【2017年整理】汽车电气系统-8_汽车辅助电气系统.ppt

第八章 汽车辅助电气系统;一、风窗刮水器 为在各种使用条件下保证挡风玻璃表面干净、清洁，使驾驶员视觉效果良好，在车辆上安装了电动刮水器、风窗清洗装置和除霜装置。 1.风窗刮水器的结构及组成 (1)电动刮水的组成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8-1所示。 刮水器电动机由磁场、电枢、电刷等组成。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，重量轻，结构简单的特点，在大多数汽车上采用。;永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图8-2所示。减速机构采用蜗轮蜗杆，它和自动停位器与电动机制成一体，使其结构紧凑。 (2)变速原理永磁式电动机的磁场强弱是不能改变的。为了改变工作速度可采用三刷式电动机，通过三个电刷可以改变正、负电刷之间串联的电枢绕组个数，从而实现变速。其变速原理如图8-3所示。原理如下: .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大小就一定。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绕组个数的乘积成正比。电枢绕组反向电动势大小一定时，转速和正、负电刷之间串联的电枢绕组个数成反比，正、负电刷之间串联的电枢绕组个数越多，转速越低;反之，正、负电刷之间串联的电枢绕组个数越少，转速越高。其工作过程如下:当刮水器开关K拨至低速挡L时，电源电压加在正、负电刷之间，使其内部形成两条对称的并联支路，一条支路由1, 2, 3, 4四个绕组串联组成，另一条支路由5, 6, 7, 8四个绕组串联组成。;由于各线圈反向电动势方向相同，相当于4对绕组串联，电动机以较低转速稳定旋转。当刮水器开关K拨至高速挡H时，电源电压加在负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1, 2,3, 4, 8五个绕组串联，另一条支路由5, 6, 7三个绕组串联，其中绕组8与绕组1, 2, 3,4的反电动势方向相反。互相抵消后，相当于只有三对绕组串联。因而只有转速升高，使反电动势达到与运转阻力矩相对应的值，才能形成新的平衡。 2.工作过程 (1)自动(停机)复位控制自动停位器使刮水器开关在任何时候断开时，刮水片能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8-4所示。通过将刮水器开关12置于不同的挡位，可实现刮水器的低速运转、高速运转及停机复位等功能。 .当舌q水器开关12置于0档时，如果舌q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，电路为蓄电池正极→电源开关2→k断器3→电刷4→电枢绕组→电刷10→刮水器开关12→自动复位触片7→滑片9→搭铁→蓄电池负极，维持刮水器电动机电路接通，以低速运行。 .当刮水片摆到适当位置后，自动复位触片7与自动复位滑片9脱开，切断电动机的搭铁线。; .电动机断电相当于发电机减速运行，为了使其尽快停止，通过自动复位滑片8将自动复位触片6, 7短接，使电枢通过自动复位滑片8、自动复位触片6, 7构成回路形成电流，产生制动作用，电动机迅速停止运转，使刮水片停到风窗玻璃的底部。 图8-5所示为一种凸轮式刮水器自动复位装置，其控制原理主要是由与蜗轮联动的凸轮驱动复位开关动作来实现的。 (2)低速控制如图8-4所示，电源开关2接通，当刮水器开关12置于I挡时，电刷4, 10工作，电动机通电。因电刷4, 10间串联的电枢绕组较多，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→熔断器3→电刷4→电枢绕组→电刷10→刮水器;开关12→搭铁→蓄电池负极。 (3)高速控制当刮水器开关12置于n挡时，电刷4, 11工作，电动机通电，因电刷4, 11间串联的电枢绕组减少，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→熔断器3→电刷4→电枢绕组→电刷11→刮水器开关12→搭铁→蓄电池负极。 (4)间歇控制当汽车在细雨或浓雾天气行驶时，因风窗玻璃表面形成的是不连续水滴，如果刮水器的刮片按一定速度连续刮水，风窗口微量的水分和灰尘就会形成发粘的表面，这样不仅不能将风窗玻璃刮拭干净，反而使玻璃模糊不清，影响驾驶员的视线。为避免上述情况，在现代多数轿车刮水器中设置了间歇继电器。;下一页;控制器I端→R9→R2→C1→D2→晶体管T1的基极一发射极一搭铁。此时B点的电位为5.6 V，而C点的电位为1.6 V，使电容C1两端有4V的电位差。C，充电时，形成充