第六章 附屬設備

第6章附屬設備在現(xiàn)代汽車上，除了前面所述的各種基本電器設備外，還增設許多輔助電器設備，以滿足汽車的各種需要，提高其安全性、舒適性和實用性。6.1電動刮水器與清洗器6.1.1電動刮水器為了提高汽車在雨天和雪天行駛時駕駛員的能見度，專門設置了風窗玻璃刮水器。刮水器有真空式、氣動式和電動式三種。1.電動刮水器的基本結構

電動刮水器由刮水電動機和一套傳動機構組成，如圖所示。電動刮水器1、5—刷架2、4、6—擺桿3、7、8—拉桿

9—蝸輪10—蝸桿11—電動機12—底板刮水電動機是一只微型直流電動機，有激磁式和永磁式兩種，汽車風窗玻璃刮水器的電動機一般采用永磁三刷電動機，其上裝有三只電刷。為了不影響駕駛員的視線，要求刮水器片能夠自動復位，即不管在什么時候切斷電源，刮水器的橡皮刷都能自動停止在風窗玻璃的下部。

刮水電動機的控制電路示意圖

圖6-2永磁式電動機自動復位裝置1—電源總開關2—熔斷絲3、5—觸點臂4、6—觸點7、9—銅環(huán)8—蝸輪10—電樞11—永久磁鐵刮水電動機的變速:

刮水器工作時，利用電動機的三個電刷來改變正負電刷之間串聯(lián)的線圈數(shù)，以實現(xiàn)電動機的變速，即當對稱電刷（圖6-2中B、B1）通電時，電動機為低速；當偏置電刷（圖6-2中B2）通電時，電動機為高速。而刮水器的不同工作速度即由電動機的高低轉速來實現(xiàn)。通過控制開關，可實現(xiàn)刮水器的低速運轉、高速運轉及停機復位等功能。

2.電動刮水器的工作原理

圖6-2永磁式電動機自動復位裝置1—電源總開關2—熔斷絲3、5—觸點臂4、6—觸點7、9—銅環(huán)8—蝸輪10—電樞11—永久磁鐵

工作原理：(1)當電源開關1接通，把刮水器開關拉到“I”檔（低速）時……電動機以低速運轉。(2)當刮水器開關拉到“II”擋(高速)時……電動機以高速運轉。(3)當刮水器開關推到“0”擋(停止)時，如果刮水器的橡皮刷沒有停到規(guī)定的位置……電流形成回路，產生制動轉矩，電機迅速停止轉動，使橡皮刷復位到風窗玻璃的下部。

3.間歇式電動刮水器

汽車在毛毛細雨或霧天、小雪天氣中行駛時，風窗玻璃上的微量水分和灰塵就會形成一個發(fā)粘的表面，影響駕駛員的視線。因此，現(xiàn)代汽車上一般都增設了電子間歇刮水系統(tǒng)。在碰到上述情況時，開動間歇開關，使刮水器按一定周期自動停止和刮拭，即每刮水一次停止2~12s，這樣，可使駕駛員獲得良好的視野。

奧迪100型轎車刮水系統(tǒng)電路原理圖

l—間歇控制器2—刮水器開關3—洗滌電動機4—刮水電動機

間歇控制器的工作原理為：

當刮水器開關置于間歇檔(I檔)時，C1充電，三極管導通，接通繼電器線圈電路，常開觸點Kl閉合、K2打開，電流進入刮水電動機的電樞，使刮水電動機慢速旋轉，刮水器開始工作。當橡皮刷往返一次又回到風窗玻璃最下位置、刮水電動機也旋轉至自動復位時，C1放電。隨著C1放電時間的增加，C點電位逐漸升高，當C點電位接近2V時，三極管又導通，C1又恢復為充電狀態(tài)。只要刮水器開關置于間歇檔，電源便接入間歇控制器的“I”端，C1就會不間斷地充、放電，三極管就會導通、截止反復翻轉，使繼電器反復接通與斷開，如此形成了間歇刮水的工作狀態(tài)，刮洗時間為2~4s，間歇時間為4~6s，直到斷開刮水器開關。

6.1.2清洗器為了及時消除風窗玻璃上的塵土和污物，使駕駛員有良好的視線，在有些汽車上還裝有風窗玻璃洗滌器、后窗玻璃除霜裝置等清洗設備。1.風窗玻璃洗滌器圖為桑塔納轎車的洗滌器，洗滌液一般由水或水與適量的添加劑組成，在寒冷地區(qū)為了防止洗滌液凍結，可在水中加入50％的甲醇或異丙基酒精。圖6-4桑塔納轎車風窗洗滌器1—儲液箱2—洗滌泵（直流電動機與泵）3—輸水軟管4—噴嘴2.后窗玻璃除霜裝置冬季風窗玻璃上易結冰霜，用刮水器是無法清除的，目前最有效的辦法是將玻璃加熱進行除霜。在后窗玻璃的內表面上鍍有數(shù)條導電膜，形成電熱絲，通電加熱，即可防止結霜。

圖6-5后窗除霜裝置1—蓄電池2—點火開關3—熔斷絲4—除霜器開關及指示燈5—除霜器（電熱絲）6.2電動搖窗機6.2.1電動搖窗機的組成及工作原理1.電動搖窗機的組成電動搖窗機由電動門窗升降器和電子控制電路組成，電子控制電路主要由控制開關、斷路器、安全開關等組成。根據(jù)電動門窗升降器的類型，電動搖窗機分為機械式和油壓式兩種。電動機械式門窗玻璃升降器根據(jù)機械升降機構的結構型式可分為繩輪式、交臂式和軟軸式三大類。

電動門窗升降器主要由門窗電動機和升降機構組成。電動門窗升降器的主要技術參數(shù)是標稱電壓、工作電壓、額定負載、玻璃行程、玻璃上升時間、電動機最大消耗電流、制動力和壽命等。電動玻璃升降器的電子控制裝置有如下3個特點：（1）具有單按系統(tǒng)（2）能夠在車外關閉門窗（3）具有安全控制2.電動搖窗機的工作原理在每個車門內設置一個可變換運轉方向的直流串激電機，通過轉換開關，使電機運轉，在電動機的主軸上安裝一個蝸輪，經蝸輪減速后，通過轉筒和鋼絲使玻璃平行地上下滑動。其上端和下端分別設計有擋塊，用張緊筒和彈簧保持鋼絲的一定拉力，以便機構正常運行。在每個車門上均裝有一個控制開關稱分開關，駕駛員所在的車門上裝有總開關，總開關一般安裝在駕駛員容易操作的位置上?？傞_關上設計一個鎖定開關。

6.2.2電動搖窗機的工作控制過程1.基本結構它的簡單工作原理是：門窗電動機的棘輪帶動扇形齒板轉動、從而帶動X臂運動，使門窗玻璃作上、下移動。

該電動機內有兩組繞向不同的磁場線圈，分別和開關的升、降接點相連，兩個磁場線圈分別工作，使電動機能輸出正、反兩個方向的轉動力矩，從而控制車窗玻璃的升或降。在電動機上還裝有一個斷路開關，控制電動機的搭鐵線，當車窗玻璃上升或下降到終點時，斷路開關把電路切斷40s左右，然后再恢復到接通狀態(tài)。門窗電動機的結構原理

門窗電動機的結構原理

2.工作過程門窗升降器電子控制電路

主開關中的前驅動器開關的結構與工作原理

（1）手動操作控制玻璃升降

當把手動旋鈕推向車輛前方時，門窗玻璃即上升。（2）自動控制玻璃升降

當把自動旋鈕壓向車輛前方時，觸點①與UP側相接，電動機按UP箭頭方向通過電流，門窗玻璃上升且關閉；與此同時，電阻R上的電壓降低，此電壓加于比較器1的一端，它與參考電壓Ref.1進行比較。6.3電動后視鏡圖6-9豐田皇冠轎車可伸縮式電動后視鏡控制系統(tǒng)電路圖6.4中央門鎖與防盜中央門鎖系統(tǒng)的功用是：當駕駛員鎖住駕駛員車門時，其他所有車門（包括后車門或行李箱門等）都能同時自動鎖??；當打開駕駛員車門時，其他幾個車門能同時打開；另外，為了方便和安全，除中央系統(tǒng)外，乘客仍可利用各車門的機械式彈簧鎖開關車門。

6.3.1中央門鎖系統(tǒng)的組成與功能1.元件及功能（1）門鎖控制開關（2）鑰匙開鎖報警開關（3）鑰匙控制開關（4）門鎖總成（5）行李箱門開啟器開關（6）行李箱門開啟器（7）門控開關2.元件安裝位置中央門鎖系統(tǒng)控制組件的安裝位置

1－行李箱門控器電磁閩2－左后門鎖電動機及位置開關3－門鎖控制開關4－左前門鎖電動機、位置開關及門鎖開關5－左前門鎖控制開關6－№1接線盒門控線路斷路器7－防盜和門鎖控制ECU及門鎖控制繼電器8－№2接線盒、DOME熔絲9－行李箱門控器開關10－點火開關11－右前門鎖控制開關12－右前門門鎖電動機、位置開關和門鎖開關13－右前門鑰匙控制開關14－右后門鎖電動機及位置開關6.4.2中央門鎖控制系統(tǒng)1.門鎖控制系統(tǒng)電路（1）不帶防盜系統(tǒng)的門鎖控制系統(tǒng)電路如圖6-11所示。（2）帶防盜系統(tǒng)的門鎖控制系統(tǒng)電路如圖

6-12所示。圖6-11不帶防盜系統(tǒng)的門鎖控制系統(tǒng)電路

圖6-12帶防盜系統(tǒng)的門鎖控制系統(tǒng)電路

2.功能控制門鎖控制有防盜控制和無防盜控制兩種。這兩種型式的內部線路不同，但控制方法基本相同。（1）用門鎖控制開關鎖門和開門

1）鎖門控制控制電路如下圖所示，圖中防盜和門鎖控制ECU內部是邏輯電路圖。

2）開門控制門鎖控制電路分析：

（2）用鑰匙鎖門和開門

1）鎖門控制2）開門控制

（3）防止鑰匙遺忘功能

1）推動鎖鈕鎖門2）用門鎖控制開關鎖門3）車門全關閉時，防止鑰匙遺忘功能（4）行李箱門開啟器控制6.4.3防盜系統(tǒng)1.電子式汽車防盜系統(tǒng)的基本組成、功用電子式防盜報警系統(tǒng)力圖在竊賊接近或進入汽車時，以蜂嗚、警笛、燈光等方式嚇退竊賊，并同時引起路人的注意。下圖所示是一種電子式汽車防盜報警系統(tǒng)的構成。該系統(tǒng)中帶有多個傳感器，用于感受車輛不同部分的狀況，防盜系統(tǒng)控制器用以監(jiān)視這些傳感器的輸出信號，并且可以在系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化時，輸出報警控制信號。

電子式汽車防盜報警系統(tǒng)結構框圖該防盜系統(tǒng)與汽車的一些實用系統(tǒng)相接，如停車燈、發(fā)動機罩開關、起動機、點火裝置、工具箱開關、車門開關、車門鎖和車內頂燈等。此外，還帶有一個附加傳感器和一個輔助裝置。附加傳感器可以通過選用檢測車窗玻璃是否打碎等，使檢測方式更加多樣化；輔助裝置則可由遙控器控制車輛防盜系統(tǒng)的不同功能，如遮陽頂篷、音響系統(tǒng)或移動電話、點火系統(tǒng)或行李倉開關等。

防盜報警系統(tǒng)原理簡圖

在該系統(tǒng)中防盜控制器ECU根據(jù)點火鑰匙開關、車門鑰匙開關和門鎖開關信號進行判斷，以確定是否輸出報警信號。

2.防盜系統(tǒng)工作控制防盜裝置的各個輸入信號可以從車門、發(fā)動機蓋、行李箱（后車門）接通斷開檢測用開關、車門關閉和開啟用檢測開關、門鍵筒的保護開關（當鍵筒撬開．被拔出則開啟）和點火開關獲得，大部分可利用原來車輛的開關。當檢測出異常情況時，報警喇叭隔一定時間發(fā)出鳴叫聲，或者用前照燈的閃亮來報警，與此同時切斷起動機繼電器。

防盜裝置的功能構成框圖

防盜裝置在車輛上的布置圖

防盜系統(tǒng)工作控制：（1）防盜系統(tǒng)的設置（2）盜車檢測與報警及防止被盜車移動的工作過程（3）再調置與解除報警動作。6.5電動座椅6.5.1電動座椅的構造及工作原理圖6-16凌志LS400轎車駕駛員電動座椅控制線路圖6.5.2帶存儲功能的電動座椅圖6-17帶存儲功能的電動座椅控制示意圖6.6

汽車電動刮水器試驗一、試驗目的與要求

1)掌握汽車電動刮水器的組成與工作原理。

2)掌握電動刮水器的控制原理與各組成件的檢測方二、試驗設備及儀器

1)帶電動刮水器總成的汽車一輛。

2)電動刮水器總成若干套。

3)常用的電器拆裝工具、量具若干套。三、試驗技術標準及規(guī)范

1)GB/T15746—1995《汽車修理質量檢查評定標準》。

2)GB7258—2004《機動車運行安全技術條件》。

3)GB/T3798—2005《汽車大修竣工出廠技術條件》。四、實驗內容與方法圖6-18刮水器與清洗系統(tǒng)電路圖(一)圖6-19刮水器與清洗系統(tǒng)電路圖(二)（1）刮水器電動機的檢測拔下刮水器電動機5芯插頭，檢測刮水器電動機工作狀態(tài)。1)將4號端子接電源正極，分別將1、2號端子接地；分別觀察電動機是否高、低速運轉，且運轉平穩(wěn)，無機械摩擦聲。

2)觀察換向器表面有無燒蝕。

3)觀察電刷高度。

4)觀察蝸輪、蝸桿配合副工作表面狀況(有無磨損)。

1.電動機的檢測5)檢查電樞軸與軸承的配合間隙，間隙一般不應超過0.1mm，電動機搖臂的軸向間隙應在0.03～0.17mm范圍內。

6)檢查定位開關的觸點有無燒蝕、臟污。

7)用萬用表檢查電樞繞組、勵磁繞組有無搭鐵、短路和斷路。(2)洗滌電動機的檢測拔下洗滌電動機的兩芯插頭，端子1接電源正極，端子2接負極，電動機應能運轉。

1.電動機的檢測2.控制裝置的檢測（1）刮水器開關試驗用萬用表測試開關在各種狀態(tài)下各接線端子間的狀態(tài)是否正常。（2）刮水器間歇多路控制裝置的檢測拔下控制器插頭，用萬用表驗證、測試表6-1中各端子的電壓。（3）除霜裝置的檢測打開電話開關和除霜器開關，用萬用表檢測除霜器正極端子與接地端間的電壓，檢驗是否為蓄電池電壓。表6-1刮水器間歇多路控制裝置的檢測端子檢查條件正常結果A9接通點火開關，刮水器開關處于間歇位置，檢查與地間電壓12VA23接通點火開關，檢查與地間電壓12VA11接通點火開關，檢查與地間電壓12VA21接通點火開關和洗滌器開關，檢查與地間電壓12VB15拉緊駐車制動器，檢查與地間電壓低于1VA3A/T置于P擋位，檢查與地間電壓低于1V第六節(jié)汽車電動刮水器試驗表6-1刮水器間歇多路控制裝置的檢測B11檢查與地間的通路情況導通A8踩下制動，檢查與地間電壓12VB14轉動車輪，檢查與地間電壓(插上控制器插頭)0~5V間擺動A24接通點火開關，檢查與地間電壓12VA22接通點火開關，檢查與地間電壓12VB22檢查與地間的導通情況導通B16轉動間歇時間控制開關，檢查B16與B15間的電阻0~30kΩB153.刮水器系統(tǒng)故障診斷（1）確定是否為連桿不良如經檢查刮水器電動機已經轉動，而擺臂不擺，說明故障在連桿部分，原因可能是連桿固定螺釘松動或滑脫。（2）確認故障在刮水開關還是在電動機如果打開刮水器開關后，電動機不轉，就從檢查電動機入手對各部件進行檢查。（3）

確認故障是否在刮水電動機如通過檢測，插頭上的火線和搭鐵線均正常，說明故障在刮水器電動機。

4.洗滌器系統(tǒng)故障診斷電動機不轉原因為電動機及泵不良，洗滌器開關失靈，熔絲熔斷，電源或線路有故障噴嘴工作異常原因可能為洗滌液導管壓扁、彎折或接頭泄漏，噴嘴堵塞，電動機及泵有故障。

五、試驗注意事項

1)嚴格按照操作規(guī)程進行，注意用電安全。

2)注意測試各端子時應切斷發(fā)動機ECU電源，不要刮、擦，以免產生火花。

3)在使用萬用表時，注意擋位的選擇。

拓展：6.7汽車音響6.7.1汽車音響的特點及發(fā)展

1.汽車音響的特點

（1）外形體積受到限制（2）使用環(huán)境惡劣（3）采用低壓（12V或24V）供電（4）抗干擾能力強（5）調幅/調頻接收靈敏度高，動態(tài)范圍大（6）具有夜間燈光照明（7）配用功率大、阻抗小、體積小的揚聲器（8）其他特殊要求（9）汽車音響的防盜2.汽車音響的發(fā)展歷程（1）汽車音響的起源（2）電子管與晶體管收音機的發(fā)展3.汽車音響的新技術（1）執(zhí)行語音指令的汽車音響系統(tǒng)（2）采用數(shù)字調諧技術（3）采用全