汽车工程系
电动刮水器
刮水器有气压式、电动式等，但多数采用电动式。电动机旋转， 刮水器有气压式、电动式等，但多数采用电动式。电动机旋转，带动 蜗杆蜗轮减速机构，使与蜗轮轴相连的摇臂带着两侧拉杆做往复运动， 蜗杆蜗轮减速机构，使与蜗轮轴相连的摇臂带着两侧拉杆做往复运动， 拉杆则通过摆杆带着左、右雨刷架作往复摆动， 拉杆则通过摆杆带着左、右雨刷架作往复摆动，安装在雨刷架上的橡皮 雨刷刷去风窗玻璃上的雨水、雪和灰尘。电动刮水器的结构如图所示。 雨刷刷去风窗玻璃上的雨水、雪和灰尘。电动刮水器的结构如图所示。
汽车工程系
除霜装置
汽车挡风玻璃在下雪天，气温较低的情况下易结霜，刮水器是无法清除， 汽车挡风玻璃在下雪天，气温较低的情况下易结霜，刮水器是无法清除，严重 影响驾驶员视线，因些汽车上安装有除霜装置。汽车前、 影响驾驶员视线，因些汽车上安装有除霜装置。汽车前、侧挡风玻璃上的霜层通常 是利用空调系统中产生的暖气，达到清除结霜的目的， 是利用空调系统中产生的暖气，达到清除结霜的目的，后挡风玻璃多使用电热式除 霜。 自动控制除霜装置由开关、传感器、控制器、电热丝、连接线路组成。 自动控制除霜装置由开关、传感器、控制器、电热丝、连接线路组成。传感器 安装在后风窗玻璃上，采用热敏电阻，结霜越厚，阻值越小。 安装在后风窗玻璃上，采用热敏电阻，结霜越厚，阻值越小。电热丝采用正温度系 数的细小镍铬丝，自身具有一定电流调节功能。后风窗玻璃除霜装置电路如图所示。 数的细小镍铬丝，自身具有一定电流调节功能。后风窗玻璃除霜装置电路如图所示。
风窗清洗装置结构图
汽车工程系
风窗清洗装置
桑塔纳轿车的风窗玻璃洗涤器结构
汽车工程系
刮水及洗涤装丰田轿车风窗清洗装置控制电路
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感应型刮水装置
雨滴感知型刮水装置主要由雨滴传 感器、间歇控制电路、 感器、间歇控制电路、刮水电机三 大部分组成。 大部分组成。其中雨滴传感器有压 电型和电阻阻值改变型两种。 电型和电阻阻值改变型两种。 压电型是利用雨滴下落撞击传感器 压电型是利用雨滴下落撞击传感器 的振动片， 的振动片，将振动能量传给压电元 件，从而将雨量的大小转变为与之 相对应的电信号。 相对应的电信号。 电阻阻值改变型是利用雨滴流量检 电阻阻值改变型是利用雨滴流量检 测电极，雨水落在两电极之间， 测电极，雨水落在两电极之间，使 它们的电阻值明显变化， 它们的电阻值明显变化，将雨量的 大小转变为与之相对应的电信号。 大小转变为与之相对应的电信号。
压电型雨滴传感器结构
电阻阻值改变型雨滴传感器结构
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感应型刮水装置
压电型传感器工作时，雨滴传感器将雨量的大小转变为与之相对应的电信号， 压电型传感器工作时，雨滴传感器将雨量的大小转变为与之相对应的电信号，经 放大后送入间歇控制电路，给充电电路进行充电，使充电电路中电容两端电压上升， 放大后送入间歇控制电路，给充电电路进行充电，使充电电路中电容两端电压上升， 当电压上升至与基准电压相等时，驱动电路使刮水电机工作一次，雨量越大， 当电压上升至与基准电压相等时，驱动电路使刮水电机工作一次，雨量越大，感应 出电信号越强，充电速度越快，间歇工作频率越高，相反工作频率越低。 出电信号越强，充电速度越快，间歇工作频率越高，相反工作频率越低。但当雨量 很小时，雨滴传感器没有电压信号输出，只有定时电路对充电电路进行定时充电， 很小时，雨滴传感器没有电压信号输出，只有定时电路对充电电路进行定时充电， 一段时间后，充电电路的输出电压与基准电压相等，刮水器动作一次。 一段时间后，充电电路的输出电压与基准电压相等，刮水器动作一次。根据下雨量 的大小，电路可以实现无级调速。 的大小，电路可以实现无级调速。
汽车工程系
模块五、 模块五、辅助电器系统
项目一、刮水和洗涤装置故障的诊断与检测 项目一、
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教学导航 目的要求 刮水器结构及工作原理 洗涤装置结构及工作原理 刮水洗涤装置控制电路
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目的要求
掌握风窗玻璃刮水和洗涤装置的构造组成和相关工作 原理。 原理。
主要内容
1.风窗玻璃刮水器的构造和工作原理; 风窗玻璃刮水器的构造和工作原理; 2.风窗清洗装置及刮水器的控制电路。 风窗清洗装置及刮水器的控制电路。
汽车工程系
风窗清洗装置 汽车的刮水系统中一般 要安装了清洗装置。 要安装了清洗装置。必要 时向挡风玻璃喷水或专用 清洗液（ 清洗液（北方地区冬季不 宜用水， 宜用水，以免冻裂储液罐 或输液管）， ），在雨刷器的 或输液管），在雨刷器的 配合下， 配合下，保持挡风玻璃洁 净。 风窗清洗装置的组 成如图所示， 成如图所示，主要由储液 清洗泵、输液管、 罐、清洗泵、输液管、三 喷嘴及清洗开关组成。 通、喷嘴及清洗开关组成。
电动刮水器结构图
汽车工程系
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电动刮水器
刮水电机总成结构图
刮水电动机按其磁场结构来分，有线绕式和永磁式两种。 刮水电动机按其磁场结构来分，有线绕式和永磁式两种。后者具 有体积小、重量轻构造简单等优点，因此目前在国内外汽车上被广泛 有体积小、重量轻构造简单等优点， 采用。刮水电动机一般有高、两种工作速度。 采用。刮水电动机一般有高、两种工作速度。图示为永磁三刷式电动 机分解图，电枢绕组采用对称叠绕式。 机分解图，电枢绕组采用对称叠绕式。
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电动刮水器
电动机拆开后， 可以看到三个电刷， 电动机拆开后 ， 可以看到三个电刷 ， 即正电刷、 负电刷和偏置电刷。 即正电刷 、 负电刷和偏置电刷 。 当电 源和正、 负电刷接通时， 源和正 、 负电刷接通时 ， 其内部形成 两条对称的并联支路， 两条对称的并联支路 ， 一条支路由线 串联组成， 圈 1 、 2 、 3 、 4 串联组成 ， 另一支路由 线圈5 串联组成。 线圈 5 、 6 、 7 、 8 串联组成 。 由于各线 圈反向电动势方向相同， 互相叠加， 圈反向电动势方向相同 ， 互相叠加 ， 相当于4对线圈串联， 相当于4对线圈串联，电动机以较低转 速运转； 速运转 ； 当电源和负电刷及偏置电刷 接通时， 接通时 ， 其内部形成两条不对称的并 联支路， 一条支路由线圈1 联支路 ， 一条支路由线圈 1 、 2 、 3 、 4 、 串联组成，另一条支路由线圈5 8串联组成，另一条支路由线圈5、6、 7串联组成，其中线圈8和线圈1、2、3、 串联组成， 其中线圈8 和线圈1 的反电动势方向相反，互相抵消后， 4的反电动势方向相反，互相抵消后， 相当于只有三对线圈串联， 相当于只有三对线圈串联 ， 因而只有 转速升高才能使反电动势达到与运转 阻力矩相对应的值， 形成新的平衡， 阻力矩相对应的值 ， 形成新的平衡 ， 故此时转速较高。 故此时转速较高。
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电动刮水器
图示为无稳态方波发生器控制的 间歇刮水器。 VT1、VT2组成无稳态多 间歇刮水器。由VT1、VT2组成无稳态多 谐振荡器。R1、C1决定 决定K 谐振荡器。R1、C1决定K 的通电吸合 时间，R2、C2决定 的断电时间。 决定K 时间，R2、C2决定K的断电时间。当刮 水器开关处在0挡时， 水器开关处在0挡时，刮水器电动机电 枢被电刷B3 B1、 B3与 枢被电刷B3与B1、继电器的动断触点 和自停开关短路，电动机不工作。 和自停开关短路，电动机不工作。此 若接通间歇开关， VT1导通 导通， 时，若接通间歇开关，则VT1导通， VT2截止 通电使动合触点闭合， 截止， VT2截止，K通电使动合触点闭合，刮 1—间歇刮水开关 2—刮水器开关 间歇刮水开关 刮水器开关 水器以低速运转。 C1充电到一定值 水器以低速运转。当C1充电到一定值 刮水电动机 自停开关 继电器 VT2导通 VT1迅速截止 断电， 导通， 迅速截止， 后，VT2导通，VT1迅速截止，K断电， 3—刮水电动机 4—自停开关 5—继电器 动断触点闭合， 动断触点闭合，电动刮水器自动复位 后停止工作。 C2充电到VT1导通电压 充电到VT1 后停止工作。当C2充电到VT1导通电压 电子间歇刮水器 VT1导通 VT2截止 动作， 导通， 截止， 时，VT1导通，VT2截止，K动作，动合 触点闭合，重复上述过程。 触点闭合，重复上述过程。
刮水电机内部电路
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电动刮水器
为了不影响驾驶 员的视线， 员的视线 ， 刮水 器中常装有自动 复位装置， 复位装置 ， 以便 在任何位置切断 刮水电机电路时， 刮水电机电路时 ， 刮水器的橡皮刷 都能自动停止在 风窗玻璃的下部。 风窗玻璃的下部 。 其电路原理如图 所示。 所示。
10、11—电刷 1—蓄电池 2—电源开关 3—熔丝 4、10、11 电刷 蓄电池 电源开关 熔丝 5—永久磁铁 6、7—自动复位触片 永久磁铁 自动复位触片 8、9—自动复 自动复 12—刮水器开关 位滑片 12 刮水器开关 永磁式双速刮水器控制电路