汽車電氣系統(tǒng)項目七：電動刮水器及清洗器的檢修

1、 項目七項目七 電動刮水器電動刮水器及清洗器的檢修及清洗器的檢修低速刮水低速刮水高速刮水高速刮水間歇刮水間歇刮水風窗洗滌風窗洗滌停機復(fù)位停機復(fù)位第一節(jié)第一節(jié) 電動刮水器電動刮水器轎車電動刮水器一般具有轎車電動刮水器一般具有5 5種功能種功能一、電動刮水器的組成一、電動刮水器的組成組成：組成：雨刮電機雨刮電機 渦輪渦輪蝸桿蝸桿刮水片刮水片傳動機構(gòu)傳動機構(gòu)二、刮水片的擺動控制二、刮水片的擺動控制 雨刮電機轉(zhuǎn)動，通過蝸桿、渦輪驅(qū)動搖臂旋轉(zhuǎn)，雨刮電機轉(zhuǎn)動，通過蝸桿、渦輪驅(qū)動搖臂旋轉(zhuǎn)，迫使拉桿往復(fù)運動，刮水片左右擺動。迫使拉桿往復(fù)運動，刮水片左右擺動。1.1.永磁雨刮電機結(jié)構(gòu)永磁雨刮電機結(jié)構(gòu) 三、刮水片

2、的變速控制三、刮水片的變速控制2.2.永磁雨刮電機變速原理永磁雨刮電機變速原理四、雨刮電機控制電路四、雨刮電機控制電路 1. 1.刮水器開關(guān)拉到刮水器開關(guān)拉到“”檔檔-低速刮水低速刮水 刮水器電動機電流通路：刮水器電動機電流通路： 2.2.當刮水器開關(guān)拉到當刮水器開關(guān)拉到“”檔檔高速刮水高速刮水 刮水器電動機電流通路：刮水器電動機電流通路： 蓄電池的正極蓄電池的正極點火開關(guān)點火開關(guān)電刷電刷 B B2 2電樞電樞繞組繞組電刷電刷 B B1 1刮水器刮水器“”檔檔搭鐵。搭鐵。刮水器電動機低速運轉(zhuǎn)。刮水器電動機低速運轉(zhuǎn)。 電池的正極電池的正極點火開關(guān)點火開關(guān)電刷電刷 B B2 2電樞繞電樞繞組組電刷

3、電刷 B B3 3刮水器刮水器“”檔檔搭鐵。搭鐵。刮水器電動機高速運轉(zhuǎn)。刮水器電動機高速運轉(zhuǎn)。 為什么設(shè)置停機復(fù)位功能？為什么設(shè)置停機復(fù)位功能？ 3.3.設(shè)置停機復(fù)位功能設(shè)置停機復(fù)位功能 因為雨刮電因為雨刮電機運轉(zhuǎn)過程中突機運轉(zhuǎn)過程中突然關(guān)閉雨刮開關(guān)然關(guān)閉雨刮開關(guān)時，雨刮電機會時，雨刮電機會隨之停止轉(zhuǎn)動，隨之停止轉(zhuǎn)動，使雨刷片停在不使雨刷片停在不該停的位置，影該停的位置，影響駕駛員視線。響駕駛員視線。停機復(fù)位機構(gòu)停機復(fù)位機構(gòu) 刮水器開關(guān)退回到刮水器開關(guān)退回到“0”0”位：位： 雨刷片若沒有停在規(guī)定的位置，蓄電池繼雨刷片若沒有停在規(guī)定的位置，蓄電池繼續(xù)供電：續(xù)供電： 電池正極電池正極點火開關(guān)點火

4、開關(guān)熔斷絲熔斷絲電刷電刷 B B2 2電樞繞組電樞繞組電刷電刷 B B1 1刮水器刮水器“0”0”檔檔兩兩觸片觸片銅環(huán)銅環(huán)搭鐵。搭鐵。 此時電動機將繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當刮水器的刮此時電動機將繼續(xù)轉(zhuǎn)動，當刮水器的刮水片達到規(guī)定位置時，兩個觸片都和銅環(huán)接水片達到規(guī)定位置時，兩個觸片都和銅環(huán)接觸，使電動機短路，停止轉(zhuǎn)動。觸，使電動機短路，停止轉(zhuǎn)動。停機復(fù)位機構(gòu)作用原理停機復(fù)位機構(gòu)作用原理夏利雨刷電機復(fù)位盤接線夏利雨刷電機復(fù)位盤接線+1+1低速低速+2+2高速高速B B 電源電源S S 復(fù)位復(fù)位請同學(xué)自己請同學(xué)自己分析雨刮電分析雨刮電機控制過程機控制過程請同學(xué)自己請同學(xué)自己分析雨刮電分析雨刮電機控制過程機控制

5、過程 提示：此提示：此位置為關(guān)斷位置為關(guān)斷雨刮開關(guān)，雨刮開關(guān)，雨刷沒有停雨刷沒有停到最低位置到最低位置時的狀況。時的狀況。（五）間歇式刮水器（五）間歇式刮水器功能：功能：小雨或霧天，實現(xiàn)間歇刮水。小雨或霧天，實現(xiàn)間歇刮水。類型：類型：1.1.不可調(diào)節(jié)間歇控制電路不可調(diào)節(jié)間歇控制電路同步間歇振蕩電路同步間歇振蕩電路a.a.型式型式1 1工作過程工作過程： 刮水開關(guān)撥至間歇擋，電源經(jīng)停刮水開關(guān)撥至間歇擋，電源經(jīng)停機復(fù)位開關(guān)向電容充電，其電路：機復(fù)位開關(guān)向電容充電，其電路： 蓄蓄+點火開關(guān)點火開關(guān)停機復(fù)位開關(guān)停機復(fù)位開關(guān)電阻電阻R1R1電容電容CC搭鐵搭鐵蓄蓄- - 隨著充電繼續(xù)，電容隨著充電繼續(xù)，

6、電容C C電壓逐漸升高電壓逐漸升高至一定值，三極管至一定值，三極管VT1VT1、VT2VT2導(dǎo)通，繼電導(dǎo)通，繼電器線圈通電，常閉觸點打開，常開觸點器線圈通電，常閉觸點打開，常開觸點閉合，接通刮水電機電路，其電路：閉合，接通刮水電機電路，其電路： 蓄蓄+點火開關(guān)點火開關(guān)B2B1B2B1繼電器閉合繼電器閉合后的觸點后的觸點搭鐵搭鐵蓄蓄- -。電動機低速轉(zhuǎn)動。電動機低速轉(zhuǎn)動。 同時，停機復(fù)位開關(guān)下觸點閉合，同時，停機復(fù)位開關(guān)下觸點閉合，電容放電，三極管電容放電，三極管VT1VT1基極電位降低而基極電位降低而截止，繼電器線圈斷電觸點張開，但電截止，繼電器線圈斷電觸點張開，但電動機仍通電轉(zhuǎn)動，其電路：動

7、機仍通電轉(zhuǎn)動，其電路： 蓄蓄+點火開關(guān)點火開關(guān)B2B1B2B1繼電器常閉繼電器常閉觸點觸點停機復(fù)位開關(guān)下觸點停機復(fù)位開關(guān)下觸點搭鐵搭鐵蓄蓄- -。 只有刮水片回到原位，停機復(fù)位只有刮水片回到原位，停機復(fù)位開關(guān)下觸點張開，上觸點閉合時，開關(guān)下觸點張開，上觸點閉合時，電動機才停止轉(zhuǎn)動。電動機才停止轉(zhuǎn)動。 間歇時間的長短，取決于電容器充電時間。間歇時間的長短，取決于電容器充電時間。 此時，電容器被重新充電，重復(fù)此時，電容器被重新充電，重復(fù)上述過程，實現(xiàn)刮水片重復(fù)刮水上述過程，實現(xiàn)刮水片重復(fù)刮水。b.b.型式型式2 2工作過程工作過程（1 1）雨刮開關(guān)）雨刮開關(guān)OFFOFF，間歇開關(guān)，間歇開關(guān)OFFO

8、FF： 雨刮電機雨刮電機B1B1、B2B2等電位（等電位（ B1B1的電位的電位- -經(jīng)復(fù)經(jīng)復(fù)位開關(guān)位開關(guān)-J-J的的 K1K1觸點觸點- -雨刮開關(guān)雨刮開關(guān)OFFOFF位位-B1-B1）。）。（2 2）雨刮開關(guān)）雨刮開關(guān)OFFOFF，間歇開關(guān)，間歇開關(guān)ONON： VT1VT1導(dǎo)通，導(dǎo)通，VT2VT2截止，截止，J J的的K2K2被吸閉被吸閉雨雨刮電機低速轉(zhuǎn)動刮水；刮電機低速轉(zhuǎn)動刮水； 同時，同時，C1C1被充電到一定值，使被充電到一定值，使VT2 VT2 導(dǎo)通，導(dǎo)通， VT1VT1截止，截止， J J的的K2K2張開，張開， K1K1閉合閉合雨刮電機自雨刮電機自動復(fù)位停止工作；動復(fù)位停止工作

9、； C2C2又被充電到一定值，使又被充電到一定值，使VT1 VT1 導(dǎo)通，導(dǎo)通， VT2VT2截止，截止， J J的的K2K2又閉合又閉合雨刮電機低速轉(zhuǎn)動刮水；雨刮電機低速轉(zhuǎn)動刮水；集成間歇振蕩電路集成間歇振蕩電路工作過程工作過程： 刮水開關(guān)撥至間歇擋，集成電路端子刮水開關(guān)撥至間歇擋，集成電路端子3輸輸出高電位，繼電器線圈通電，常閉觸點打開，出高電位，繼電器線圈通電，常閉觸點打開，常開觸點閉合，刮水電機運轉(zhuǎn)，其電路：常開觸點閉合，刮水電機運轉(zhuǎn)，其電路： 蓄蓄+點火開關(guān)點火開關(guān)B2B1B2B1繼電器閉合繼電器閉合后的觸點后的觸點搭鐵搭鐵蓄蓄- - 同時，停機復(fù)位開關(guān)下觸點閉合。經(jīng)過同時，停機復(fù)位

10、開關(guān)下觸點閉合。經(jīng)過一段時間后，集成電路端子一段時間后，集成電路端子3輸出低電位，繼輸出低電位，繼電器線圈斷電，常閉觸點閉合，常開觸點打電器線圈斷電，常閉觸點閉合，常開觸點打開。由于停機復(fù)位開關(guān)下觸點閉合，刮水電開。由于停機復(fù)位開關(guān)下觸點閉合，刮水電機仍運轉(zhuǎn)，其電路：機仍運轉(zhuǎn)，其電路： 蓄蓄+點火開關(guān)點火開關(guān)B2B1B2B1繼電器常閉觸繼電器常閉觸點點停機復(fù)位開關(guān)下觸點停機復(fù)位開關(guān)下觸點搭鐵搭鐵蓄蓄- - 只有當刮水片復(fù)位，停機復(fù)位開關(guān)常開只有當刮水片復(fù)位，停機復(fù)位開關(guān)常開觸點才能打開，常閉觸點才能閉合，刮水電觸點才能打開，常閉觸點才能閉合，刮水電機停止運轉(zhuǎn)。機停止運轉(zhuǎn)。重復(fù)上述過程，實現(xiàn)間歇

11、刮水。重復(fù)上述過程，實現(xiàn)間歇刮水。 2. 2.可調(diào)節(jié)間歇控制電路可調(diào)節(jié)間歇控制電路特點：特點： 根據(jù)雨量大小自動開啟或關(guān)閉雨刮根據(jù)雨量大小自動開啟或關(guān)閉雨刮電機，并自動調(diào)節(jié)間歇時間。電機，并自動調(diào)節(jié)間歇時間。控制電路：控制電路：特點：特點：S1S1、S2S2、S3S3是安裝在風擋玻璃上的雨水流量是安裝在風擋玻璃上的雨水流量檢測電極，雨水落在電極之間，可改變電極檢測電極，雨水落在電極之間，可改變電極間電阻值，雨水流量越大，其阻值越小。間電阻值，雨水流量越大，其阻值越小。 （ 1）雨量小時，雨水將雨量小時，雨水將S1S1與與S3S3連通連通 距距離近（離近（2.5cm2.5cm） ，VT1VT1先

12、導(dǎo)通，繼電器先導(dǎo)通，繼電器j1j1線線圈通電，觸點閉合，雨刮電機低速轉(zhuǎn)動。圈通電，觸點閉合，雨刮電機低速轉(zhuǎn)動。 （2 2）雨量大時，雨水將）雨量大時，雨水將S1S1、S2S2、S3S3同時連同時連通通S1S1與與S2S2距離遠（距離遠（3cm3cm） ，VT1VT1導(dǎo)通的同時，導(dǎo)通的同時，VT2VT2也導(dǎo)通，繼電器也導(dǎo)通，繼電器j1j1 j2j2線圈均通電，線圈均通電，j1j1觸點觸點閉合，閉合，j2j2常開觸點閉合，雨刮電機高速轉(zhuǎn)動。常開觸點閉合，雨刮電機高速轉(zhuǎn)動。 （3）雨停（雨刮開關(guān)打開狀態(tài)）時，由雨停（雨刮開關(guān)打開狀態(tài)）時，由于于S1S1、S2S2、S3S3之間電阻都很大，之間電阻都很

13、大，VT1VT1、 VT2VT2均不導(dǎo)通，繼電器均不導(dǎo)通，繼電器j1j1、 j2j2線圈均不通電，線圈均不通電，雨刮電機停止轉(zhuǎn)動。雨刮電機停止轉(zhuǎn)動。 3.電動刮水器控制電路實例電動刮水器控制電路實例刮水器開關(guān)具有刮水器開關(guān)具有5 5個擋位：個擋位：1 1擋：低速（擋：低速（424252r/min52r/min）2 2擋：高速（擋：高速（626280r/min80r/min）f f擋：點動擋擋：點動擋0 0擋：復(fù)位停止擋擋：復(fù)位停止擋j j擋：間歇刮水擋擋：間歇刮水擋風云風云轎車轎車奧迪奧迪轎車轎車工作過程工作過程I I擋位置擋位置間歇工作：間歇工作： 利用自動復(fù)位觸點及利用自動復(fù)位觸點及C2C

14、2充、放電時間來實充、放電時間來實現(xiàn)間歇控制，刮水電機低速工作；現(xiàn)間歇控制，刮水電機低速工作；1 1擋位置擋位置低速工作：低速工作：2 2擋位置擋位置高速工作：高速工作： TipTip擋位置擋位置短時間工作，松開開關(guān)，自短時間工作，松開開關(guān)，自動返回到動返回到0 0位置；位置；WaWa擋位置擋位置洗滌、刮水同時完成洗滌、刮水同時完成：（1 1）洗滌泵工作）洗滌泵工作蓄蓄+ + 刮水開關(guān)刮水開關(guān)53a 53C 53a 53C 洗滌電機洗滌電機 搭鐵搭鐵 蓄蓄- -（2 2）間歇刮水）間歇刮水 洗滌泵工作同時，洗滌泵工作同時，C1C1被充電：被充電： 蓄蓄+ + 刮水開關(guān)刮水開關(guān)53a 53C 5

15、3a 53C 間歇繼電間歇繼電53C 53C VD1 C1 VD1 C1 搭鐵搭鐵 蓄蓄- - C1C1被充電同時，電阻被充電同時，電阻R8R8、R4R4有電流流過，有電流流過，隨隨C1 C1 電壓升高，電壓升高，B B點電位上升，點電位上升，VTVT導(dǎo)通，觸點導(dǎo)通，觸點K2K2閉合閉合雨刮電機低速工作：雨刮電機低速工作： 蓄蓄+ 15 K2 53e + 15 K2 53e 刮水開關(guān)刮水開關(guān)53e 53e 53 53 雨刮電機雨刮電機搭鐵搭鐵 蓄蓄- -。 松開開關(guān)松開開關(guān)洗滌泵停止工作，洗滌泵停止工作， C1 C1 經(jīng)電阻經(jīng)電阻R8R8、R4R4放電，使放電，使VTVT繼續(xù)導(dǎo)通繼續(xù)導(dǎo)通C1

16、C1 的放電時間，從而使雨的放電時間，從而使雨刮電機繼續(xù)低速工作刮電機繼續(xù)低速工作4s4s，刮干風擋玻璃液滴。，刮干風擋玻璃液滴。 （3 3）自動停機復(fù)位）自動停機復(fù)位 當刮水器開關(guān)位于當刮水器開關(guān)位于“0”0”檔時，若此時刮檔時，若此時刮水片沒有回到規(guī)定位置，則刮水器電動機自水片沒有回到規(guī)定位置，則刮水器電動機自動復(fù)位開關(guān)觸點動復(fù)位開關(guān)觸點K K3 3與與K K5 5相接，電流由蓄電池正相接，電流由蓄電池正極極熔斷絲熔斷絲刮水器電動機刮水器電動機53a53a和和31b31b間歇間歇控制器的控制器的31b31b和和53e53e刮水器開關(guān)刮水器開關(guān)53e53e和和5353刮刮水電動機水電動機53

17、53搭鐵，電動機仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直搭鐵，電動機仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直到刮水片到達規(guī)定位置時，復(fù)位開關(guān)中的觸到刮水片到達規(guī)定位置時，復(fù)位開關(guān)中的觸點點K K3 3與與K K5 5斷開而與斷開而與K K4 4接通，電動機被短路，產(chǎn)接通，電動機被短路，產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩，刮水器回到規(guī)定的位置。生制動轉(zhuǎn)矩，刮水器回到規(guī)定的位置。 （4 4）間歇檔）間歇檔 位于位于“”檔時，三極管檔時，三極管V V1 1導(dǎo)通，間歇控制導(dǎo)通，間歇控制器中的觸點器中的觸點K K2 2打開、打開、K K1 1閉合，此時刮水器以低速閉合，此時刮水器以低速檔工作。檔工作。 當刮水器到達規(guī)定位置時，復(fù)位開關(guān)中觸點當刮水器到達規(guī)定位置時，復(fù)位開關(guān)中觸

18、點K K3 3與與K K4 4接通，即接通，即K K3 3搭鐵，使間歇控制器中搭鐵，使間歇控制器中31b31b為低為低電位，電位，C C點電位下降，三極管點電位下降，三極管V V1 1截止，間歇控制截止，間歇控制器觸點器觸點K K1 1斷開，刮水器電動機停止工作。此時斷開，刮水器電動機停止工作。此時C C2 2處于放電狀態(tài)，隨著放電過程的進行，處于放電狀態(tài)，隨著放電過程的進行，C C點電位點電位升高，三極管升高，三極管V V1 1又導(dǎo)通，刮水器電動機再次以低又導(dǎo)通，刮水器電動機再次以低速工作。速工作。 可見，可見，C C2 2的不斷充電、放電，三極管的不斷充電、放電，三極管V V1 1就會就會導(dǎo)通截止反復(fù)翻轉(zhuǎn)，如此形成間歇刮水過程。導(dǎo)通截止反復(fù)翻轉(zhuǎn)，如此形成間歇刮水過程。 （5 5）點動檔）點動檔 位于位于“TIP”TIP”檔時，刮水器電動機低速工作，檔時，刮水器電動機低速工作，松開刮水器開關(guān)手柄，開關(guān)自動跳回松開刮水器開關(guān)手柄，開關(guān)自動跳回“0”0”檔。檔。 （6 6）風窗洗滌）風窗洗滌 “ “W Wa a”檔時，風窗洗滌器和刮水器同時工檔時，風窗洗滌器和刮水器同時工作。洗滌器電機的電路為：蓄電池正極作。洗滌器電機的電路為：蓄電池正極熔斷熔斷絲絲刮水器開關(guān)刮水器開關(guān)53a53a和和53c53c洗滌器電動機洗滌器電動機搭搭鐵，洗滌器