新能源汽車構造 課件 項目5 電氣系統(tǒng)認知

項目5電氣系統(tǒng)認知項目目標素養(yǎng)目標：1.培養(yǎng)學生的愛國主義精神，弘揚社會主義核心價值觀。2.培養(yǎng)學生的敬業(yè)精神，爭做精益求精的“大國工匠”。3.培養(yǎng)學生的誠信品質，講規(guī)矩、講原則，遵守國家法律法規(guī)。4.培養(yǎng)學生的友善品質，分工協(xié)作、優(yōu)勢互補、相互幫助、共同進步。5.培養(yǎng)學生養(yǎng)成服從管理、規(guī)范作業(yè)、安全工作的良好工作習慣。。知識目標：1.能夠描述刮水器系統(tǒng)的組成及原理。2.能夠描述刮水器系統(tǒng)的檢測與維修方法。3.能夠描述照明系統(tǒng)的組成及功能。4.能夠說出智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢。能力目標：1.能夠對刮水器電機進行拆裝。2.能熟練進行前照燈的拆裝。任務5-1刮水器系統(tǒng)構造認知與拆裝任務導入汽車刮水器系統(tǒng)是保證車輛在雨雪天氣能夠為駕駛人提供清晰視野的關鍵。一般汽車刮水器有真空式、氣動式和電動式三種類型，其中應用最為廣泛的為電動刮水器系統(tǒng)。汽車刮水器系統(tǒng)的控制一般分為點動、停止、間歇控制、低速、高速和噴水清洗六個基本功能，其中間歇調速是刮水器系統(tǒng)控制的核心功能。一輛比亞迪秦EV電動汽車，刮水器不能正常開啟，你的主管把該車的診斷與檢修的任務分配給你，你能完成這個任務嗎？知識準備一、新能源汽車刮水系統(tǒng)的組成及原理1.刮水系統(tǒng)的組成汽車刮水系統(tǒng)主要由電機及減速機構、連桿機構、刮水器總成組成。（1）電機及減速機構

刮水器的動力源來自電動機。它是整個刮水器器系統(tǒng)的核心。它采用直流永磁電動機，一般與減速機械部分做成一體。減速機構的作用是減速增扭，其輸出軸帶動四連桿機構，通過四連桿機構把連續(xù)的旋轉運動改變?yōu)樽笥覕[動的運動。如圖5-1-1所示。圖5-1-1

電機及減速機構（2）連桿機構

現(xiàn)在大多應用連桿機構，如圖5-1-2所示，連桿機構效率約為80～90％，刮刷角度在110度范圍內，而且構造簡單，無噪聲，耐用，成本低，所以被廣泛采用。圖5-1-2

連桿機構（3）刮水器總成

刮水器臂由刮臂頭部、刮片彈簧、刮桿和夾持架構成，如圖5-1-3所示。①刮臂對刮片的壓緊力要求：平刮時每厘米刮片壓力為0.09～0.13N，曲刮時為0.12～0.16N。圖5-1-3

刮水器總成②刮片（圖5-1-4）是刮水器系統(tǒng)的執(zhí)行器件，它由四連桿機構通過安裝在前圍板上的轉軸來帶動刮刷風窗玻璃。材料一般為氯丁橡膠與天然橡膠的合成膠，產品性能和壽命都要滿足相關的試驗要求。圖5-1-4

刮片2.刮水器系統(tǒng)的原理電動刮水器器的作用是清除風窗玻璃上的雨水、雪、塵土或污物，確保駕駛人有良好的駕駛視線。電動刮水器器主要由直流電動機、減速機構、連杄、擺杄、刮臂、刮水片等組成刮水器的左右刮水器片被刮水刷臂片靠在風窗玻璃外表面上。電動機驅動減速機構旋轉，并使驅動杄系作往復運動，帶動刮水刷臂和刮水器片左右擺動，最終實現(xiàn)對風窗玻璃的清潔。直流電動機旋轉，帶動蝸輪減速機構，使與蝸輪軸相連的搖臂帶著兩側連杄做往復運動，連杄則通過擺杄帶著左、右刮臂做往復擺動，安裝在刮臂上的刮水器片便刮去玻璃上的雨水、雪水或灰塵。3.刮水器洗滌系統(tǒng)信號控制

前艙配電盒給集成式車身控制器(以下簡稱:BCM)供電，按下點火開關后，將刮水器開關擰開至低速檔位時，組合開關信號通過舒適網(wǎng)1與BCM進行通信，BCM將刮水器速度控制繼電器從高電平拉低至低電平，控制刮水器電機低速運轉，當檔位調節(jié)至高速檔位時，刮水器電機高速運轉；當前風窗玻璃視野不清晰時，只需要將刮水器組合開關向上提幾秒，此時會控制洗滌電機工作，將玻璃清洗液噴至前風窗玻璃上，刮水器會同時以低速運轉。二、刮水器檢測與維修1.刮水器器檢修

汽車刮水器很容易發(fā)生故障，不管是經(jīng)常用或者是很久不用都會出現(xiàn)故障，這是由于汽車刮水器的特性決定的。因為汽車刮水器不論刮風下雨或者出太陽都暴露在汽車的外面，由于汽車刮水器大部分是橡膠制成長期暴露很容易老化，所以很容易出現(xiàn)汽車刮水器故障。因此，駕駛人平時必須正確使用與維護刮水器，發(fā)現(xiàn)汽車刮水器故障要及時檢修。以保持雨霧中行車時有良好的視線，安全行車。1）帶狀條痕

現(xiàn)象為刮水器片刮拭玻璃之后會殘留帶狀水跡，如圖5-1-5所示。產生的原因：由刮水器片膠條與玻璃貼合不充分所致，刮水器膠條沒有與玻璃充分接觸。刮水器臂損壞變形或者壓力不夠。解決辦法：檢查刮水器總成或者更換新的刮水器。圖5-1-5

帶狀條痕（2）霧狀條痕

現(xiàn)象為刮水器片刮拭玻璃之后會有一層油狀的水膜分布在風檔玻璃表面，如圖5-1-6所示。產生的原因：多是玻璃表面臟污或者附著了車蠟，如果刮水器片膠條沾染車蠟、油污等也會有此現(xiàn)象。解決辦法：用汽車專用清潔劑清潔玻璃或者刮水器片膠條。圖5-1-6

霧狀條痕（3）細水現(xiàn)象故障

現(xiàn)象為刮水器片刮拭過風檔玻璃后，仍有小水滴殘留在玻璃表面，如圖5-1-7所示。產生原因：可能為車臘、油漬或硅化物黏附于風檔玻璃或刮水器片膠條上，也可能是刮水器片膠條老化所致解決辦法：用汽車專用清潔劑清潔玻璃或者刮水器片膠條，如果膠條老化比較嚴重應更換刮水器片。圖5-1-7細水現(xiàn)象（4）工作的時候產生異響故障

產生原因：風檔玻璃沾染了車蠟、刮水器臂與玻璃接觸的角度發(fā)生變化或者壓力過緊、刮水器片長度不匹配，及刮水器片膠條磨損嚴重，刮水膠條磨損、臂桿及支架損壞等，在使用刮水器器時就會產生異響故障。解決辦法：清潔風檔玻璃、調整刮水器臂與玻璃接觸的角度、調整刮水器臂彈簧的壓緊力及更換刮水器或者檢查刮水器總成，原車匹配的刮水器片。（5）膠條裂痕/變硬故障

產生原因：刮水器質量低下、受到化學物質腐蝕或者到使用壽命。解決辦法：更換刮水器。在使用刮水器時，發(fā)現(xiàn)有雜音或者留有較長條痕，影響視野的現(xiàn)象，那么刮水器就已經(jīng)出現(xiàn)問題。結合上面的汽車刮水器片故障，就可以判斷刮水器是否需要更換了。2.刮水器器不工作故障檢修（1）刮水器器不工作對電機的檢修

電機故障及檢修方法如下：①電機轉子斷線及炭刷磨損，引起電流不能通過電機。對此應更換電機或轉子以及炭刷。②通電4-5min電機過熱，燒壞電機，應更換電機。③電機內部短路及燒損，刮水器的熔絲熔斷。應更換電機或修理短路處。（2）刮水器器不工作對電源和電路的檢修

電源和電路故障及檢修方法如下：①由于刮水器電路的其他元件損壞而熔斷熔絲。此時，應檢查其他元件的工作狀況，更換損壞的元件。②檢查電機附近的配件，檢查接線柱的裝配狀態(tài)。③對照各連接軟線的顏色，檢查接線有無接錯。若接錯應改接正確。④檢查地線，若接觸不良，應予修理。（3）刮水器器不工作對開關和連桿的檢修

開關及連桿的故障及檢修方法如下：①當開關接觸不良，電機不通電時，應更換開關。②檢查連桿部分，當連桿的其他元件和配線掛住或連桿脫落，應予修理。（4）刮水器器動作遲緩的檢修主要原因有：刮水器刮片和玻璃外表面臟污；電源電壓過低；導線接觸不良；電機軸承和減速順齒輪潤滑不良；電機炭刷與整流子接觸不良；炭刷彈簧這軟等。檢修方法：應用清水洗凈刮片和玻璃表面油污；適當調高電機輸出電壓；檢查導線接觸情況；修磨整流子；維護電機軸承和減速器，加注潤滑油、脂等。（5）刮水器器突然停擺的檢修主要原因是：拉桿卡在減速器殼中，或熔絲熔斷造成的。檢修方法：檢修時，必須拆開減速機構，查出卡住原因，使拉桿在殼體中自由運動。并查明斷路、短路原因后予以排除。（6）刮水器器停位不當?shù)臋z修

刮水器停止工作時，刮片應停止在既不能觸及又很靠近玻璃架的位置才是正確的。如果發(fā)現(xiàn)刮水器開關斷開后，刮片不能停在正確的位置，其原因有：①因調整不當，刮水器擺動不對稱。此時，應擰松軸上的緊固螺母，使刮水器刮桿繞軸轉動到風窗玻璃的適當位置再擰緊螺母。②刮水器電機一端的自復位器搭鐵不良或觸點臟污而接觸不良，或自動復位器停止位置不當。應打開自動復位器蓋清潔觸點，并檢查電路搭鐵情況。任務5-2照明系統(tǒng)構造認知與拆裝任務目標1.掌握照明系統(tǒng)的組成及功能。2.了解智能照明系統(tǒng)的優(yōu)勢。3.能熟練進行前照燈的拆裝。任務導入汽車照明系統(tǒng)在現(xiàn)代汽車中發(fā)揮著至關重要的作用，它不僅關乎行車安全，也影響著駕駛者的舒適體驗。一個完善且高效的照明系統(tǒng)能夠在夜間或低光環(huán)境中提供足夠的照明，幫助駕駛者清晰地識別路況和其他車輛，從而避免潛在的危險。同時，照明系統(tǒng)也是汽車外觀設計的重要組成部分，能夠展現(xiàn)汽車的獨特風格和個性。如果你作為一名新能源汽車售后技術支持人員，能否熟練掌握前照燈的拆裝呢？知識準備一、照明系統(tǒng)的組成及功能照明系統(tǒng)由電源、照明裝置和控制部分組成。照明裝置包括外部燈、內部燈和工作照明燈，控制部分包括各種燈光開關繼電器等。外部燈包括前照燈、霧燈、牌照燈等，內部燈包括儀表燈、頂燈等，工作照明燈包括行李艙燈、發(fā)動機罩燈等。各種照明裝置的位置、功率、功能及常見光色見表5-2-1。二、智能照明系統(tǒng)智能照明系統(tǒng)也叫作自適應前照燈系統(tǒng),英文縮寫是AFS(AdaptiveFrontLightingSystem)。汽車自適應前照燈系統(tǒng)是使會車用前照燈(即近光燈)的光照射線隨車輛行進方向作水平方向偏轉，并根據(jù)車輛的俯仰作垂直方向的調整，為駕駛人在路口、彎道及顛簸不平的路面提供最佳的照明效果。AFS有6種不同的照明模式，即默認照明模式、高速公路照明模式、鄉(xiāng)村照明模式、城市照明模式、彎道照明模式，在這六種工作模式中提供最優(yōu)最科學的照明方式，從而提高夜間行車的安全性。1.系統(tǒng)組成以矩陣式LED智能前照燈為例,介紹自適應前照燈系統(tǒng)。矩陣式LED前照燈,它包含近光燈、靜態(tài)彎道燈、遠光燈、動態(tài)轉向燈、駐車燈和日間行車燈,如圖5-2-1所示。圖5-2-1矩陣式LED智能前照燈（1）近光燈

德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式LED前照燈上，近光燈呈“L”形布置,由15個LED組成,近光燈采用了大家熟知的非對稱型光束(光錐)，它是以基準軸為中心，將光束一分為二，如圖5-2-2所示?？拷鼇碥囈粋鹊那安繀^(qū)域的光束由9個LED負責，光束壓低，落地距離短，從而防眩。再往前的右側區(qū)域的光束由6個LED負責，即光束抬高，落地距離長，從而增加視見。

圖5-2-2

矩陣式LED前照燈-近光燈（2）遠光燈

矩陣式遠光燈由25顆LED單體組成，25顆LED單體能獨立發(fā)光，這些光段相互重疊在一起，構成了遠光光束，如圖5-2-3所示。

圖5-2-3

矩陣式LED前照燈-遠光燈

采用矩陣光柱技術，不僅讓駕駛人在夜間擁有如同白晝般清晰的行車視野，更重要的是智能照明系統(tǒng)根據(jù)道路情況能使得各個光段獨立接通或者關閉，在為駕駛人提供盡可能好的道路照明，最大限度利用遠光燈的同時，又避免交匯車輛駕駛人強光干擾。

（3）靜態(tài)彎道燈

目前彎道燈功能技術是依據(jù)轉向盤的轉向角度自動調整車燈的照射區(qū)域，以減小車輛在轉彎時因燈光照射范圍有限而產生的盲區(qū)，提升夜間行車的安全性。目前，該功能的實現(xiàn)方式主要有可轉向頭燈、獨立彎道照明燈及借助霧燈三種。德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式近光燈LED燈組的中間位置單獨安裝三個LED來實現(xiàn)靜態(tài)彎道照明，如圖5-2-4所示。

矩陣式近光燈在點亮的前提下,激活靜態(tài)彎道燈有兩種方法：一是打開轉向燈，車速不超過30km/h，此時，彎道燈轉動方向與轉向盤轉動方向一致，轉向且接通LED燈組，提供照明；當車速超過40km/h，彎道燈轉向回正且熄滅。二是轉向燈未打開，當車速低于60km/h時；轉向盤轉角角度超過50°，彎道燈工作；車速超過70km/h或轉向盤轉角角度小于15°彎道燈取消，如圖5-2-5所示。圖5-2-4

靜態(tài)彎道燈圖5-2-5

靜態(tài)彎道燈工作狀態(tài)（1）十字路口燈

為了讓汽車通過十字路口獲得更好的照明，保障安全駕駛，矩陣式前照燈裝備了十字路口燈。汽車在導航提供的數(shù)據(jù)下,當車輛以低于40km/h的車速行駛到距離十字路口還有60m時,矩陣式前照燈在近光燈點亮的情況下，接通了兩側的彎道燈，如圖5-2-6所示。當汽車行駛過路口15m后或者當車速超過50km/h,彎道燈關閉，近光燈正常工作。圖5-2-6

十字路口燈（1）全天候燈

矩陣式前照燈針對霧霾、雨雪等能見度差的惡劣天氣裝備了全天候燈,取代普通車輛上的前霧燈。在天氣惡劣的情況下汽車行駛時,只要車速不超過110km/h,通過操控車燈旋鈕開關模塊上的相應按鍵來激活全天候燈。全天候燈工作實質是降低近光燈照程和發(fā)光強度的同時激活兩側的彎道燈,增大照明寬度,保證汽車安全行駛。（2）動態(tài)轉向燈

德國HELLA公司研發(fā)制造的矩陣式前照燈中轉向燈與駐車燈和日間行車燈布置在同一位置