NO3汽车电气系统构造与维修

第页1教学目标知识目标：了解挡风玻璃刮水、洗涤和除霜装置的功能及作用；掌握挡风玻璃刮水、洗涤和除霜装置的结构及工作原理；掌握刮水器开关、继电器、刮水电机及洗涤电机的检测方法；能力目标：会识读典型车型电动刮水及洗涤装置的电路图；能诊断与排除挡风玻璃刮水、洗涤装置的常见故障。素质目标：遵守6S操作规程；同学之间团结、协作，互帮互助、共同提高！教学重点电动刮水及洗涤装置电路图分析及常见故障诊断与排除。教学难点电动刮水及洗涤装置电路图分析。教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学时间180分钟教学内容与教学过程设计注释项目三汽车辅助电器系统的检修汽车辅助电器系统主要包括电动刮水、洗涤及除霜装置、电动车窗、电动后视镜、电动座椅、中控及防盗系统。任务载体客户报修一辆丰田花冠轿车，雨刮无高速档，其他档位均正常，请进行故障排除。要排除雨刮系统的故障，首先应熟悉挡风玻璃刮水、洗涤及除霜装置的功能、结构及工作原理。然后识读和分析挡风玻璃刮水、洗涤及除霜装置的电路，在此基础上，对其故障进行诊断与排除。理论教学任务一挡风玻璃刮水、洗涤和除霜装置的检修一、风窗刮水器概述刮水器的作用是用以清扫风窗玻璃上的雨水、雪或尘土，以确保驾驶员有良好的视线。二、风窗刮水器的组成及工作原理1.刮水器的组成风窗刮水器主要由刮水电动机和一套传动机构组成，如图3-1所示。电动机11通电旋转时，带动涡杆10、涡轮9，使与涡轮相连的连杆3、7、8和摆杆2、4、6带着左、右两刷架1、5作往复摆动，安装在刷架上的橡皮刷便刷去风窗玻璃上的雨水、雪和灰尘。导入各辅助电器系统在轿车上的应明确学习任务，在任务驱动下开始教学。说明前挡风玻璃装置：刮水、洗涤、除霜、除雾；后挡风玻璃装置：除霜，对于两厢及SUV，还有后雨刮带学生看图3-1，启发学生思考若一个雨刮片不能动作的故障原因第页2图3-1刮水器的组成2.刮水器的刮水器的工作原理（1）变速原理通过改变串联在正、负电刷之间线圈的数量来实现变速。（a）低速档（b）高速档（c）三刷式雨刮电机剖面图图3-2永磁三刷式电动机（2）复位原理当把刮水器开关退回到“0”档时，如果刮水片没有停止到规定的位置，由于触点与铜环相接触，如图3-3（b）所示，则电流继续流人电枢，其电路为蓄电池正极→电源开关1→熔断丝→电刷B3→电枢绕组→电刷B1→接线柱②→接触片→接线柱①→触点臂→铜环9→搭铁→蓄电池的负极。（a）雨刮片在风窗下方（b）雨刮片不在风窗下方图3-3铜环刮水器自动复位装置3.间歇刮水间歇刮水通过间歇继电器来实现。三、风窗玻璃洗涤装置风窗玻璃洗涤装置与刮水器配合使用，可以使汽车风窗刮水器更好的完成刮水工作并获得更好的刮水效果。风窗洗涤装置的组成如图3-10所示，主要由贮液罐、洗涤泵、输液管、喷嘴等所组成。洗涤泵一般有永磁直流电动机和离心叶片泵组装成为一体，喷射压力可达70～88kPa。画出雨刮电机在电路图中的符号表示在黑板上画出复位开关在电路图中的简图添加在实际工作中添加洗涤液的过程第页3图3-10风窗洗涤装置四、桑塔纳轿车刮水器电路上海桑塔纳轿车的刮水器、洗涤器电路如图3-11所示。下面分析其工作原理：将点火开关置于“ON”，接通了蓄电池向中间继电器磁化线圈的放电回路，其电流为：蓄电池正极→点火开关“30”接柱→点火开关“X”接柱→中间继电器磁化线圈→搭铁→蓄电池负极。在电磁吸力的作用下，中间继电器触点闭合，为刮水电动机的工作做好准备。图3-11桑塔纳汽车风窗刮水器控制电路1.将刮水器开关拨到“f”档（即点动档）蓄电池将通过刮水器开关、间歇继电器常闭触点向刮水电动机放电，其电流为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断丝S11→刮水器开关“53a”接柱→刮水器开关“53”接柱→间歇继电器常闭触点→电刷B1→电刷B3→搭铁→蓄电池负极，此时电动机以低速运转。2.将刮水器开关拨到“1”档（低速档）蓄电池仍然是通过中间继电器、刮水器开关、间歇继电器、电刷B1和B3向刮水电动机放电（放电回路与点动时相同），电动机以42～52r/min的转速低速运转。3.当将刮水器开关拨到“2”档（高速档）蓄电池向电动机的放电回路为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断丝S11→刮水器开关“53a”接柱→刮水器开关“53b”接柱→电刷B2→电刷B3→搭铁→蓄电池负极，此时电动机以关键要看清楚雨刮开关的状态，雨刮开关为3掷5位的开关点动档与低速档电路相同，只是开关的机械结构不同而已请学生回答第页462～80r/min的转速高速运转。4.当将刮水器开关拨到“0”档当自动复位装置切断电动机电路，由于旋转惯性使电机不能立即停下来时，电动机将以发电机运行而发电，由愣茨定理可知，电枢绕组中所产生的感应电动势的方向与外加电压的方向相反，通过刮水器开关、自动复位常闭触点构成回路，其电流为：电刷B1→间歇继电器常闭触点→刮水器开关“53”接柱→刮水器开关“53e”接柱→自动复位装置的常闭触点→电刷B3，电枢绕组中即会产生反电磁力矩（制动力矩），电动机迅速停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。5.当将刮水器开关拨到“J”（间歇）位置电子式间歇继电器投入工作，使其触点不断地开闭。当间歇继电器的常闭触点打开，常开触点闭合时，蓄电池向电动机的放电回路为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断丝S11→间歇继电器的常开触点→电刷B1→电刷B3→搭铁→蓄电池负极，电动机低速运转。当间歇继电器断电，其触点复位（常闭触点闭合，常开触点打开）时，电动机将停止运转。在此过程中，自动复位装置的工作与制动力矩的产生与上述相同。在间歇继电器的作用下，刮水电动机每6秒钟使曲柄旋转一周。6.当将洗涤开关接通时（将刮水器开关向上扳动）洗涤泵控制电路接通，其电流为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断丝S11→洗涤开关→洗涤泵V5→搭铁→蓄电池负极。位于发动机盖上的两个喷嘴同时向风窗玻璃喷射清洗液。与此同时，也接通了刮水器间歇继电器的控制电路，其电流为：蓄电池正极→中间继电器触点→熔断丝S11→洗涤开关→刮水器间歇继电器→搭铁→蓄电池负极，于是刮水电动机工作，驱动刮水片刮掉已经湿润的尘土和污物。当五、风窗玻璃除霜装置1.风窗玻璃的功用在雨雪天气，由于气温较低，挡风玻璃上易结霜，同时由于车厢内外温差很大，车内的水蒸汽易凝结于玻璃上，形成一层霜。前、侧挡风玻璃可以用空调系统产生的暖气达到除霜的目的，而后方玻璃因为不易擦拭到，而且风也不易吹到，所有后挡风玻璃需加设除霜装置。2.风窗玻璃除霜装置组成和工作过程后挡风玻璃大多使用除霜热线来对其加热达到除霜的目的。除霜热线是把电热线（镍铬丝）一条一条地粘在后窗玻璃内部，以两端相接成并联电路。当两端识需要加上电压后，即可加温玻璃，从而除去或防止结霜。除霜热线的电路控制方式分手动和自动两种。一般自动式的除霜器是由开关、自动除霜传感器、自动除霜控制器、除霜热线和连接线路等组成，如图3-12所示。。第页5图3-12后窗并联自动除霜器（1）开关在自动（AUTO）位置时，后窗玻璃下面装有一个传感器，用以检测后窗玻璃是否积霜。如果霜层凝结到一定厚度时，传感器电阻值减小到某一设定值以下。控制器即可使继电器线圈电流经控制电路而搭铁，继电器闭合。由点火开关IG端子来的电源电压经继电器到除霜热线构成回路，另外经分路到仪表板上的指示灯（设在除霜开关旁边）使灯点亮，表示除霜器正在进行除霜。当后窗除霜使玻璃上的霜渐渐减少至消失后，传感器的电阻增大，控制器便切断继电器的搭铁电路，电流不再供给除霜热线和除霜指示灯，使除霜停止，指示灯熄灭。（2）开关在手动（MANU）位置时，继电器线圈可经由开关的手动触点搭铁，继电器触点闭合，使除霜热线和指示灯通电工作。（3）开关在关（OFF）位置时，控制电路不动作，除霜器及指示灯不工作。实践指导一、操作并演示电动刮水器及洗涤器动作丰田花冠电动刮水及洗涤开关如图3-14所示。图3-14刮水器和洗涤器开关及连接器端子图（1）将点火开关打开；（2）将雨刮开关打到间隙刮水档、低速档、高速档、间歇档、除雾档、洗涤档。二、更换电动刮水器各元部件更换电动刮水器电机、刮水器开关、雨刮开关。三、挡风玻璃喷洗器喷射位置调整在喷嘴内插入一根与档风玻璃喷洗器喷嘴的孔相匹配的钢丝，以便调整喷洒的方向。对准喷嘴以便喷洗器喷洒大约落在刮水器的刮水范围的中间。四、识读丰田花冠轿车风窗刮水及洗涤器电路根据理论学习知识，触类旁通，分析：教师演示后，让学生操作，对于具有雨量传感器的电动刮水装置，在间歇档时会根据雨量大小自动调整刮水速度教师设置若干故障，由学生分组进行排除第页6（1）LO/MIST档电路；（2）HI档电路；（3）OFF档自动复位电路；（4）INT档电路；（5）洗涤档电路（要求分别写出洗涤电机电路和刮水器电路）。五、丰田花冠轿车风窗刮水及洗涤器故障诊断与排除（1）雨刮无高速档，其他档均正常（2）雨刮高速档正常，其他档均异常（3）雨刮器不能复位（4）洗涤器不能工作（5）风窗刮水及洗涤器所有档位均不工作六、丰田花冠轿车风窗刮水及洗涤器电路元部件检修1.雨刮及喷洗器开关检测1）检测端子间是否导通雨刮及喷洗器开关检测结果应符合表3-1。表3-1雨刮及喷洗开关检测结果2）检测间歇动作（开关内部继电器的间歇动作）（1）将电压表正极和端子7（﹢1）相连，负极和端子5（EW）相连；（2）将蓄电池正极和端子8（﹢B）相连，负极和端子5（EW）相连；（3）将雨刮开关旋至INT位置；（4）将蓄电池正极与端子6（﹢S）相连5s；（5）将蓄电池负极与端子6（﹢S）相连，检测端子7（﹢1）与端子5（EW）之间的电压，电压应该从0V上升至蓄电池电压，检测结果应符合表3-2。用故障导入各元件的检测，提醒学生对于开关的检测需断电进行，而且应该拔下开关的线束第页7表3-2间歇性检测间歇时间控制开关位置电压FAST(快速)SLOW（慢速Non-Varible（不可变型)3）喷洗器联动开关检测（1）将雨刮开关旋至OFF位置；（2）将蓄电池正极和端子8（﹢B）相连，负极和端子5（EW）相连；（3）将电压表正极和端子7（﹢1）相连，负极和端子5（EW）相连；（4）将喷洗器开关推入ON然后松开（OFF），检查结果应符合图3-18所示。图3-18喷洗器联动检测标准2．雨刮电机检测1）低速检测（1）拆下雨刮电机的连接器，如图3-19所示；（2）将蓄电池正极和端子1（﹢1）相连，负极和端子5（E）相连，观察电机是否低速运转。图3-19雨刮电机连接器2）高速检测（1）拆下雨刮电机的连接器；（2）将蓄电池正极和端子4（﹢2）相连，负极和端子5（E）相连，观察电机是否高速电机的检测方法也可以通过测量电阻的方法第页8运转。3）自动复位检测（1）拆下雨刮电机的连接器；（2）将蓄电池正极和端子1（﹢1）相连，负极和端子5（E）相连，让电机低速运转；（3）断开蓄电池正极与端子1（﹢1）的连线，让雨刮电机在自动停止位置以外的任何点停止；（4）用导线连接端子1（﹢1）和端子3（S），然后将蓄电池正极和端子2（B）相连，电机应能继续低速运转，然后自动回到原位并停止，如图3-20所示。图3-20雨刮电机自动停止位置3.喷洗器电机检测1）拆下喷洗器电机连接器；2）将蓄电池正极和负极分别与端子2和端子1相连，此时喷洗器电机应该运转且喷嘴开始喷水，如图3-21。此测试动作必须快速（20s以内）以防止喷洗器电机线圈烧毁。图3-21喷洗器电机检测小结1.电动刮水器的组成及作用。2.电动刮水器的变速原理与复位原理。3.电动刮水器的间歇刮水原理。4.风窗洗涤装置的作用与原理。5.风窗除霜装置的作用与电路分析。6.桑塔纳电动刮水及洗涤装置电路分析。7.丰田花冠轿车风窗刮水及洗涤器故障诊断与排除8.丰田花冠轿车风窗刮水及洗涤器电路元部件检修。任务2第页9教学目标知识目标：了解电动车窗的组成及功能；掌握电动车窗工作原理。能力目标：能识读与分析电动车窗电路；会对电动车窗各元部件检测；能对电动车窗常见故障进行诊断与排除。素质目标：遵守6S操作规程；同学之间团结、协作，互帮互助、共同提高！教学重点电动车窗电路图