汽车辅助电器设备

第9章汽车辅助电器设备目录9.1风窗清洁装置9.2电动车窗9.3电动后视镜9.4电动座椅9.5中央门锁控制系统9.1风窗清洁装置1.电动刮水器1）电动刮水器的组成及类型如图9-1所示，电动刮水器由电动机、摇臂、拉杆和刮水片等组成。电动机轴端的蜗杆驱动蜗轮，蜗轮带动摇臂旋转，摇臂使拉杆往复运动，从而带动刮水片摆动。图9-1电动刮水器的组成1—刮水片；2—刮水片架；3—雨刮臂；4—蜗轮；5—电动机；6—摇臂；7—拉杆9.1.1电动刮水器及洗涤器2）永磁式电动刮水器永磁式电动刮水器的主要部件是永磁式电动机，下面主要介绍其相关知识。如图9-2所示为美国福特公司永磁式电动刮水器采用的电动机结构。图9-2福特公司永磁式电动刮水器采用的电动机结构1—平垫圈；2—O形圈；3—减速器壳；4—弹簧；5—复位开关顶杆；6—输出齿轮和轴；7—惰轮和蜗轮；8—减速器盖；9—复位开关顶杆的定位板；10—长螺钉；11—电动机外壳和磁铁总成；12—电枢；13—三个电刷的安装位置和复位开关总成；14—复位开关顶杆及其与开关联动的销子；15—弹簧垫圈；16—输出臂永磁式电动机的变速原理如图9-3所示。电动机工作时，在电枢内的所有线圈中同时产生反电动势，每个小线圈都产生相等的反电动势。图9-3永磁电动机变速原理为了不影响驾驶员的视线，要求刮水器能自动复位，即不论在什么时候关闭刮水器开关，刮水片都能自动停在风窗玻璃的下部或侧部。如图9-4所示为永磁式刮水器变速控制原理图。图9-4永磁式刮水器变速控制原理图1—电源开关；2—熔断器；3、5—触点臂；4、6—触点；7、9—铜环；8—传动轮；10—电枢；11—永久磁体2.风窗洗涤器汽车在风沙或尘土较多的环境中行驶时，会由于灰尘落在风窗玻璃上而影响驾驶员的视线，因此许多汽车的刮水系统中都安装了风窗洗涤器，必要时向风窗玻璃喷水或专用清洗液（北方地区冬季不宜用水，以免冻裂储液罐或输液管），在刮水器的配合下，保持风窗玻璃洁净。风窗洗涤器的结构如图9-5所示。图9-5风窗洗涤器的结构1—储液罐；2、4—喷嘴；3—三通接头；5—刮水器；6—洗涤泵1）洗涤泵常见的洗涤泵有离心式、齿轮式和挤压式等类型，如图9-6所示。2）储液罐储液罐用工程塑料制成，用于盛装洗涤用的液体。3）喷嘴电动洗涤器的喷嘴有装一个的，也有装两个的。喷嘴喷射方向可以调节，喷液直径一般为0.8~1.0mm，要求喷水量均匀，喷出的液体不分散。也有把喷嘴装在刮水器的刮臂上的，并和刮水器联动，定时地配合刮水片动作，喷射效果较好。图9-6洗涤泵的类型在气温较低的环境中，风窗玻璃内侧易结冰霜，通常是采用加热的方法将其除去。前风窗玻璃一般采用暖风加热，而后风窗玻璃通常采用电热线加热。如图9-7所示为后风窗玻璃除霜装置的结构电路，其中，除霜器（电热线）由镀在后风窗玻璃内表面的多条金属导电膜制成。有些车辆采用相同的电路加热外后视镜。图9-7后风窗除霜（雾）装置的结构电路1—蓄电池；2—点火开关；3—熔断器；4—除霜器开关及指示灯；5—除霜器（电热线）9.1.2除霜装置1.刮水器常见故障诊断与排除1）故障分析（1）刮水器各挡都不工作。①故障现象：接通点火开关后，刮水器开关无论置于哪一挡位，刮水器均不工作。②主要原因：熔断器烧断；刮水电动机或刮水器开关有故障；机械传动部分故障；线路断路或插接件松脱。③故障诊断与排除：首先检查熔断器是否熔断，插接件是否松脱，线路有无断路；然后检查开关是否正常；最后检查电动机及机械传动部分。9.1.3风窗清洁装置常见故障诊断与排除（2）个别挡位不工作。①故障现象：接通点火开关后，刮水器个别挡位（低速、高速或间歇挡）不工作，其余正常。②主要原因：刮水电动机或开关有故障；间歇继电器有故障；线路断路或插接件松脱。③故障诊断与排除：如果是高速或低速挡不工作，可先检查该挡位对应的线路是否正常，开关是否正常，最后检查电动机电刷；如果是间歇挡不工作，应检查刮水器开关的间歇挡、所在线路及间歇继电器是否正常。（3）雨刷不能停在正确位置。①故障现象：开关断开或间歇工作时，雨刷不能停在风窗底部。②主要原因：自动停位装置损坏；刮水器开关损坏；刮水臂调整不当；线路连接错误。③故障诊断与排除：首先检查刮水臂的安装是否正确；开关线路连接是否正确；最后检查自动停位装置的触片和滑片接触是否良好。故障原因清洗电动机或开关损坏；线路断路或插接件松脱；洗涤液液面过低或连接管脱落；喷嘴堵塞。故障现象所有喷嘴都不工作或个别喷嘴不工作。故障诊断与排除如果所有喷嘴都不工作，先检查洗涤液液面和连接管是否正常，然后检查电动机的电路及插接件是否有断路及松脱处，再检查开关和电动机是否正常；如果个别喷嘴不工作，则是喷嘴堵塞或输液支管出现问题。2.洗涤器常见故障诊断与排除2）故障维修对于断路的电热线，可以参考图9-11所示方法进行修复。具体内容为：用汽油擦净断路部位，沿风窗玻璃上的电热线两侧贴上胶带，把稀释剂与适量的导电漆（铜石墨粉、环氧树脂混合物）搅匀，用细毛笔涂在断路处，每隔15min涂一遍，连涂三遍。导电漆要随配随涂，待导电漆在完全干燥固化后，用万用表测量补涂的地方，确认已导通后拆下胶带纸即可。图9-11断路电热丝修复方法3.除霜装置常见故障诊断与维修1）故障诊断除霜装置的关键部位为电热线，检查其好坏的方法为：在开关接通时，用万用表测量每条电热丝中间点的电压。电压读数应为6V左右；若测得电压为12V或0V，则说明电热丝有断路故障。9.2电动车窗1.控制电路如图9-12所示为雷克萨斯LS400轿车电动车窗控制电路，它主要由电源（蓄电池）、易熔线、断路器、主继电器、开关及指示灯等组成。图9-12雷克萨斯LS400轿车电动车窗控制电路2.车窗升降器车窗升降器是一个执行机构，它执行驾驶员或乘员的指令使车窗升降，主要由电动机、传动装置等组成。1）电动机电动机是用来为车窗的升降提供动力的装置。车窗升降电动机采用双向转动的电动机，通过改变电流方向来实现正、反转以实现车窗的升或降。2）传动装置传动装置按传动方式的不同可分为齿扇式和齿条式两种类型。（1）齿扇式。齿扇式升降器的结构如图9-13所示。图9-13齿扇式升降器的结构1—电源接头；2—电动机；3—齿扇；4—推力杆（2）齿条式。齿条式升降器的结构如图9-14所示。升降器采用柔性齿条和小齿轮。当电动机转动时，通过蜗轮、蜗杆减速机构将动力传给小齿轮，小齿轮又使齿条移动，齿条通过拉绳带动车窗升降。图9-14齿条式升降器的结构1—齿条；2—电源接头；3—电动机；4—小齿轮；5—凸片9.3电动后视镜1.电动后视镜的作用为了便于驾驶员调整后视镜的角度，很多轿车安装了电动后视镜，驾驶员在行车时便可对左右后视镜的角度随时进行调节。2.电动后视镜的组成电动后视镜主要由调整开关、双电动机、传动和执行机构、外壳及连接件等组成。后视镜的背后装有两套电动机和驱动器，可操纵后视镜上下及左右转动。通常上下方向的转动用一个电动机控制，左右方向的转动用另一个电动机控制。通过改变电动机的电流方向，就可完成对后视镜的上下左右方向的调整。为了使汽车能够获得最大的驻车间隙，通过尽可能狭窄的路段，有的电动后视镜还带有伸缩功能，由伸缩开关控制伸缩电机工作，使两个后视镜整体回转伸出或缩回。9.3.1电动后视镜的作用及组成9.3.2电动后视镜工作原理图9-15本田雅阁轿车电动后视镜电路主要原因电动后视镜出现故障的原因有保险丝熔断、线路断路或插接件松脱、开关或电动机有故障等。常见故障现象电动后视镜不工作或部分功能不正常。故障诊断与排除如果两个后视镜都不工作，往往是熔断丝熔断、线路断路或插接件松脱等，也可能是开关有故障。可先检查熔断丝，然后检查开关上的插接件是否松脱，相关各线有无断路或接触不良等，最后检查开关。如果是部分功能不正常，很可能是个别电动机及控制开关对应部分有故障或相应线路断路、接触不良等。可先检查线路，后查开关及电动机。9.3.3电动后视镜常见故障诊断与排除以奥迪A4轿车电动后视镜系统电路为例来介绍具体故障诊断与排除方法。如图9-16所示为奥迪A4轿车电动后视镜系统电路。图9-16奥迪A4轿车电动后视镜系统电路1）检查后视镜开关首先，从左前车门的内拉手下面拆下装饰盖以及三个螺钉，从车门面板后顶端拆下其上的螺钉，掀起车门面板以拆卸固定件。拆下内手柄并从车门面板松开拉索，从车门面板上断开剩余电器接头，从汽车上拆下车门面板。松开拉手的固定件，从车门面板上拆下拉手。然后用一个小的一字旋具压下位于电动后视镜开关的锁止片，从拉手上拆下开关。最后用万用表检查开关。2）检查执行器拔下开关上的插头，找到和左侧电动机相连的2、3、10三个端子。让蓄电池的正极和端子3相连，负极分别和端子2和10相连，观察后视镜转动情况。如哪个方向不变，可能是电动机损坏，也可能是电动机处在该方向上的极限位置。将蓄电池的正负极对调，再分别接到3个端子上，观察后视镜转动情况。右侧后视镜的检查方法和左侧相似。3）两个后视镜都不工作的故障诊断如果两个后视镜都不工作，其诊断流程如图9-17所示。图9-17两个后视镜都不工作的故障诊断流程9.4电动座椅9.4.1电动座椅的结构1.控制装置控制装置（开关）接受驾驶员或乘员输入的命令，控制执行机构完成电动座椅的调整。电动座椅组合开关为四向开关（即上下和前后），如图918所示。有的汽车把电动座椅组合控制开关安装在车门上，有的汽车则安装在座椅旁边，使驾驶员或乘员方便操纵。图9-18电动座椅组合开关（四向）电动机的数量取决于电动座椅的类型，一般一个座椅可装3个、4个或6个电动机。如图9-19所示为装有4个电动机的电动座椅调节示意图。通常六向调节的电动座椅装有3个电动机。为防止电动机过载，电动机内部装有熔断丝，以确保电器设备的安全。图9-19电动座椅电动机分布示意图2.执行机构1）电动机电动机的作用是为电动座椅的调节机构提供动力。此类电动机多采用双向电动机，即电枢的旋转方向随电流的方向改变而改变，使电动机按不同的电流方向进行正转或反转，以达到座椅调节的目的。2）传动装置传动装置的作用是将电动机的动力传给座椅调节装置，使其完成对座椅的调整。它主要由联轴器、软轴、减速器与螺纹千斤顶或齿轮传动机构等组成。电动座椅动力传递过程为电动机的动力→软传动轴→减速器→螺纹千斤顶或齿轮传动机构，这可以保证座椅按驾驶员或乘员的理想位置进行调节。9.4.2电动座椅的控制电路电动座椅的控制电路如图9-20所示，它主要由蓄电池、组合控制开关和三个电动机组成。组合控制开关内部有4套开关触点。驾驶员或乘员可通过控制开关上的按钮来调节座椅的位置。图9-20电动座椅的控制电路图1—蓄电池；2—熔断器；3—组合控制开关；4—后高度电动机；5—前进/后退电动机；6—前高度电动机1.座椅前倾的调节1）前部上升电路如需要电动座椅前部垂直上升时，可接通调节组合控制开关中的前倾开关。此时，电路中电流的流动方向如图9-21所示。电流的路线为：蓄电池1的正极→熔断器2→组合控制开关中①左侧触点→前高度电动机6→熔断丝→组合控制开关中①右侧触点→组合控制开关中③右侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路，电动机6转动，座椅前部垂直上升。图9-21电动座椅前部上升时的电流方向1—蓄电池；2—熔断器；3—组合控制开关；4—后高度电动机；5—前进/后退电动机；6—前高度电动机2）前部下降电路前部下降电路的电流为：蓄电池1正极→熔断器2→组合控制开关中①右侧触点→熔断丝→前高度电动机6→组合控制开关中①左侧触点→组合控制开关中③左侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路，电动机6反转，座椅前部垂直下降。2.座椅后倾的调节1）后部上升电路如需要电动座椅后部垂直上升时，可接通调节组合控制开关中的后倾开关，这时，电流为：蓄电池1的正极→熔断器2→组合控制开关中④左侧触点→后高度电动机4→熔断丝→组合控制开关中④右侧触点→组合控制开关中③右侧触点→搭铁→蓄电池负极。此时构成闭合回路，电动机4转动，座椅后部垂直上升。2）后部下降电路后部下降电路的电流为：蓄电池1的正极→熔断器2