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1、汽车电气设备的构造成与检修 第6章 汽车附属电气设备,6.1 电动刮水器与清洁装置,6.1.1 电动刮水器 为了提高汽车在雨天和雪天行驶时驾驶员的能见度，专门设置了风窗玻璃刮水器。 刮水器有电动式、气动式两种。 目前电动式刮水器应用较广。,1电动式刮水器构造和工作原理,电动刮水器由电动机和一套传动机构组成，如图6.1所示。 电动机11旋转时，电动电枢轴端的蜗杆10、涡轮9旋转，使与涡轮9相连的拉杆3、7、8和摆杆2、4、6运动从而带动刷架1、5作往复运动，带动雨刷橡胶片刷去风窗玻璃上的雨水、雪或灰尘。,图6.1 电动刮水器的基本组成 1、5刷架 2、4、6摆杆 3、7、8拉杆 9涡轮 10蜗杆
2、 11电动机 12底板,（1）刮水器电动机的结构,刮水电动机现多采用永磁式电动机，如图6.2所示，它的磁极为铁氧体永久磁铁。 铁氧体具有陶瓷的脆性、硬性和不耐冲击的特点，但它不易退磁，且价格低廉，所以在汽车上得到广泛使用。,图6.2 刮水器电动机总成 1永磁直流电动机 2涡轮蜗杆减速器 3刮水器电动机输出轴,（2）变速原理,2间歇式电动刮水器,汽车在毛毛细雨或雾天、小雪天气中行驶时，如按前述的刮水器速度（哪怕是低速）进行刮拭，那么风窗玻璃上的微量水分和灰尘就会形成发黏的覆盖层。 因此，不仅不能将风窗玻璃刮拭干净，反而会使玻璃模糊不清，留下污斑，影响驾驶员的视线。,因此，现代汽车上电动刮水器都增
3、设间歇控制功能，在遇到上述情况时，开动间歇开关，使刮水器按一定周期自动停止和刮拭，即每刮水一次停止212s，这样，可使驾驶员获得良好的视野。,6.1.2 清 洁 装 置,1组成 风窗玻璃洗涤器如图6.4所示，它由洗涤液罐、电动泵、聚氯乙烯软管、刮水器开关、三通、喷嘴等组成。,图6.4 风窗玻璃洗涤器 1洗涤液罐 2、4喷嘴 3三通 5刮水器 6洗涤液泵,2控制电路,3雨滴感知型刮水系统,（1）雨滴感知型刮水器的组成 雨滴感知型刮水器主要由雨滴传感器、间歇刮水放大器、刮水器电动机组成，如图6.8所示。 雨滴传感器的作用是将雨量的大小转变为与之相对应的电信号，其结构如图6.9所示。,图6.8 雨滴
4、感知型刮水系统,图6.9 雨滴传感器结构图 1阻尼橡胶 2压电元件 3振动片（不锈钢） 4上盒（不锈钢） 5集成电路 6电容器 7衬垫 8线束套筒 9线束 10电路板 11下盒（不锈钢） 12密封件,4除霜除雾装置,6.2 柴油机预热装置,6.2.1 电 热 塞 6.2.2 进气预热器,6.3 电动车窗,6.3.1 电 动 车 窗 1组成 电动车窗是指以电为动力使门窗玻璃自动升降的门窗。,它是由驾驶客或乘客操纵开关接通门窗升降电动机的电路，电动机产生动力，通过一系列的机械传动，使门窗玻璃按要求进行升降。 其优点是操作简便，有利于行车安全。 电动车窗主要由车窗、电动机、车窗升降器、继电器、开关等
5、组成。,2工作原理,6.3.2 电 动 天 窗,6.4 电动后视镜,6.4.1 电动后视镜的组成 6.4.2 电动后视镜的工作原理,6.5 电动座椅,车辆座椅的主要功能是为驾驶员及乘客提供便于操作、舒适又安全的驾驶位置。 此外，通过调节还可以改变坐姿，减少长时间乘车的疲劳。,座椅调节正向多功能方向发展，其种类很多，还可以有不同的组合方式。 如具有8种调节功能的电动座椅，其动作方式有座椅前后调节、上下调节、座椅前部的上下调节、靠背的倾斜调节、侧背支撑调节、腰椎支撑调节以及靠枕上下、前后调节。,电动座椅前后方向的调节量一般为100160mm，座位前部与后部的调节量为3050mm。 全程移动所需时间
6、为810s。 电动座椅一般由双向电动机、传动装置和座椅调节器等组成，如图6.22所示。,图6.22 电动座椅的结构 1电动座椅ECU 2滑动电动机 3前垂直电动机 4后垂直电动机 5电动座椅 开关 6倾斜电动机 7头枕电动机 8腰垫电动机 9位置传感器（头枕） 10倾斜电动机和位置传感器 11位置传感器（后垂直） 12腰垫开关 13位置传感器（前垂直） 14位置传感器（滑动）,6.5.1 电 动 机,电动机的数量取决于电动座椅的类型，通常两向移动座椅装有2个电动机，四向移动的座椅装有4个电动机，最多可达6个电动机。 大多数电动座椅使用永磁式电动机，通过开关来操纵电动机按不同方向旋转。,6.5.
7、2 传 动 机 构,电动机的旋转运动，通过传动机构实现座椅的空间位置改变。 1高度调整机构 2纵向调整机构,6.5.3 电动座椅的控制电路,1向上调节 2向下调节,6.5.4 带存储功能电动座椅,6.6 电动中央门锁,6.6.1 中央门锁的功能 汽车装备中央门锁后可实现如下功能。, 将驾驶员车门锁扣按下时，其他几个车门及行李舱门都能自动锁定；如用钥匙锁门，也可同时锁好其他车门和行李舱门。 将驾驶员车门锁扣拉起时，其他几个车门及行李舱门锁扣都能同时打开；用钥匙开门，也可实现该动作。, 在车室内个别车门需打开时，可分别拉开各自的锁扣。 配合防盗系统，实现防盗。,6.6.2 中央门锁的构造,中央门锁
8、主要由控制电路和执行机构等组成，如图6.27所示。 控制电路主要由门锁开关、定时装置和继电器等组成。,图6.27 中央门锁的组成,门锁开关实质上是一个电门开关，它是用来控制各车门和行李舱锁筒的锁止和开启。 用钥匙来拨动门锁锁芯转过一定的角度，即可接通门锁执行机构的电路，使电磁线圈产生吸力将门锁锁止或开启。,定时装置的基本原理是利用电容器的充放电特性，来控制执行机构的通电时间，使执行机构锁止或开启，电容器的电恰好放完，继电器的电流中断，从而丧失吸力使触点断开。 中央门锁执行机构的作用是执行驾驶员的指令，将门锁锁止或开启。 门锁执行机构常见的有电磁线圈式、电动机式和永磁型电动机式。,6.6.3 中
9、央门锁的工作原理,6.7 遥控防盗系统,汽车防盗系统是当前高档车的必有装备，目的是使汽车被盗时发不动，开不走，其大致原理相同，如图6.29所示。,图6.29 防盗电路原理图,点火开关钥匙上有一电阻管芯，即精密电阻，此阻值已输入控制单元。 如果盗贼用其他钥匙插入点火开关锁孔，串入电脑的电阻值不是原车钥匙上的电阻管芯的阻值，电脑芯片就不给起动机继电器电磁线圈通电。,因此，起动机不能运转，发动机起动不了；同时电脑芯片也不起动控制发动机点火和喷油的发动机控制模块，火花塞不跳火，喷油器也不喷油，发动机不发动（手摇发动也不行），汽车开不动。,汽车电子防盗系统的任务是使偷盗者放弃偷盗汽车的企图。 理想防盗装
10、置的电路应该安装在隐蔽的地方，当偷盗者一进入汽车或企图发动汽车时，汽车应发出一种音频信号，给偷盗者一种心理上的冲击。,汽车电子防盗系统的电路有多种，图 6.30 所示为捷达轿车装用的西门子电子防盗系统。,图6.30 西门子电子防盗系统,它主要由防盗器控制单元、天线、带送码器的钥匙、控制点火和起动的继电器等组成。 当带有送码器的钥匙插入装备天线的锁腔中，送码器在天线发射的电磁场中获取能量，送码器时钟由载波频率获得。,防盗器控制单元通过调整发射天线的电流来调整电磁场的负荷，从而向送码器传送数据，提出质询，送码器通过内部预置的算法计算应答值。,通过电磁场的负荷向控制单元传送应答值，使送码器（钥匙）和
11、防盗器控制单元进行相互识别。 如送码器的信息不能被控制单元识别，则防盗器控制单元控制起动继电器和点火继电器不工作，发动机不能被起动。,另外，装有电控燃油喷射系统的发动机还可实现发动机控制单元与防盗器控制单元之间的相互通信，增强防盗效果。,遥控门锁不用钥匙插入门锁，可实现远距离开锁和闭锁，即使在夜间或黑暗中使用也非常方便。 遥控门锁系统主要由发射机、分配器、接收机及保险装置等组成，其原理如图6.31所示。,图6.31 遥控门锁控制原理,发射机将次载波的频率按照数字识别代码信号进行频率偏移调制（FSK），再进行FM调制和发射，而不受外来杂音的干扰。,FM波由汽车无线电调频机的FM天线进行接收，通过
12、分配器进入接收机ECU的高频增幅处理器进行处理，与存储的识别代码进行比较。 如果正确，则输入控制电路，控制执行元件工作。,发射机在键板上与通信电路组成一体，如图 6.32 所示。 从识别代码存储回路到FSK调制回路，由于采用单芯片集成电路而使体积小型化，集成电路的背面为锂电池。 发射开关每按一次，接收器便接收一次上锁或解锁命令。,图6.32 无线电遥控器（发射机）,现代轿车上越来越多地开始安装红外遥控门锁装置，如红外遥控中央门锁是奔驰轿车的标准装备之一。 在一般情况下，若遥控器已将中央门锁锁住，此时，用车钥匙是无法起动发动机的，这是奔驰车的防盗措施之一。,有时，遥控器按下而打不开门锁时，不要过
13、早认为是遥控器或门锁坏了，这时应先检查两处：一是检查遥控器电力是否充足（检查方法是按下遥控按钮超过1秒，如无指示信号，则表明遥控器电力不足，应换电池）。,二是检查遥控器与车钥匙是否同步，具体方法是，先将遥控器发射口对准接收器，按下遥控按钮，在30s内，同时用车钥匙开启或关闭前门，若能恢复同步系统，遥控中央门锁就能正常工作。 如仍打不开门锁，则需要找各地奔驰维修中心或代理商解决。,6.8 全球卫星定位系统,全球卫星定位系统（GPS）是驾驶员信息系统中的一部分，它向驾驶员提供在行驶路线上所需要的一些信息。,驾驶员只要将目的地输入汽车此系统，系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线，并在车辆行驶过
14、程中（例如，转弯前）提醒驾驶员按照计算的路线行驶。 在整个行驶过程中，帮助驾驶员选择行驶路线，快捷地到达目的地。,6.8.1 导航系统的现状与发展,6.8.2 导航系统的组成及工作过程,汽车导航系统包括两部分：全球定位系统和车辆自动导航系统。 汽车导航设备一般由GPS天线、集成了显示屏幕和功能按键的主机，以及语音输出设备（一般利用汽车音响系统输出语音提示信息）构成。,受车内安装位置的限制，一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起，可以播放CD、VCD和DVD碟，其中DVD驱动器负责读取电子地图DVD光盘，因此，一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。,全球定位系统（Global Position
15、ing System，GPS）是由空间卫星、地面监控和用户接收三大部分组成。 空间卫星由 24 颗卫星组成一个分布网络，分别分布在6条离地面2万千米、倾斜角为55的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星。,GPS卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收79颗卫星的信号。,地面上共有1个主控站和5个监控站，负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。 它们负责对每颗卫星进行观测，并向主控站提供观测数据。,主控站收到数据后，计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置，并通过3个注入站将它传送到卫星上去，卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射。,汽车自动导航系统的作用是根据GPS接收机提供的车辆当前
16、位置和用户输入的车辆目的地、参照电子地图计算的行驶路线，并在行驶中将信息提供给驾车者。,目前世界上应用较多的是自主导航，其主要特征是每套车载导航设备都自带电子地图，定位和导航功能全部由车载设备完成。 它的工作过程主要步骤如下。,（1）输入数据信息,出发前，车主将目的地输入到导航设备中，在系统显示的电子地图上直接点击选取地点，或者是借助某种输入方法，将目的地名称输入到系统中。 为了便利，目前人们也在开发语音识别技术的产品。,（2）显示电子地图,汽车导航系统中至关重要的一部分是存储在光盘或内置存储器（如硬盘）中的电子地图，电子地图中存储了一定范围内的地理、道路和交通管制信息，与地点对应存储了相关的经纬度信息。,汽车导航主机从GPS接收机得到经过计算确定的当前地点经纬度，通过与电子地图数据的对比，就可以随时确定车辆当前所在的地点。,一般汽车导航系统将车辆当前位置默认为出发点，在用户输入了目的地之后，导航系统根据电子地图上存储的地图信息，就可以自动计算出一条最
