第一节 风窗刮水第节 风窗刮水.doc

第一节 风窗刮水、清洁设备　　为了保证在各种使用条件下挡风玻璃表面干净、清洁，汽车都安装了刮水器，许多汽车还安装了风窗清洗装置和除霜装置。　　一、电动刮水器　　1.作用　　为了保证驾驶员在雨天、雪天和雾天有良好的视线，汽车都安装有电动挡风玻璃刮水器，它具有一个或两个以上的橡皮刷，由驱动装置带着来口摆动，以除去挡风玻璃上的水、雪等。　　2.结构　　电动刮水器主要由电动机、减速机构、自动停位器、刮水器开关和联动机构及刮片等组成，机械传动关系如图7-1所示。 　　减速机构采用蜗轮蜗杆，和电动机一体，使结构紧凑。　　刮水器的电动机由磁场、电枢、电刷等组成。按磁场结构来分，电动机有绕线式（激磁式）和永磁式两种，永磁式电动机具有体积小、质量轻、结构简单的特点，被广泛地应用在轿车上。永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图7-2所示。　　永磁式电动机的磁场由铁氧体永久磁铁产生，磁场的强弱不能改变，为了改变工作速度可采用三刷式电动机，利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数实现变速。因为直流电动机旋转时，在电枢绕组内同时产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反，当电枢转速上升时，反电动势也相应上升，当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时，电枢的转速趋于稳定。由于运转阻力矩一定时，电枢稳定运转所需要的电枢电流一定。对应的电枢绕组反向电动势高低就一定。而电枢绕组反向电动势与转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数的乘积成正比，电枢绕组反向电动势高低一定时，转速和正负电刷之间串联的电枢线圈个数成反比，正负电刷之间串联的电枢线圈个数越多，转速越低，反之，正负电刷之间串联的电枢线圈个数越少，转速越高。所以，利用三个电刷改变正负电刷之间串联的电枢线圈个数可以实现变速，其变速原理如图7－3所示。 　　当刮水器开关拔至低速档时，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，一条支路由线圈1、2、3、4串联组成，另一条支路由线圈5、6、7、8串联组成，各线图反向电动势方向如图中箭头所示。由于各线圈反向电动势方向相同，互相叠加，相当于4对线圈串联，电动机以较低转速稳定旋转。当刮水器开关拨至高速档时，电源电压加在“－”电刷与偏置电刷之间，从图中可以看出电枢绕组的一条支路由五个线圈1、2、3、4、8串联，另一条支路由三个线圈5、6、7串联，其中线圈8与线圈1、2、3、4的反电动势方向相反，互相抵消后，相当于只有三对线圈串联，因而只有转速升高，才能使反电动势达到与运转阻力矩相应的值，形成新的平衡，故此时转速较高。　　自动停位器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。自动停位器的组成和电路连接如图6－4所示，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。能与滑片9接触的自动复位触片7，叫自动停位触点，它与刮水器开关连接，在开关置于断开位置（0档）时与电动机低速电刷10接通；能与滑片8接触的自动复位触片6，叫自动停位电源触点，它始终与电动机接电源的电刷4接通。减速蜗轮运转时，两弹片触点与两组滑片处于时通时断的状态。　　3.工作过程　　由图7－4可见，通过将刮水器开关12置于不同的档位，可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。 　　电源开关 2接通，当刮水器开关 12置于“I”档时，电刷 4、I0工作，电动机通电。因电刷4、10间串联的电枢线圈较多，电枢在永久磁场作用下低速运转。电路为：蓄电池正极--电源开关2--熔断丝3--电刷4--电枢绕组--电刷10--刮水器开关12--搭铁--蓄电池负极。　　当刮水器开关 12置于“”档时，电刷4、11工作，电动机通电，因电刷4、11间串联的电枢线圈减少，电枢在永久磁场作用下高速运转。电路为：蓄电池正极--电源开关2--熔断丝3--电刷4--电枢绕组--电刷11--刮水器开关12--搭铁--蓄电池负极。　　当刮水器开关12置于“0”档时，如果刮水片没有停到适当位置，则自动复位开关触片7与滑片9接触，维持刮水器电动机电路接通，以低速运行，电路为：蓄电池正极--电源开关2--熔断丝3--电刷4--电枢绕组--电刷10--刮水器开关12--触片7--滑片9--搭铁--蓄电池负极。当刮水片摆到适当位置后，触片7与沿片9脱开，切断电动机的搭铁线，电动机断电当作发电机减速运行，为了使其尽快停止，通过滑片8将触片6、7短接，使电枢通过8片8、触片6、7构成回路形成电流，产生制动作用，使刮水片停到适当位置，电路为：电枢绕组“＋”--电刷4--触片6--滑片8--触片7--刮水器开关12--电刷10--电枢绕组“－”。