第8章-汽车车身电器设备.PPT课件
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第8章 车身电器设备
8.1 电动刮水器及其控制电路
刮水器的三种型式： 真空式、气动式、电动式（常用）
作用：用来清除风窗上的雨水、雪和尘土， 以确保驾驶员有良好的视线。
8.1.1 构造和工作原理
1、构造
图8-1 电动刮水器 1,5—刷架 2,4,6—摆杆 3,7,8—拉杆 9—蜗轮 10—蜗杆 11—电动机 12—底板
2、调速原理
E f Cmn U I a Ra
n U I a Ra U I a Ra
C m
KZ
变速原理 ：当开关S拨到低速档L时，在两 个电刷B1、B3之间有两条并联支路，各有3 个线圈，反电动势方向如图。当开关S拨到 高速档H时，在两个电刷B2、B3之间也有 两条并联支路，一个支路有2个线圈串联， 另一个支路有4个线圈串联，但其中一个线 圈的反电动势方向与另三个线圈的反电动 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。
3—间歇刮水开关 4—继电器 5—自停开关
4、一定时间间隔后，VT1断， VT2通，继电器J断电，常闭触 点闭合。但是由于雨刮还没运
行到自停位置，刮水电机继续
运行，直到雨刮到达风窗玻璃 下部，此时自停触点5上部闭合， 如图，电枢短路制动而停止。
5、一定时间间隔后， VT1通， VT2断，继电器J得电，常开触点 闭合，上述过程重复。
3、当刮水电机转动，使自停 触点5与下边接触时，电容C放 电Байду номын сангаас此时刮水电机继续运转。
2、互补间歇振动电路
4、电容C放电，VT1断，VT2 断，继电器J断电，常闭触点闭 合（靠上边），但此时自停触 点5靠下边，因此，刮水电机继 续运转，直到雨刮复位，自停 触点5靠上边，此时电机才短路 而停止。
5、此后电容C又通过自停触 点，得到充电。重复上述过程， 雨刮就间歇动作。
3、自动复位原理
1、当电源开关接通时，把刮水器开关拉到“I”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B1→刮水器“I”档→ 搭铁，刮水器电动机低速运转。 2、当刮水器开关拉到“Ⅱ”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。
间歇的时间取决于R1、C的充 电时间常数。
3、集成电路电子间歇振动电路
NE555是集成电路振荡器，充 电时间为R1、C1，放电时间为 R2、C1.
当间歇开关3闭合时，集成电 路输出高电位，继电器4得电， 常开触点闭合，刮水电机运转。
一定时间间隔后，电路翻转， 集成电路输出低电位，继电器 断电，常闭触点闭合，刮水电 机继续运转，直到自停触点闭 合。
2、如果雨刮开关在0档，雨 刮电机电枢被电刷B3、B1和自 停触点5和继电器常闭触点短路。 电动机不转动。
3、若接通间歇开关3，则VT1 II 通，VT2断，继电器J得电，常开 I 触点闭合。刮水电机低速运转。 0
图8-4 电子间歇刮水器 R1=20 kΩ R2=100 kΩ R4=51 Ω R3=680 Ω C1=C2=100 μF VT1=VT2—CS9012 VD—1N4148 1—刮水电机 2—刮水器开关
0 I II
图8-3 自动复位装置 (a)电枢短路制动 (b)雨刮电机继续转动 1—电源开关 2—熔断丝 3、5—触点臂4、6—触点 7、9—铜环 8—蜗轮 10—电枢 11—
永久磁铁
3、自动复位原理
3、当刮水开关推到“0”档时，如果刮水器的刮水片没有停在规定的 位置，则电流经蓄电池正极→电源开关→熔丝→电刷B3→电枢绕组 →电刷B1→刮水器“0”档→触点臂5→铜环9→搭铁，这时电动机将继 续转，当刮水器的刮水片到规定位置时，触点臂3、5都和铜环7接触， 使电动机短路。与此同时，电动机电枢由于惯性而不能立刻停下来， 电枢绕组通过触点臂3、5与铜环7接触而构成回路，电枢绕组产生感 应电流，因而产生制动扭矩，电动机迅速停止转动，使刮水器的刮水 片停止在规定的位置。
②先开液泵，后开刮水器；喷水停止后， 刮水器应继续刮3～5次；
③贮液罐的容量应不小于1升
④洗涤器应能承受喷嘴被堵塞时的负荷
⑤洗涤液是水+去垢剂+防锈剂+防冻剂
⑥通常装一个或两个喷嘴，其方向可调节， 一般安装在挡风玻璃下面，一些轿车的喷 嘴布置在刮臂中部，效果更好。
8.2.2 控制电路的工作原理
1、刮水器开关S3位于0档时，复位开关S2与继电器常闭触点使电机B3、 B1两点电位相等。电动机M2不工作。此时，电容C经继电器，VD3，R6， R7充电。
3—间歇刮水开关 4—继电器 5—自停开关
2、互补间歇振荡电路
1、当刮水开关在0档时，接 通间歇开关3，电容C得到充电。
2、电容C电位升高后，VT1通， VT2通，继电器J得电，常闭触点 打开，常开触点闭合，刮水电 机运转。电路为： 电源正极→ B3→B1 →刮水器开 关2 →继电器常开触点 →搭铁 →电源负极 。
2、接通S1，M1工作，喷水。C经R7、VD5、开关S1放电。另外，继电器 经VD4、S1、搭铁，形成回路，得电，动作，常开触点闭合。
如果雨刮转过了自停位置，
即使VT1截止，雨刮还是会继续 II
完成一次刮拭。R2、C2控制间 歇时间。
I 0
图8-4 电子间歇刮水器
R1=20 kΩ R2=100 kΩ R4=51 Ω R3=680 Ω C1=C2=100 μF VT1=VT2—CS9012 VD—1N4148 1—刮水电机 2—刮水器开关
0 I II
图8-3 自动复位装置 (a)电枢短路制动 (b)雨刮电机继续转动 1—电源开关 2—熔断丝 3、5—触点臂4、6—触点 7、9—铜环 8—蜗轮 10—电枢 11—
永久磁铁
8.1.2 间歇式电动刮水器
1、无稳态方波发生器
1、R1、C1决定继电器触点闭 合的时间，R2、C2决定触点打 开的时间。
8.2 风窗玻璃洗涤器
汽车挡风玻璃，除雨水、霜雪外，还经常有 泥浆、灰尘及油污等。为了刮洗干净，用洗涤器 配合刮水器将污垢洗刷掉。
8.2.1 组成
A、贮液罐 B、洗涤泵【（永磁式）电动机+离
心泵（或齿轮泵或挤压泵）】 C、输水软管 D、喷嘴
图7-3 桑塔纳轿车的风窗玻璃洗涤器结构
①洗涤液泵内无洗涤液时，不得启动液泵；
8.1 电动刮水器及其控制电路
刮水器的三种型式： 真空式、气动式、电动式（常用）
作用：用来清除风窗上的雨水、雪和尘土， 以确保驾驶员有良好的视线。
8.1.1 构造和工作原理
1、构造
图8-1 电动刮水器 1,5—刷架 2,4,6—摆杆 3,7,8—拉杆 9—蜗轮 10—蜗杆 11—电动机 12—底板
2、调速原理
E f Cmn U I a Ra
n U I a Ra U I a Ra
C m
KZ
变速原理 ：当开关S拨到低速档L时，在两 个电刷B1、B3之间有两条并联支路，各有3 个线圈，反电动势方向如图。当开关S拨到 高速档H时，在两个电刷B2、B3之间也有 两条并联支路，一个支路有2个线圈串联， 另一个支路有4个线圈串联，但其中一个线 圈的反电动势方向与另三个线圈的反电动 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。
3—间歇刮水开关 4—继电器 5—自停开关
4、一定时间间隔后，VT1断， VT2通，继电器J断电，常闭触 点闭合。但是由于雨刮还没运
行到自停位置，刮水电机继续
运行，直到雨刮到达风窗玻璃 下部，此时自停触点5上部闭合， 如图，电枢短路制动而停止。
5、一定时间间隔后， VT1通， VT2断，继电器J得电，常开触点 闭合，上述过程重复。
3、当刮水电机转动，使自停 触点5与下边接触时，电容C放 电Байду номын сангаас此时刮水电机继续运转。
2、互补间歇振动电路
4、电容C放电，VT1断，VT2 断，继电器J断电，常闭触点闭 合（靠上边），但此时自停触 点5靠下边，因此，刮水电机继 续运转，直到雨刮复位，自停 触点5靠上边，此时电机才短路 而停止。
5、此后电容C又通过自停触 点，得到充电。重复上述过程， 雨刮就间歇动作。
3、自动复位原理
1、当电源开关接通时，把刮水器开关拉到“I”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B1→刮水器“I”档→ 搭铁，刮水器电动机低速运转。 2、当刮水器开关拉到“Ⅱ”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。
间歇的时间取决于R1、C的充 电时间常数。
3、集成电路电子间歇振动电路
NE555是集成电路振荡器，充 电时间为R1、C1，放电时间为 R2、C1.
当间歇开关3闭合时，集成电 路输出高电位，继电器4得电， 常开触点闭合，刮水电机运转。
一定时间间隔后，电路翻转， 集成电路输出低电位，继电器 断电，常闭触点闭合，刮水电 机继续运转，直到自停触点闭 合。
2、如果雨刮开关在0档，雨 刮电机电枢被电刷B3、B1和自 停触点5和继电器常闭触点短路。 电动机不转动。
3、若接通间歇开关3，则VT1 II 通，VT2断，继电器J得电，常开 I 触点闭合。刮水电机低速运转。 0
图8-4 电子间歇刮水器 R1=20 kΩ R2=100 kΩ R4=51 Ω R3=680 Ω C1=C2=100 μF VT1=VT2—CS9012 VD—1N4148 1—刮水电机 2—刮水器开关
0 I II
图8-3 自动复位装置 (a)电枢短路制动 (b)雨刮电机继续转动 1—电源开关 2—熔断丝 3、5—触点臂4、6—触点 7、9—铜环 8—蜗轮 10—电枢 11—
永久磁铁
3、自动复位原理
3、当刮水开关推到“0”档时，如果刮水器的刮水片没有停在规定的 位置，则电流经蓄电池正极→电源开关→熔丝→电刷B3→电枢绕组 →电刷B1→刮水器“0”档→触点臂5→铜环9→搭铁，这时电动机将继 续转，当刮水器的刮水片到规定位置时，触点臂3、5都和铜环7接触， 使电动机短路。与此同时，电动机电枢由于惯性而不能立刻停下来， 电枢绕组通过触点臂3、5与铜环7接触而构成回路，电枢绕组产生感 应电流，因而产生制动扭矩，电动机迅速停止转动，使刮水器的刮水 片停止在规定的位置。
②先开液泵，后开刮水器；喷水停止后， 刮水器应继续刮3～5次；
③贮液罐的容量应不小于1升
④洗涤器应能承受喷嘴被堵塞时的负荷
⑤洗涤液是水+去垢剂+防锈剂+防冻剂
⑥通常装一个或两个喷嘴，其方向可调节， 一般安装在挡风玻璃下面，一些轿车的喷 嘴布置在刮臂中部，效果更好。
8.2.2 控制电路的工作原理
1、刮水器开关S3位于0档时，复位开关S2与继电器常闭触点使电机B3、 B1两点电位相等。电动机M2不工作。此时，电容C经继电器，VD3，R6， R7充电。
3—间歇刮水开关 4—继电器 5—自停开关
2、互补间歇振荡电路
1、当刮水开关在0档时，接 通间歇开关3，电容C得到充电。
2、电容C电位升高后，VT1通， VT2通，继电器J得电，常闭触点 打开，常开触点闭合，刮水电 机运转。电路为： 电源正极→ B3→B1 →刮水器开 关2 →继电器常开触点 →搭铁 →电源负极 。
2、接通S1，M1工作，喷水。C经R7、VD5、开关S1放电。另外，继电器 经VD4、S1、搭铁，形成回路，得电，动作，常开触点闭合。
如果雨刮转过了自停位置，
即使VT1截止，雨刮还是会继续 II
完成一次刮拭。R2、C2控制间 歇时间。
I 0
图8-4 电子间歇刮水器
R1=20 kΩ R2=100 kΩ R4=51 Ω R3=680 Ω C1=C2=100 μF VT1=VT2—CS9012 VD—1N4148 1—刮水电机 2—刮水器开关
0 I II
图8-3 自动复位装置 (a)电枢短路制动 (b)雨刮电机继续转动 1—电源开关 2—熔断丝 3、5—触点臂4、6—触点 7、9—铜环 8—蜗轮 10—电枢 11—
永久磁铁
8.1.2 间歇式电动刮水器
1、无稳态方波发生器
1、R1、C1决定继电器触点闭 合的时间，R2、C2决定触点打 开的时间。
8.2 风窗玻璃洗涤器
汽车挡风玻璃，除雨水、霜雪外，还经常有 泥浆、灰尘及油污等。为了刮洗干净，用洗涤器 配合刮水器将污垢洗刷掉。
8.2.1 组成
A、贮液罐 B、洗涤泵【（永磁式）电动机+离
心泵（或齿轮泵或挤压泵）】 C、输水软管 D、喷嘴
图7-3 桑塔纳轿车的风窗玻璃洗涤器结构
①洗涤液泵内无洗涤液时，不得启动液泵；