《精编》辅助电气设备培训教材

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1、学习目标 课题一电动风扇 控制类型 课题二风窗清洗装置一 电动刮水器二 清洗装置三 雨滴感知型刮水器四 除霜装置五 故障检测课题三起动预热装置一 起动预热装置的功用二 电热赛三 进气加热器课题四电动车窗一 电动车窗的组成与功用二 永磁型直流电动机电动车窗三 双绕组串励式直流电动机电动车窗四 电动车窗的常见故障 课题五电动后视镜一 电动后视镜的组成与功用二 电动后视镜的工作原理课题六电动中央门锁一 双向压力泵式中央门锁二 直流电机式中央门锁课题七电动座椅一 电动座椅的功用及组成二 电动座椅的控制电路三 带存储功能电动座椅四 电动座椅常见故障的诊断课题八防盗装置一 防盗报警系统的功用与种类二 汽车

2、防盗系统的组成及工作原理三 汽车防盗系统的电路课题九汽车音响 6 1 1电动风扇的控制类型汽车上的散热器风扇与冷凝器风扇的控制方式有继电器控制式和电液控制式两种 从风扇的个数来分有单风扇和双风扇两种 继电器控制式的基本原理是利用水温开关和压力开关来控制继电器触点的开闭 从而控制风扇的通电线路 电液控制式的基本原理是电子控制单元根据水温传感器测得的发动机水温 空调压力开关反映空调器的工作信号 节气门位置开关检测的节气门开度和发动机负荷 以及发动机转速信号等 控制电磁阀的通电和断电的时间 调节液压回路流量大小 达到自动调节风机转速的目的 目前广泛采用的是继电器控制式 第6章辅助电气设备6 1电动风

3、扇 6 1 2继电器控制式电动风扇工作原理继电器控制式电动风扇电路如图所示 电路中1号和2号继电器为常闭继电器 工作原理 当水温和压力都低时 1号与2号风扇均不工作 当水温低且压力高时 1号与2号风扇均低速运转 当水温高且压力低时 1号与2号风扇均高速运转 当水温高且压力高时 1号与2号风扇均高速运转 第6章辅助电气设备6 1电动风扇 汽车风窗清洁装置由风窗玻璃刮水器 风窗玻璃洗涤器与除霜装置三部分组成 其作用是清除风窗玻璃上的雨水 雪 尘土或污物 保证驾驶员有良好的驾驶视线 6 2 1电动刮水器 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 1 电动刮水器车上位置 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装

4、置 2 电动刮水器的结构组成 直流电动机 传动机构 刮臂 刮片 原理 由一个微型直流电动机 蜗轮箱组成驱动部分 蜗轮的旋转运动由曲柄 连杆 摆杆变成左右往复摆动 刮水臂装在摆杆轴上 永磁式电动刮水器 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 3 电动刮水器的变速原理由于电动刮水器的动力来源是直流电动机 故刮水器的变速就是直流电动机的变速 直流电动机的转速公式为 公式中 U 电动机端电压 I 通过电枢绕组的电流 R 电枢绕组的电阻 k 常数 Z 正 负电刷间串联的绕组 导体 数 磁极磁通在实际应用中 I R K均为定数 可见改变直流电机的磁通 和两电刷之间的电枢绕组 导体 数Z均能改变直流电机的转速

5、 当磁极磁通 减小时转速n上升 反之则转速下降 当导体数目增多时 转速n也下降 反之则上升 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 1 磁通改变变速工作原理磁通改变变速工作 它只适合于绕线式直流电动机 当刮水开关在 位置 低速 时 电流经由蓄电池 点火开关 熔断器 接线柱 接触片后 分为两路 一路经过接线柱 串联线圈 电枢 搭铁 蓄电池负极形成回路 另一路经过接线柱 并联线圈 搭铁 蓄电池负极而形成回路 此时 由于并联线圈的分流作用使电枢中的电流减小 故电动机以低速运转 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 当刮水器开关在 位置 高速 时 电流由蓄电池 点火开关 熔断器 接线柱 接触片 接线柱

6、串联线圈 电枢 搭铁 蓄电池负极形成回路 此时由于并联线圈回路被隔断 电流全部流经电枢 故电动机以高速运转 2 改变电刷间的导体数目变速导体数目改变变速工作 它只适合于永磁式直流电动机 采用三刷式结构 B1为低速运转电刷 B2为高速运转电刷 B3为公共电刷 B1与B2相差60 电枢采用对称叠绕式 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 当电动机工作时 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 只有当外加电压U与反电动势几乎相等时 电枢的转速才趋于稳定 当开关拨向L时 电源电压U加在B1与B3电刷之间 电流经过由 与 组成的两条并联分流回路 每条回路中串联的有效线圈各三个 串联线圈 导

7、体 数相对较多 故反电动势较大 电动机以较低转速运转 当开关拨向H时 电源电压U加在B2和B3电刷之间 电流经过由 与 组成的两条并联分流回路 由于线圈 和线圈 的绕线方向相反 产生方向相反的电动势与 反电动势互相抵消 只有两个线圈的反电动势与电源电压平衡 故反电动势较小 电动机以较高转速运转 可见 并联回路中串联线圈 导体 数目减少 能使电动机转速升高 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 4 刮水器自动复位装置当刮水器停止工作时 为了避免刮水片停在挡风玻璃中间 影响驾驶员视线 汽车上电动刮水器都设有自动复位装置 其功能是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 当刮水器

8、开关推到0档时 若刮水片没有停在规定的位置 由于触点与铜环接触 电流由蓄电池 点火开关 熔断器 慢速电刷B1 电枢绕组 公共电刷B3 刮水器开关接线柱 刮水器开关接线柱 触点臂 触点 铜环 搭铁 蓄电池 形成电流回路 电动机仍以低速运转 直至蜗轮转到特定位置时 铜环将两触点短接 电动机电枢绕组被短路 由于电动机存在惯性 不能立即停转 以发电机方式运行 产生很大的反电动势 产生制动力矩 电机迅速停转 使刮水片停在指定位置 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 5 刮水器电子间歇控制汽车在小雨或雾天行驶 风窗玻璃上微量水分和灰尘会形成一层发粘的表面 如果刮水器仍按原来那样不断地工作 会使玻璃模糊影

9、响视线 引起刮片的颤动 同时也会对玻璃有损伤 电动刮水器的电子间歇控制按其间歇时间能否调节可分为可调式和不可调式 下面以同步振荡电路控制的间歇刮水器为例介绍其工作过程 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 电路中电阻R 电容C 二极管D组成间歇时间控制电路 调整其参数可改变间歇时间的长短 当刮水器开关置 0 档 且间歇开关闭合时 电流由蓄电池 点火开关 熔断丝 复位开关 上 触点 常闭 电阻R 电容C 搭铁 蓄电池 形成充电回路 使电容C两端电压上升 达一定值时 T1导通 T2随之导通 继电器J中有电流通过 回路为 蓄电池 点火开关 熔断丝 R4 T2 J 间歇开关 搭铁 蓄电池 继电器磁化线

10、圈通电使其常闭触点断开 实线位置 常开触点闭合 虚线位置 刮水电机电路被接通 回路为 蓄电池 点火开关 熔断丝 公共电刷B3 电枢 低速电刷B1 刮水开关 0 位 继电器常开触点 搭铁 蓄电池 形成供电回路 使刮水电机低速工作 当复位开关常闭触点被复位装置顶开至常开 下 位置时 电容C D 复位开关 下 位置 搭铁 快速放电 一段时间后 T1截止 T2截止 继电器断电 其触点复位 但些时电机仍运转 回路为 蓄电池 点火开关 熔断丝 公共电刷B3 电枢 低速电刷B1 刮水开关 0 位 继电器常闭触点 复位开关常开触点 搭铁 蓄电池 只有当复位开关常开触点被复位装置顶回至常闭 上 位置时电机才停止

11、 电容C再次充电 重复周期开始 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 6 2 2风窗清洗装置汽车上增加风窗玻璃清洗装置 是为了更好地消除附在风窗玻璃上的灰尘污物 它与刮水器配合使用 保证驾驶员有良好的视线 同时避免划伤玻璃 1 风窗清洗装置的组成风窗清洗装置主要由贮液罐 洗涤泵 软管 三通 喷嘴组成 洗涤泵由永磁直流电机和离心式液片泵组装成为一体 安装在贮液罐上或管路内 喷射压力达70 88kPa 喷嘴安装在风窗玻璃下面 其喷射方向可以调整 使水喷射在风窗玻璃的合适位置 使用时应先开洗涤泵后开刮水器 洗涤泵连续工作的时间一般不超过lmin 在喷水停止后 刮水器应继续刮2 5次 以达到较好的洗涤

12、效果 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 2 风窗清洗装置控制电路丰田轿车风窗清洗装置控制电路如图所示 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 工作过程如下 1 刮水器低速工作当点火开关打至IG1挡且刮水开关置低速位时 电流由蓄电池 保险丝 点火开关IG1档 刮水器20A保险 刮水洗涤组合开关B接线柱 低速开关 7接线柱 刮水电机低速电刷 电枢 公共电刷 搭铁 蓄电池 形成电流回路 刮水电机低速运转 2 刮水器高速工作当点火开关打至IG1挡且刮水开关置低速位时 电流由蓄电池 保险丝 点火开关IG1档 刮水器20A保险 刮水洗涤组合开关B接线柱 高速开关 13接线柱 刮水电机高速电刷 电枢 公共

13、电刷 搭铁 蓄电池 形成电流回路 刮水电机高速运转 3 刮水器间歇工作当点火开关打至IG1挡且刮水开关置间歇位时 电流由蓄电池 保险丝 点火开关IG1档 刮水器20A保险 刮水器继电器2脚 刮水器继电器5脚 刮水洗涤组合开关4接线柱 间歇开关 刮水洗涤组合开关7接线柱 刮水电机低速电刷 电枢 公共电刷 搭铁 蓄电池 形成电流回路 刮水电机低速运转 刮水器继电器决定间歇时间 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 4 刮水器停机复位当刮水器开关打至 关 挡位置时 若刮水片没有停在规定位 则刮水器电机内复位装置将5号端子与6号端子接通 电流由蓄电池 保险丝 点火开关IG1档 刮水器20A保险 刮水电

14、机6号端子 刮水电机5号端子 刮水器继电器1脚 刮水器继电器5脚 刮水洗涤组合开关4接线柱 关 开关 刮水洗涤组合开关7接线柱 刮水电机低速电刷 电枢 公共电刷 搭铁 蓄电池 形成电流回路 直至刮水器处在规定的停止位置上 5 洗涤器工作当点火开关打至IG1挡且刮水洗涤开关置洗涤位时 电流由蓄电池 保险丝 点火开关IG1档 刮水器20A保险 洗涤电机 刮水洗涤组合开关8接线柱 洗涤开关 刮水洗涤组合开关16接线柱 搭铁 蓄电池 同时 刮水器继电器被触发工作 使刮水器配合洗涤器工作一段时间 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 6 2 3雨滴感知型刮水装置现代轿车中可调式刮水器 大多数采用雨滴感知

15、型刮水装置 它能根据雨量的大小自动调节刮水器刮水频率 1 雨滴感知型刮水装置的组成雨滴感知型刮水装置主要由雨滴传感器 间歇控制电路 刮水电机三大部分组成 其中雨滴传感器有压电型和电阻阻值改变型两种 压电型是利用雨滴下落撞击传感器的振动片 将振动能量传给压电元件 从而将雨量的大小转变为与之相对应的电信号 电阻阻值改变型是利用雨滴流量检测电极 雨水落在两电极之间 使它们的电阻值明显变化 将雨量的大小转变为与之相对应的电信号 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 压电型雨滴传感器结构 电阻阻值改变型雨滴传感器结构 2 工作原理以压电型为例 工作时 雨滴传感器将雨量的大小转变为与之相对应的电信号 经放

16、大后送入间歇控制电路 给充电电路进行充电 使充电电路中电容两端电压上升 当电压上升至与基准电压相等时 驱动电路使刮水电机工作一次 雨量越大 感应出电信号越强 充电速度越快 间歇工作频率越高 相反工作频率越低 但当雨量很小时 雨滴传感器没有电压信号输出 只有定时电路对充电电路进行定时充电 一段时间后 充电电路的输出电压与基准电压相等 刮水器动作一次 根据下雨量的大小 电路可以实现无级调速 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 6 2 4除霜装置汽车挡风玻璃在下雪天 气温较低的情况下易结霜 刮水器是无法清除 严重影响驾驶员视线 因些汽车上安装有除霜装置 汽车前 侧挡风玻璃上的霜层通常是利用空调系统中产生的暖气 达到清除结霜的目的 后挡风玻璃多使用电热式除霜 自动控制除霜装置由开关 传感器 控制器 电热丝 连接线路组成 传感器安装在后风窗玻璃上 采用热敏电阻 结霜越厚 阻值越小 电热丝采用正温度系数的细小镍铬丝 自身具有一定电流调节功能 第6章辅助电气设备6 2风窗清洁装置 工作过程如下 1 除霜开关置 关 位置时 控制电路及指示灯电路被断开 除霜装置及指示灯均不工作 2 除霜开关置 手动