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第七章 辅助电气系统 电气系统检修课程 7.1 风窗清洁装置 7.1.1 电动刮水器 1.电动刮水器的结构 作用：用来清除风窗玻璃上的雨水、雪或尘土，以确保驾驶员良好的能见度。 组成：电动刮水器由直流电动机和一套传动机构组成。 电动机旋转经减速和连动机构的作用变成雨刮臂的摆动。 2.电动刮水器的变速原理 刮水器的变速是利用直流电动机变速原理来实现的，由直流电动机电压平衡方程式可得转速公式为 n = (U-IR)/(kZ ) 2.电动刮水器的变速原理 刮水器的变速是利用直流电动机变速原理来实现的，由直流电动机电压平衡方程式可得转速公式为 n = (U-IR)/(kZ ) 改变磁通变速 当刮水器开关在1挡低速位置时，在串励绕组1和并励绕组3的共同作用下，磁场增强，电动机以低速运转。 当刮水器开关在2挡高速位置时，由于并励绕组3被隔除，磁场减弱，电动机以高速运转。 改变电刷间的导体数变速 永磁式刮水电机具有体积小、质量轻、噪声小和结构简单等优点，目前在国内外汽车上得到广泛应用。 永磁式刮水电动机的变速原理 永磁式刮水电动机是利用三个电刷来改变正、负电刷之间串联线圈的个数实现变速。高速电刷比低速电刷偏移60°。工作时产生的电枢磁通因歪曲使合成磁通减弱而使电动机转速增加。 永磁式刮水电动机的变速原理 刮水电动机工作时，在电枢内同时产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。若要使电枢旋转，外加电压必须克服反电动势的作用。当电动机转速升高时，反电动势增高，只有当外加电压等于反电动势时(忽略电枢压降)，电枢的转速才能稳定。 永磁式刮水电动机的变速原理 当刮水器开关S拨向L挡时（图a），电源电压加在电刷B1和B3之间，有两条电枢绕组并联支路，一条是由绕组1、2、3、4串联起来的支路；另一条是由绕组5、6、7、8串联起来的支路，可见，两条并联支路中，各路均有四个串联绕组，串联线圈（导体）数相对较多，故电动势较大，电动机一较低转速运转。 永磁式刮水电动机的变速原理 当刮水器开关S拨向H挡时（图b），电源电压加在电刷B2和B3之间。两条电枢绕组并联支路中，一条由绕组1、2、3、4、8串联，另一条由绕组5、6、7串联。绕组1、2、3、4、8同在一条支路中，其中绕组8与绕组l、2、3、4的反电动势方向相反，抵消一绕组磁场，使每条支路变为三个绕组，故组成两条并联支路中串联线圈（导体）数相对减少，故反电动势较小，电动机以较高转速运转。 3、电动刮水器的自动复位装置 定义：所谓自动复位就是指在切断刮水器开关时，刮水片能自动停在驾驶员视野以外的指定位置。 结构：刮水器开关有R(复位)、L(低速)、H(高速)三个挡位，四个接线柱，①接线柱接复位装置，②接线柱接电动机的低速电刷，③接线柱搭铁，④接线柱接电动机高速电刷。复位装置是在减速蜗轮8上，嵌有铜环7和9。其中铜环9与电动机外壳相连(为搭铁)。触点臂3和5用磷铜片(弹性导电材料)制成，一端分别铆有触点4和6，与铜环7和9保持接触。 工作过程： 接通电源开关，将刮水器开关拉出到L（低速）位时，电动机以低速运转，电流走向如图所示。 接通电源开关，将刮水器开关拉出到H（高速）位时，电动机以高速运转，电流走向如图所示。 当把刮水器开关退回到R（复位）位时，若刮水片没有停止到规定位置，由于触点6与铜环9相接触，则电流继续流入电枢：蓄电池正极→电源开关→熔断器→电刷B1→电枢绕组→电刷B3→接线柱② →接触片→接线柱① →触点臂5→铜环9→搭铁→蓄电池负极。电机仍以低速运转直至蜗轮转到左图所示位置时，触点6通过铜环7与触点4连通，将电动机电枢绕组短路 工作过程： 由于电枢的运动惯性，电动机不能立即停止转动，此时电动机以发电机方式运行。由于此时电枢绕组通过触点臂3和5与铜环7接通而短路，电枢绕组将产生能耗制动转矩，电动机迅速停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。 4、电动刮水器的间歇控制 作用： 一是在与洗涤器配合使用时，可以达到先洗后刮得循环刮洗工序，以提高刮洗效果； 二是在毛毛细雨时，雨量稀少，如果刮水器仍按原来那样不断的工作，不仅会引起刮片的颤动，而且也会对玻璃有损伤。 分类：按其间歇时间能否调节可分为可调式和不可调式。 4、电动刮水器的间歇控制 电子间歇刮水器的工作原理 由VT1、VT2组成无稳态多谐振荡器。R1、C1决定K的通电吸合时间，R2、C2决定K的断电时间。当刮水器开关处在0挡时，刮水器电动机电枢被短路，电动机不工作。 4、电动刮水器的间歇控制 电子间歇刮水器的工作原理 此时，若接通间歇开关，则VT1导通，VT2截止，K通电使动合触点闭合，刮水器以低速运转。当C1充电到一定值后，VT2导通，VT1截止，K断电，动断触点闭合