1、项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维风窗刮水器和洗涤器的构造与维修修 汽汽车车电电气气设设备备构构造造与与维维修修 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 任务一任务一 风窗刮水器和洗涤器的认识风窗刮水器和洗涤器的认识 一、风窗刮水器和洗涤器的作用一、风窗刮水器和洗涤器的作用 风窗刮水器的作用是用来清除风窗玻璃上的雨水、雪或尘风窗刮水器的作用是用来清除风窗玻璃上的雨水、雪或尘土，以确保驾驶人有良好的视野。在行驶中，由于泥土的土，以确保驾驶人有良好的视野。在行驶中，由于泥土的飞溅或其他原因污染风窗玻璃，所以风窗刮水器还设有洗飞溅或其他原因污染风窗玻璃，所
2、以风窗刮水器还设有洗涤装置。有些轿车还装备有前照灯冲洗系统。风窗刮水器涤装置。有些轿车还装备有前照灯冲洗系统。风窗刮水器和洗涤器系统在车上的布置如图和洗涤器系统在车上的布置如图6-1所示。所示。项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 图6-1 风窗刮水器和洗涤器系统在车上的布置 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 二、风窗刮水器构造与工作原理二、风窗刮水器构造与工作原理 1风窗刮水器的类型风窗刮水器的类型 根据风窗刮水器的安装位置的不同，可分为前风窗刮水器根据风窗刮水器的安装位置的不同，可分为前风窗刮水器和后风窗刮水器
3、两种；根据风窗刮水器的驱动机构的不同，和后风窗刮水器两种；根据风窗刮水器的驱动机构的不同，可分为真空式、气动式和电动式三种；根据刮水片连动方可分为真空式、气动式和电动式三种；根据刮水片连动方式的不同，可分为平行连动式、对向连动式和单臂式三种，式的不同，可分为平行连动式、对向连动式和单臂式三种，如图如图6-2所示。所示。现代汽车均使用电动机驱动平行连动式风窗刮水器，这样现代汽车均使用电动机驱动平行连动式风窗刮水器，这样可以保持一定速度摆动，不受发动机转速与负荷变动的影可以保持一定速度摆动，不受发动机转速与负荷变动的影响，且可以随驾驶人需要，视雨势大小调整动作速度。响，且可以随驾驶人需要，视雨势大
4、小调整动作速度。图6-2 刮水片连动方式 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 2电动风窗刮水器的组成电动风窗刮水器的组成 电动风窗刮水器主要由直流电动机、蜗轮箱、曲柄、连杆、电动风窗刮水器主要由直流电动机、蜗轮箱、曲柄、连杆、摆杆、摆臂和刮水片等组成，如图摆杆、摆臂和刮水片等组成，如图6-3所示。一般电动机所示。一般电动机和蜗杆箱结合成一体组成风窗刮水器电动机总成，刮水片和蜗杆箱结合成一体组成风窗刮水器电动机总成，刮水片采用橡胶条式，其结构如图采用橡胶条式，其结构如图6-4所示。所示。图6-3 电动风窗刮水器的组成 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造
5、与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 图6-4 刮水片结构 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 3电动风窗刮水器的工作原理电动风窗刮水器的工作原理 电动风窗刮水器的工作过程如图电动风窗刮水器的工作过程如图6-5所示，曲柄、连杆和所示，曲柄、连杆和摆杆等杆件可以把蜗轮的旋转运动转变为摆臂的往复摆动，摆杆等杆件可以把蜗轮的旋转运动转变为摆臂的往复摆动，使摆臂上的刮水片实现刮水动作。当风窗刮水器电机转动使摆臂上的刮水片实现刮水动作。当风窗刮水器电机转动时，使蜗轮上的曲臂旋转，经连杆使短臂以电枢中心做扇时，使蜗轮上的曲臂旋转，经连杆使短臂以电枢中心做扇形运动，此
6、短臂上安装右侧的风窗刮水器臂，另一连杆与形运动，此短臂上安装右侧的风窗刮水器臂，另一连杆与左侧的短臂连接，左左侧的短臂连接，左 右两侧的风窗刮水器右两侧的风窗刮水器 臂以电枢为中心做同臂以电枢为中心做同 方向左右平行的运动。方向左右平行的运动。图6-5 风窗刮水器的工作过程 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 4风窗刮水器电动机的结构及工作原理风窗刮水器电动机的结构及工作原理 （1）风窗刮水器电动机的结构。风窗刮水器电动机有绕）风窗刮水器电动机的结构。风窗刮水器电动机有绕线式和永磁式两种。绕线式风窗刮水电动机的磁极绕有励线式和永磁式两种。绕线式风窗刮水电
7、动机的磁极绕有励磁绕组，通电流时产生磁场，而永磁式风窗刮水电动机的磁绕组，通电流时产生磁场，而永磁式风窗刮水电动机的磁极用永久磁铁制成。磁极用永久磁铁制成。永磁式风窗刮水器电动机体积小，质量轻，结构简单，使永磁式风窗刮水器电动机体积小，质量轻，结构简单，使用广泛。永磁式风窗刮水电动机的结构如图用广泛。永磁式风窗刮水电动机的结构如图6-6所示，主所示，主要由外壳、磁铁总成、电枢、电刷安装板及复位开关、输要由外壳、磁铁总成、电枢、电刷安装板及复位开关、输出齿轮及蜗轮、输出臂等组成。出齿轮及蜗轮、输出臂等组成。（2）风窗刮水器电动机工作原理。为了满足实际使用的）风窗刮水器电动机工作原理。为了满足实际
8、使用的需要，风窗刮水电动机需有不同的工作转数，并且需要具需要，风窗刮水电动机需有不同的工作转数，并且需要具备自动复位功能，能够在任意时刻刮水结束后刮水片应能备自动复位功能，能够在任意时刻刮水结束后刮水片应能自动回到风窗玻璃的最下端。自动回到风窗玻璃的最下端。项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 图6-6 永久磁铁式风窗刮水器电机 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 变速原理。永磁式风窗刮水电动机是利用三个电刷来改变速原理。永磁式风窗刮水电动机是利用三个电刷来改变正、负电刷之间串联线圈的个数实现变速的，如图变正、负电刷
9、之间串联线圈的个数实现变速的，如图6-7所示。其原理是：风窗刮水电动机工作时，在电枢内同时所示。其原理是：风窗刮水电动机工作时，在电枢内同时产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。如要使电产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。如要使电枢旋转，外加电压必须克服反电动势的作用。当电动机转枢旋转，外加电压必须克服反电动势的作用。当电动机转速升高时，反电动势增高，只有当外加电压等于反电动势速升高时，反电动势增高，只有当外加电压等于反电动势时，电枢的转速才能稳定。时，电枢的转速才能稳定。三刷永磁式风窗刮水电动机工作时，电枢绕组产生的反电三刷永磁式风窗刮水电动机工作时，电枢绕组产生的反电动势的方向见
10、图动势的方向见图6-7中箭头所示。当将风窗刮水器开关中箭头所示。当将风窗刮水器开关K拨向拨向L（低速）时，电源电压（低速）时，电源电压U加在电刷加在电刷B1和和B3之间。在之间。在电刷电刷B1和和B3之间的两条并联支路中，每条支路中各有之间的两条并联支路中，每条支路中各有4个个串联绕组，反电动势的大小与支路中反电动势的大小相等。串联绕组，反电动势的大小与支路中反电动势的大小相等。由于外加电压需要平衡由于外加电压需要平衡4个绕组所产生的反电动势，故电个绕组所产生的反电动势，故电动机转速较低，见图动机转速较低，见图6-7a）。）。项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造
11、与维修 a）低速旋转 b）高速旋转 c）电刷的布置 图6-7 永磁式风窗刮水电动机的变速原理 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 当将风窗刮水器开关当将风窗刮水器开关K拨向拨向H（高速）时，电源电压（高速）时，电源电压U加在加在电刷电刷B3和和B3之间。绕组之间。绕组1、2、3、4、8同在一条支路中，同在一条支路中，其中绕组其中绕组8与绕组与绕组1、2、3、4的反电动势方向相反，相互的反电动势方向相反，相互抵消后，使每条支路变为抵消后，使每条支路变为3个绕组，见图个绕组，见图6-7b）。由于电）。由于电动机内部的磁场方向和电枢的旋转方向没有变化，所以各绕
12、动机内部的磁场方向和电枢的旋转方向没有变化，所以各绕组内反电动势的方向与低速时相同。但是，外加电压只需平组内反电动势的方向与低速时相同。但是，外加电压只需平衡衡3个绕组所产生的反电动势，故电动机的转速增高。个绕组所产生的反电动势，故电动机的转速增高。电动风窗刮水器自动复位原理。铜环式风窗刮水器自动复电动风窗刮水器自动复位原理。铜环式风窗刮水器自动复位控制电路及自动复位装置结构如图位控制电路及自动复位装置结构如图6-8所示。风窗刮水器所示。风窗刮水器的开关有三个挡位，它可以控制风窗刮水器的速度和自动复的开关有三个挡位，它可以控制风窗刮水器的速度和自动复位。四个接线柱分别接复位装置、电动机低速电刷
13、、搭铁、位。四个接线柱分别接复位装置、电动机低速电刷、搭铁、电动机高速电刷。电动机高速电刷。0挡为复位挡，挡为复位挡，挡为低速挡，挡为低速挡，挡为高挡为高速挡。复位装置在减速蜗轮（由塑料或尼龙材料制成）上，速挡。复位装置在减速蜗轮（由塑料或尼龙材料制成）上，嵌有铜环。此铜环分为两部分，其中一部分铜环与电动机外嵌有铜环。此铜环分为两部分，其中一部分铜环与电动机外壳相连（为搭铁）。触点臂用磷铜片或其他弹性材料制成，壳相连（为搭铁）。触点臂用磷铜片或其他弹性材料制成，其一端分别铆有两个触点。由于触点臂具有一定的弹性，因其一端分别铆有两个触点。由于触点臂具有一定的弹性，因此在蜗轮转动时，触点与蜗轮的端
14、面和铜滑环保持接触。此在蜗轮转动时，触点与蜗轮的端面和铜滑环保持接触。项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 图6-8 铜环风窗刮水器自动复位装置 项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 当接通电源开关，并把风窗刮水器开关拉出到当接通电源开关，并把风窗刮水器开关拉出到挡（低速）挡（低速）位置时，电流从蓄电池正极位置时，电流从蓄电池正极电源开关熔断丝电源开关熔断丝电刷电刷B3电枢绕组电枢绕组电刷电刷B1风窗刮水器开关接线柱风窗刮水器开关接线柱接触片接触片风窗刮水器开关接线柱风窗刮水器开关接线柱搭铁搭铁蓄电池负极，构成回路，蓄
15、电池负极，构成回路，电动机以低速运转。电动机以低速运转。把风窗刮水器开关拉出到把风窗刮水器开关拉出到挡（高速）位置时，电流从蓄挡（高速）位置时，电流从蓄电池正极电池正极电源开关电源开关熔断丝熔断丝电刷电刷B3电枢绕组电枢绕组电刷电刷B2风窗刮水器接线柱风窗刮水器接线柱接触片接触片风窗刮水器接线柱风窗刮水器接线柱搭铁搭铁蓄电池负极，构成回路，电动机以高速运转。蓄电池负极，构成回路，电动机以高速运转。项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 当把风窗刮水器开关退回到当把风窗刮水器开关退回到0挡时，如果刮水片没有停止挡时，如果刮水片没有停止到规定的位置，由于触点与铜
16、环相接触，则电流继续流入到规定的位置，由于触点与铜环相接触，则电流继续流入电枢，其电路为蓄电池正极电枢，其电路为蓄电池正极电源开关电源开关熔断丝熔断丝电刷电刷B3电枢绕组电枢绕组电刷电刷B1接线柱接线柱接触片接触片接线柱接线柱触点臂触点臂铜环铜环搭铁搭铁蓄电池的负极。由此可以看出，电蓄电池的负极。由此可以看出，电动机仍以低速运转，直至蜗轮旋转到复位位置，电路中断。动机仍以低速运转，直至蜗轮旋转到复位位置，电路中断。由于电枢的运动惯性，电动机不能立即停止转动，此时电由于电枢的运动惯性，电动机不能立即停止转动，此时电动机以发电动机方式运行。因此电枢绕组通过触点臂与铜动机以发电动机方式运行。因此电枢绕组通过触点臂与铜环接通而短路，电枢绕组将产生强大制动力矩，电动机迅环接通而短路，电枢绕组将产生强大制动力矩，电动机迅速停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。速停止运转，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。项目六项目六 风窗刮水器和洗涤器的构造与维修风窗刮水器和洗涤器的构造与维修 5电动风窗刮水器的间歇控制电动风窗刮水器的间歇控制 现代汽车电动风窗刮水器上都加装了电子间歇控制系统，现代汽车电动风窗刮水
