液，刮水电动 刮水器间歇继电器 →搭铁→蓄电池负极，于是刮水电 机在自动复位开关作用下将刮水片停靠在风窗玻璃下 动机工作，驱动刮水片刮掉已经湿润的尘土和污物。 方，不影响驾驶员视线。
第五节电动刮水器和风窗玻璃洗涤器
一、电动刮水器

电动刮水器的作用是刮除风挡玻璃上的雨水、雪或灰 尘，确保驾驶员有良好的视线。 目前在汽车上广泛采用的电动刮水器，普遍具有高速、 低速及间歇三个工作档位，而且除了变速之外，还有 自动回位的功能 电动刮水器的电动机一般有永磁式和励磁式两种，而 永磁式电动机结构简单、体积小、可靠性好，被广泛 采用.
3、间歇式挂水器
汽车在小雨或雾天行驶时，若仍按上述刮水速度刮 水，风窗上的微量水分和灰尘会形成一层发粘的表 面，不能将风窗玻璃刮拭干净，却使玻璃模糊不清。 为此现代汽车．刮水器都装有电子间歇控制系统， 使刮水器能按照一定的、周期停止和刮水，即每动 作一次停止2～1 2 s，以使驾驶员获得更好的视线。 按照间歇时间是否可调分为可调节型和不可调节型。
（二）风窗洗涤器的检修
风窗洗涤器的故障大都是因输液系统而引起， 1)目测储液罐内的液体存储量，检 查熔断器和线路连接是否良好。 2)打开洗涤器开关，同时观察 电动机。如果洗涤泵工作但不喷 液，检查泵内有无堵塞，去除泵 体内的任何异物；如果没有堵塞， 需更换洗涤泵。 3)如果洗涤泵不运转，用电压表或试灯检查开关闭合时 洗涤泵电动机上有无电压。若有电压，用欧姆表检查搭铁 回路，若搭铁回路良好，需更换洗涤泵。 4)在上一步中，若电动机无电压，需沿线路向开关 查找，检测开关工作是否正常。如果开关有电压输入， 但无信号输出，需更换开关。
3.永磁式挂水器的控制电路回位与自动 复位装置 １、变速原理
刮水器开关拉到“L”档时，电流从蓄电池的正极→电 源开关→熔丝→电刷B1→电枢绕组→电刷B3→刮水 器“I”档→搭铁，刮水器电动机低速运转。

刮水器开关拉到“H”档时，电流从蓄电池的正极→ 电源开关→熔丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B2→刮 水器“Ⅱ”档→搭铁，刮水器电动机高速运转。
四、雨滴感知型刮水系统
电动刮水器虽然能够实现间歇控制，但不能随雨量 的变化及时调整刮水频率。雨滴感知型刮水器能根据 雨量的大小自动调节刮水器的刮水频率，使驾驶员始 终保持良好的视线。
1. 雨滴感知型刮水器的组成 雨滴感ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ型刮水器主要由雨滴传感器、间歇刮水放 大器、刮水器电机组成，雨滴传感器的作用是将雨 量的大小转变为与之相对应的电信号。
三、电动刮水器电路分析
刮水器开关有五个 挡位，其中2挡为高 速运转挡，1挡为低 速运转挡，f挡为点 动挡，0挡为复位停 止挡，J挡为间歇运 转挡。 工作原理： 3.自动复位装臵：如果此时刮水片处在影响驾驶员视线的 8. 当自动复位开关切断电动机电路，由于旋转惯性使电动 4. 当将刮水器开关拨到 1挡时，蓄电池仍然是通过中间继 6. 当刮水器开关拨到 2 挡时，蓄电池向电动机的放电，其 1. 接通点火开关，接通蓄电池向中间继电器磁化线圈的 位臵，自动复位装臵常开触点闭合，刮水电动机电枢内继 7. 当刮水器开关拨 J 挡时，电子式间歇继电器工作，使触 2. 将刮水器开关拨到 f 挡，电流为：蓄电池正极→中间 5. 当刮水器开关拨到2挡时，蓄电池向电动机的放电，其 机不能立即停下来时，电动机将以发电机运行而发电。电 电器、刮水器开关、间歇继电器、电刷 B1和B330 向刮水电动 回路为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断器→刮水器 放电回路，其电流为：蓄电池正极→点火开关 接线柱 续有电流为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断器→复 点不断地开闭。当间歇继电器常闭触点打开，常开触点闭 继电器触点→熔断器→刮水器开关 53a 接线柱→ 53 接线 回路为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断器→刮水器 枢绕组中所产生的感应电动势的方向与外加电压的方向相 机放电 (放电回路与点动时相同 )53e ，电动机以低速运转。 →点火开关 开关 53a 接线柱→ x 接线柱→中间继电器磁化线圈→搭铁→蓄 刮水器开关 53b 接线柱→电刷 B2 →电刷 位装臵的常开触点→刮水器开关 接线柱→刮水器开关 合时，电动机放电其回路为：蓄电池正极→中间继电器触 柱→间歇继电器常闭触点→电刷 B1 →电刷 B 3 →搭铁→ 开关 53a 接线柱→ 刮水器开关 53b 接线柱→电刷 B2 →电刷 反，通过刮水器开关、自动复位开关常闭触点构成回路， B3 →搭铁→蓄电池负极，此时电动机以高速运转。 电池负极。在电磁吸力的作用下，中间继电器触点闭合， 53 接线柱→间歇继电器常闭触点→电刷 B1→电刷 B3 →搭 点→熔断器→间歇继电器的常开触点→电刷 B1→电刷 B3 蓄电池负极，电动机以低速运转。当手离开刮水器开关 B3 →搭铁→蓄电池负极，此时电动机以高速运转。 电枢绕组中即会产生反电磁转矩 (制动转矩)，电动机迅速 为刮水电动机的工作做好准备。 铁→蓄电池负极，故电动机仍以低速运转。只有当自动复 →搭铁 ,电动机低速运转。当间歇继电器断电，其触点复 时，开关将自动回到 0位 。 停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。 位开关处在图示位臵时，刮水电动机才停止运转。 位(常闭触点闭合，常开触点打开)时，电动机将停止运转。
三、电动刮水器的检修
1)电动机常见故障为换向器及电刷烧蚀，可根据具体 情况修理或更换 2)刮水片停位不准一般是自动停位调整不当所致。若刮 水片可停在任意位臵，应检查停位刮水片是否接触不良、 停位凸轮是否窜位，停位触点臂、凸块是否磨损以及触 点是否烧蚀等。
3)刮水片停位失灵，大多是由于刮水片接触不好或烧蚀 而引起。关掉开关后，若刮水片到达下限后又摆起几次时， 应检查短路触点的接触情况及各搭铁线是否松脱。 4)若刮水片不能工作，先检查电动机是否正常，熔丝是 否熔断。再检查各接线处是 否松脱或接触不良、有无短 路。最后检查各拉杆、摆杆是否松脱、破损以及变形引起 卡滞等
２、刮水片的自动复位
为了不影响驾驶 员的视线，要求 刮水器能自动复 位，即不论在什 么时候关闭刮水 器开关，刮水片 都能自动停在风 窗玻璃的下部， 为此在刮水器都 设有刮水片定位 停止功能。
经蓄电池正极→电源开关→熔丝→电刷 B3→电枢绕组→B1→接线柱→接触片→接 线柱→触电臂5→铜环9→搭铁，因此电动 机将继续转，刮水器仍在摆动。当铜环缺 口转到触点处时，由于触点6与7之间无铜 环连接，电枢线圈才被真正断开，电动机 停转，而此时刮水片正好处于风窗玻璃下


(一)电动刮水器的组成
电动刮水器是由电动机、传动机构组成和刮水片三部分组 成。电动机轴端的蜗杆驱动涡轮4，涡轮4带动摇臂6旋 转，摇臂使拉杆往复运动，从而带动刮水片左右摆动。
(二)电动刮水器的结构与原理
电动刮水器的电动机一般有永磁式和励磁式两种，而永磁 式电动机结构简单、体积小、可靠性好，被广泛采用 .
(1)不可调节间歇控制电路
利用自动复位装臵 和电子振荡电路或 集成电路实现
1)同步间歇振荡电路 刮水器开关臵于间歇 挡位臵(刮水器开关 处于0位，且间歇开 关闭合 ). 4.刮水电动机转动时当把自动复位开关常开触点接通时， 工作过程:
电容 C放电： C→VD→自动复位开关常开触点→搭铁 ,→ 此时 2. 磁化线圈的电路接通为：蓄电池正极 →电源开关 熔 1. 电容器 C 充电 : 蓄电池正极→电源开关→熔断器→自动复 3. 刮水电动机电路为：蓄电池正极 → 电源开关 →熔断器 电动机仍低速旋转。放电末期， VT1 和 VT2 截至，继电器常 位开关常闭触点 (上 )→电阻 Rl → 电容C → →搭铁→蓄电池 断器→电阻R5→ VT2 → 继电器磁化线圈 间歇开关→ 开触点断开。但电动机仍转动因自动复位开关常开触点闭 → B3 → B1→继电器常开触点→搭铁→蓄电池负极。 负极。 C两端的电压升高到一定值时，晶体管 VT1和VT2先 搭铁 →蓄电池负极。在电磁吸力的作用下，继电器常闭 合。刮水片回到原位自动复位开关常闭触点闭合，电动机 此时电动机低速旋转。 后相继由截止转为导通. 停止转动， C充电放电如此反复实现刮水片的间歇动作。 . 触点打开，且其常开触点闭合，从而接通刮水电动机电路