項(xiàng)目四汽車常用執(zhí)行器認(rèn)知課件

1、項(xiàng)目四 汽車常用執(zhí)行器認(rèn)知任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)一、電動(dòng)機(jī)概述1電動(dòng)機(jī)的種類任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1電動(dòng)機(jī)的種類根據(jù)電能的不同，電動(dòng)機(jī)可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理分為無(wú)刷和有刷直流電動(dòng)機(jī)；按繞組激勵(lì)方式分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。交流電動(dòng)機(jī)按照電源的相數(shù)分為單相和三相電動(dòng)機(jī)；按轉(zhuǎn)速分為同步和異步電動(dòng)機(jī)；按啟動(dòng)與運(yùn)行方式分為電容啟動(dòng)式、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式和電容啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)；按用途又分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電動(dòng)機(jī)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1電動(dòng)機(jī)的種類其中，驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)分為電動(dòng)工具（如鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴(kuò)孔等）用電動(dòng)機(jī)、家電（如洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰

2、箱等）用電動(dòng)機(jī)和其他通用小型機(jī)械設(shè)備（如各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動(dòng)機(jī)；控制用電動(dòng)機(jī)分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)無(wú)論直流電動(dòng)機(jī)還是交流電動(dòng)機(jī)，在總體結(jié)構(gòu)上都是由一個(gè)固定的定子和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子（又稱電樞）組成的，如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)定子由鐵芯、繞組與機(jī)座三部分組成。定子鐵芯是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，一般由硅鋼片疊壓而成，片與片之間是絕緣的，以減少渦流損耗。定子鐵芯硅鋼片的內(nèi)圓沖有定子槽，槽中安放繞組，硅鋼片鐵芯在疊壓后成為一個(gè)整體，固定于機(jī)座上。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子由鐵芯與繞組組成。轉(zhuǎn)子鐵芯一般壓裝在轉(zhuǎn)軸上

3、，由硅鋼片疊壓而成，也是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。轉(zhuǎn)子鐵芯、氣隙與定子鐵芯一同構(gòu)成了電動(dòng)機(jī)的完整磁路。定子和轉(zhuǎn)子的鐵芯結(jié)構(gòu)如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)二、直流電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，定子固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)子可以旋轉(zhuǎn)，在這兩部分之間的間隙稱為空氣隙，其結(jié)構(gòu)圖如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)汽車內(nèi)的直流電動(dòng)機(jī)分為直接傳動(dòng)啟動(dòng)機(jī)、減速傳動(dòng)啟動(dòng)機(jī)以及永磁減速式啟動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)系統(tǒng)由直流電動(dòng)機(jī)、單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)3部分組成。如圖所示為啟動(dòng)機(jī)內(nèi)直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。工業(yè)生產(chǎn)用直流電動(dòng)機(jī)的工作電壓高、工作功率大；汽車用直流電動(dòng)機(jī)的工作電壓相對(duì)較小，一般為12 V，功率也相對(duì)較

4、小。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1）定子定子是電動(dòng)機(jī)不動(dòng)的部分，由主磁極、換向磁極、電刷、機(jī)座、端蓋和軸承組成。如圖所示為直流電動(dòng)機(jī)的定子。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主磁極安裝在機(jī)座的內(nèi)壁上，它由主磁極鐵芯和勵(lì)磁繞組組成，可以建立主磁場(chǎng)。主磁極鐵芯包括極芯和極掌兩部分。極芯上繞有勵(lì)磁繞組，各個(gè)主磁極上的繞組都是串聯(lián)的。極掌的作用是使空氣隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻分布。一般直流電動(dòng)機(jī)的主磁極通過(guò)將直流電流通入裝在主磁極鐵芯上的勵(lì)磁繞組來(lái)建立。主磁極的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，勵(lì)磁繞組的連接必須使得相鄰主磁極的極性按照N，S極交替出現(xiàn)的規(guī)律進(jìn)行。一般情況下，汽車中的啟動(dòng)機(jī)有4個(gè)磁極，功率較大的為6個(gè)

5、磁極。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)換向磁極在相鄰兩個(gè)主磁極之間，構(gòu)造與主磁極相似但尺寸要小一些。它的作用是產(chǎn)生附加磁場(chǎng)，改善電動(dòng)機(jī)的換向，減少電刷與換向器之間產(chǎn)生的火花。在功率較小的直流電動(dòng)機(jī)中也有不裝換向磁極的。電刷固定在機(jī)座上，它可以把外電路的電壓、電流引入電樞繞組或把電樞繞組中的電動(dòng)勢(shì)、電流引出到外電路。如圖所示，電刷主要由石墨制成導(dǎo)電塊的電刷、加壓彈簧和刷盒組成。借助于加壓彈簧的壓力和選裝的換向器保持滑動(dòng)接觸，使電樞繞組與外電路相通。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)機(jī)座可以固定主磁極、換向磁極和端蓋等內(nèi)部零件，一般由鑄鋼或鑄鐵制成。機(jī)座是電動(dòng)機(jī)磁路的一部分，上面的接線盒有勵(lì)

6、磁繞組的電樞繞組的接線端，用來(lái)對(duì)外接線。端蓋安裝在機(jī)座兩端并通過(guò)端蓋中的軸承支撐轉(zhuǎn)子，將定子、轉(zhuǎn)子連為一體，同時(shí)端蓋可以保護(hù)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的安全。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2）轉(zhuǎn)子直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子，又稱電樞。它由電樞鐵芯、繞組、換向器等組成，如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)電樞鐵芯由硅鋼片疊加壓制而成，在外圓上有分布均勻的槽用來(lái)嵌放繞組。鐵芯也作為電動(dòng)機(jī)磁路的一部分。繞組是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部件。其中，許多繞組元件按照一定的規(guī)則嵌放在鐵芯槽內(nèi)和換向片相連，使各組線圈的電動(dòng)勢(shì)相加。繞組端部用鋼絲箍住，防止繞組發(fā)生位置偏移。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)換向

7、器由銅質(zhì)換向片組成，外形為圓柱形，片與片之間用云母絕緣，如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理直流電動(dòng)機(jī)的工作原理是基于載流導(dǎo)體與磁場(chǎng)之間的相互作用。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理1）轉(zhuǎn)動(dòng)原理如圖所示為直流電動(dòng)機(jī)的模型，將電刷A端、B端接到直流電源上，電刷A端接正極，電刷B端接負(fù)極。此時(shí)，電樞線圈中有電流沿著abcda的方向流動(dòng)。線圈ab邊和cd邊在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，N極性下導(dǎo)體ab受力方向從右向左，S極下導(dǎo)體cd受力方向從左向右。電磁力形成逆時(shí)針?lè)较虻碾姶呸D(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理當(dāng)電樞自圖所示位置旋轉(zhuǎn)90時(shí)，電流因?yàn)?/p>

8、換向片的空隙而為0，磁感應(yīng)強(qiáng)度也變?yōu)?。此時(shí)，線圈邊不受力，轉(zhuǎn)矩消失，但由于機(jī)械慣性的作用，電樞仍能轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使原N極性下導(dǎo)體ab轉(zhuǎn)到S極下，原S極下導(dǎo)體cd轉(zhuǎn)到N極下，如圖所示。這時(shí)的電刷A端接負(fù)極，電刷B端接正極，電流流動(dòng)方向變?yōu)閍dcba。N極性下導(dǎo)體cd受力方向從右向左，S極下導(dǎo)體ab受力方向從左向右，使電樞仍能逆時(shí)針?lè)较蚶^續(xù)旋轉(zhuǎn)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理雖然通過(guò)電刷的電源是直流電，但由于換向片的作用，使線圈中流過(guò)的電流是交流的，所以其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向保持不變，使電樞能朝著一個(gè)方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而可以帶動(dòng)其他工作機(jī)械。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理2）電磁轉(zhuǎn)矩

9、直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，電磁轉(zhuǎn)矩T是由通過(guò)電樞電路的電流與電動(dòng)機(jī)總磁通量相互作用而產(chǎn)生的。電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩為（4-1-1）式中，CT轉(zhuǎn)矩常數(shù)；每極的磁通；Ia電樞電流。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理由式可知，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩T與每極的磁通量和電樞電流Ia的乘積成正比。電磁轉(zhuǎn)矩T的方向由每極的磁通量和電樞電流Ia的方向所決定。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理因電動(dòng)機(jī)上本身機(jī)械摩擦等原因而形成的阻轉(zhuǎn)矩稱為空載損耗轉(zhuǎn)矩，用符號(hào)T0表示。直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械而輸出的轉(zhuǎn)矩稱為負(fù)載轉(zhuǎn)矩，用符號(hào)TL表示，其大小取決于直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載的大小。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩T與空載損耗轉(zhuǎn)矩T0和負(fù)載轉(zhuǎn)矩T

10、L相平衡時(shí)，電動(dòng)機(jī)才能穩(wěn)定運(yùn)行，即（4-1-2）式（4-1-2）稱為直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩平衡方程式。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理3）反電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)機(jī)的電樞繞組在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與定子磁極的磁場(chǎng)相切而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向可用右手定則來(lái)判斷。該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的電流與電源提供的電樞電流方向總相反，因此把這個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)。電樞繞組一根導(dǎo)線的平均反電動(dòng)勢(shì)為（4-1-3）任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理電刷間的反電動(dòng)勢(shì)E與每根導(dǎo)線中的平均反電動(dòng)勢(shì)eav成正比，速度v與電樞的轉(zhuǎn)速n成正比，所以反電動(dòng)勢(shì)常用以下公式表示，即（4-1-4）式中，CE電動(dòng)勢(shì)常數(shù)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)

11、機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理由此可知，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)反電動(dòng)勢(shì)E的大小與每極的磁通量和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的乘積成正比，它的方向與電樞電流相反，所以反電動(dòng)勢(shì)在電路中起著限制電流的作用。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2直流電動(dòng)機(jī)的工作原理通過(guò)基爾霍夫定律分析可知，在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，基于電樞繞組的端電壓U等于電樞繞組的壓降IaRa與反電動(dòng)勢(shì)E之和，即（4-1-5）式（4-1-5）稱為直流電動(dòng)機(jī)的電壓平衡方程式。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3直流電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)每臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)座上都有一塊銘牌，標(biāo)記了電動(dòng)機(jī)的型號(hào)和額定值等數(shù)據(jù)，如圖所示。了解銘牌上面的參數(shù)，是選擇、安裝、使用和修理電動(dòng)機(jī)的重要前提。直流電動(dòng)機(jī)型 號(hào)Z4-112/2-

12、1額定功率2.2 kW勵(lì)磁方式他勵(lì)額定電壓440 V額定電流15 A效 率81%額定轉(zhuǎn)速3 000 r/min溫升80定 額連續(xù) 年 月 編號(hào) 電動(dòng)機(jī)廠任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3直流電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)型號(hào)是指為了適應(yīng)不同用途和不同工作環(huán)境的需要，將電動(dòng)機(jī)制成不同的系列，每種系列用各種型號(hào)表示。型號(hào)Z4-112/2-1，Z表示直流電動(dòng)機(jī)，4表示4系列，112表示機(jī)座中心高112 mm，“/”后面第一個(gè)數(shù)字代表極數(shù)為2，第二個(gè)數(shù)字代表鐵芯長(zhǎng)度序號(hào)1。額定功率是指電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行情況下，轉(zhuǎn)軸所允許輸出的機(jī)械功率。勵(lì)磁方式是指勵(lì)磁繞組和電樞繞組的連接方式。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3直流電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)額定電壓是指電

13、動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，在定子繞組上所加的電壓值。一般規(guī)定電動(dòng)機(jī)的電壓不應(yīng)超過(guò)額定值的5%。額定電流是指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)，定子繞組上的電流值。效率是指電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)能與其消耗的電能之比。額定轉(zhuǎn)速是指電動(dòng)機(jī)在額定電壓、額定電流和額定輸出功率情況下的轉(zhuǎn)速。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3直流電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)溫升是指電動(dòng)機(jī)的各個(gè)部件高出環(huán)境的溫度。定額是按照電動(dòng)機(jī)允許使用時(shí)間長(zhǎng)短的規(guī)定，分為連續(xù)、短時(shí)和斷續(xù)三種。連續(xù)是指電動(dòng)機(jī)連續(xù)不斷地輸出額定功率而溫升不超過(guò)銘牌允許值；短時(shí)是指電動(dòng)機(jī)不能連續(xù)使用，只能在規(guī)定的較短時(shí)間內(nèi)輸出額定功率；斷續(xù)是指電動(dòng)機(jī)只能短時(shí)輸出額定功率，但是可以多次反復(fù)啟動(dòng)和運(yùn)行。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)

14、3直流電動(dòng)機(jī)的銘牌參數(shù)電動(dòng)機(jī)除了銘牌標(biāo)記的參數(shù)之外，還有一個(gè)很重要的性能指標(biāo)機(jī)械特性。機(jī)械特性用來(lái)表述電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，有軟特性和硬特性兩種。軟特性是指當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩在一定范圍內(nèi)變換時(shí)，轉(zhuǎn)速的變化很??；硬特性是指負(fù)載轉(zhuǎn)矩在一定范圍內(nèi)變換時(shí)，轉(zhuǎn)速的變化很大。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)4直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式直流電動(dòng)機(jī)根據(jù)勵(lì)磁繞組和電樞繞組連接方式的不同，可分為他勵(lì)、并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)四種類型。如圖所示為不同勵(lì)磁方式的接線方法，其中U表示運(yùn)行時(shí)加在電動(dòng)機(jī)出線端的電源電壓，Ia表示電樞電流，If表示勵(lì)磁電流，I表示經(jīng)過(guò)負(fù)載或電源供給電動(dòng)機(jī)的總電流。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)4直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式他勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)

15、磁繞組與電樞繞組各自分開(kāi)，勵(lì)磁繞組由獨(dú)立的直流電源供電，勵(lì)磁電流If的大小只取決于勵(lì)磁電源的電壓和勵(lì)磁回路的電阻，而與電動(dòng)機(jī)的電樞電壓大小及負(fù)載無(wú)關(guān)。并勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)。勵(lì)磁電流一般為額定電流的5%，要產(chǎn)生足夠大的磁通，需要有較多的匝數(shù)。所以并勵(lì)繞組匝數(shù)多，導(dǎo)線較細(xì)。并勵(lì)發(fā)電動(dòng)機(jī)電壓建立的首要條件就是其磁極必須有剩磁。串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相串聯(lián)。勵(lì)磁電流與電樞電流相同，數(shù)值較大，因此，串勵(lì)繞組匝數(shù)很少，導(dǎo)線較粗。復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)至少由兩個(gè)勵(lì)磁繞組所組成，一個(gè)是串勵(lì)繞組，另一個(gè)是并勵(lì)繞組或他勵(lì)繞組。其中，并勵(lì)繞組或他勵(lì)繞組起主要作用，串勵(lì)繞組起輔助作用。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5

16、直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用隨著電動(dòng)機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，汽車也在不斷地追求駕駛舒適性和自動(dòng)操縱性，微型直流電動(dòng)機(jī)已成為現(xiàn)代汽車不可缺少的部件。有些型號(hào)的轎車已安裝了20個(gè)以上的微型電動(dòng)機(jī)，可活動(dòng)的設(shè)備無(wú)論是做圓周運(yùn)動(dòng)，做橫向擺動(dòng)，還是做直線移動(dòng)，一般都有微型電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，如電動(dòng)座椅坐墊的位置移動(dòng)、靠背和頭枕角度的變化、后視鏡的擺動(dòng)、照明燈的洗滌、玻璃車窗的開(kāi)關(guān)、電動(dòng)車門(mén)鎖的操縱、散熱器冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng)等。其中，刮水器電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是采用蝸桿傳動(dòng)形式，將電動(dòng)機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)減速和變向；中控門(mén)鎖的電動(dòng)機(jī)采用齒輪齒條傳動(dòng)形式，起到減速并將旋轉(zhuǎn)改變?yōu)橹本€移動(dòng)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用

17、如圖所示為電動(dòng)機(jī)在汽車上的幾個(gè)應(yīng)用事例。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用1）刮水器電動(dòng)機(jī)如圖所示為一個(gè)典型的刮水器電動(dòng)機(jī)。大多數(shù)刮水器電動(dòng)機(jī)都屬于三刷直流電動(dòng)機(jī)，通過(guò)一個(gè)蝸輪蝸桿減速器增加轉(zhuǎn)矩。三刷電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)雙速擺動(dòng)。若通過(guò)兩個(gè)正對(duì)電刷供電，電動(dòng)機(jī)就工作于正常速度；若通過(guò)地刷和一個(gè)中間電刷供電，電動(dòng)機(jī)就工作于高速狀態(tài)。因?yàn)檫@樣減少了電刷之間的電樞繞組，從而減小電阻，增大電流，提高轉(zhuǎn)速。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用一般刮水器電動(dòng)機(jī)的正常轉(zhuǎn)速為45 r/min，高速時(shí)的轉(zhuǎn)速為65 r/min，但電動(dòng)機(jī)必須在低速（5 r/min）時(shí)克服擺動(dòng)條的啟動(dòng)阻力。典型轎車刮水器

18、電動(dòng)機(jī)在高速和低速下的工作特性曲線如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用2）電動(dòng)車窗電動(dòng)機(jī)目前，轎車的車窗基本都采用了電動(dòng)車窗。電動(dòng)車窗升降系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)，廣泛采用的是永磁電動(dòng)機(jī)。永磁電動(dòng)機(jī)是通過(guò)改變電樞電流的方向來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向使車窗玻璃上升或下降，電動(dòng)機(jī)本身不搭鐵，而是通過(guò)控制開(kāi)關(guān)搭鐵。如圖所示為美國(guó)福特公司采用的永磁式電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)升降門(mén)窗電路圖。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用現(xiàn)以左后門(mén)窗為例說(shuō)明其工作原理。當(dāng)主控開(kāi)關(guān)中的左后門(mén)窗開(kāi)關(guān)撥到Up時(shí)，電流方向?yàn)椋盒铍姵卣龢O點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電路斷電器主控開(kāi)關(guān)中左后門(mén)窗Up觸點(diǎn)左后門(mén)窗分控開(kāi)關(guān)Up觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)左后門(mén)窗分控開(kāi)關(guān)

19、Down觸點(diǎn)主控開(kāi)關(guān)中左后門(mén)窗Down觸點(diǎn)搭鐵。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)左后門(mén)窗玻璃上升。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用當(dāng)主控開(kāi)關(guān)中的左后門(mén)窗開(kāi)關(guān)撥到Down時(shí)，電流方向?yàn)椋盒铍姵卣龢O點(diǎn)火開(kāi)關(guān)電路斷電器主控開(kāi)關(guān)左后門(mén)窗Down觸點(diǎn)分控開(kāi)關(guān)左后門(mén)窗Down觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)分控開(kāi)關(guān)左后門(mén)窗Up觸點(diǎn)主控開(kāi)關(guān)左后門(mén)窗Up觸點(diǎn)搭鐵。電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)左后門(mén)窗玻璃下降。上述過(guò)程中，流過(guò)電動(dòng)機(jī)電樞的電流方向相反，所以電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反，帶動(dòng)玻璃上升或下降。與此類似的雙向永磁電動(dòng)機(jī)也被利用到電動(dòng)后視鏡、電動(dòng)座椅、電動(dòng)天窗等系統(tǒng)的觸動(dòng)電路中，在開(kāi)關(guān)控制下，帶動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)

20、在汽車中的應(yīng)用3）空調(diào)鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)用于促使車內(nèi)冷氣、暖氣、除霜和通風(fēng)的氣流流動(dòng)。采用的電動(dòng)機(jī)通常為永磁式單速電動(dòng)機(jī)，其大多數(shù)安裝在暖風(fēng)機(jī)總成內(nèi)，如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用鼓風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)位于儀表板上，開(kāi)關(guān)通過(guò)控制調(diào)速電阻來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，其電路如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)5直流電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用當(dāng)空調(diào)鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)置于低速（Low）、中速1（Med1）、中速2（Med2）或高速擋（High）時(shí)，電路中所串聯(lián)的電阻值越來(lái)越小，電阻值的變化改變了空調(diào)鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)的輸入電壓。由于鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)是單速電機(jī)，工作電壓越高，轉(zhuǎn)速越高。所以隨著串聯(lián)的電阻越小，鼓風(fēng)電動(dòng)機(jī)的工作電壓越

21、高，轉(zhuǎn)速越快。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的種類永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7.5或15。反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為1.5，但噪聲和振動(dòng)都很大。反應(yīng)式步進(jìn)

22、電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵(lì)磁繞組，利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩?；旌鲜讲竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)混合了永磁式和反應(yīng)式的優(yōu)點(diǎn)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為1.8，而五相步進(jìn)角一般為0.72。這種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)三、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的實(shí)物圖及內(nèi)部機(jī)構(gòu)示意如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子為永磁體，當(dāng)電流流過(guò)定子繞組時(shí)，定子繞組產(chǎn)生一個(gè)矢量磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一定角度，使得轉(zhuǎn)子的一對(duì)磁場(chǎng)方向與定子的磁場(chǎng)方向一致。當(dāng)定子的矢量磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度。轉(zhuǎn)子也隨著該磁場(chǎng)轉(zhuǎn)一個(gè)角度。每輸入一個(gè)電脈沖，電動(dòng)機(jī)

23、轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度前進(jìn)一步。電動(dòng)機(jī)輸出的角位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序，電動(dòng)機(jī)就會(huì)反轉(zhuǎn)。所以可用控制脈沖數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)各相繞組的通電順序來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理這里以4項(xiàng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，4相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作原理如圖所示。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理定子上有四組相對(duì)的磁極，每對(duì)磁極纏有同一繞組，形成一相。定子和轉(zhuǎn)子上分布著大小、間距相同的多個(gè)小齒。當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)某一相通電形成磁場(chǎng)后，在電磁力的作用下，轉(zhuǎn)子被強(qiáng)行推動(dòng)到最大磁導(dǎo)率（或最小磁阻）的位置。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)S

24、B接通電源，SA，SC，SD斷開(kāi)，B相磁極和轉(zhuǎn)子0，3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的1，4號(hào)齒就和C，D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒，2，5號(hào)齒就和D，A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。當(dāng)開(kāi)關(guān)SC接通電源，SB，SA，SD斷開(kāi)時(shí)，由于C相繞組的磁力線和1，4號(hào)齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，1，4號(hào)齒和C相繞組的磁極對(duì)齊。而0，3號(hào)齒和A，B相繞組產(chǎn)生錯(cuò)齒，2，5號(hào)齒就和A，D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推，A，B，C，D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著A，B，C，D方向轉(zhuǎn)動(dòng)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種按步走動(dòng)的馬達(dá)，其轉(zhuǎn)子與定子的齒，決定了每步的間距，若轉(zhuǎn)子上有N個(gè)齒，則其齒間距為（4-1-6）

25、任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理步進(jìn)角度為（4-1-7）任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用1）怠速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)如圖所示，怠速步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一臺(tái)微型電動(dòng)機(jī)，它由圍成一圈的多個(gè)鋼質(zhì)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子組成。每個(gè)鋼質(zhì)定子上都繞著一個(gè)線圈；轉(zhuǎn)子是一個(gè)永久磁鐵，永久磁鐵的中心是一個(gè)螺母。所有的定子線圈都始終通電。只要改變其中某一個(gè)線圈的電流方向，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度。當(dāng)各個(gè)定子線圈按恰當(dāng)?shù)捻樞蚋淖冸娏鞣较驎r(shí)，就形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使永久磁鐵制成的轉(zhuǎn)子按一定的方向旋轉(zhuǎn)。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用如果將電流方向改變的順序顛倒過(guò)來(lái)，那么轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也會(huì)顛倒過(guò)來(lái)。連接在轉(zhuǎn)子中心的螺母帶動(dòng)

26、一根絲桿。因?yàn)槁菪龡U設(shè)計(jì)成不能轉(zhuǎn)動(dòng)的，所以它只能在軸線方向上移動(dòng)，故稱直線軸。絲桿的端頭是一個(gè)塞頭，塞頭因此而可以縮回或伸出，從而增大或減小怠速執(zhí)行器旁通進(jìn)氣通道的截面積，直至將它堵塞。每當(dāng)更換某線圈的電流方向時(shí)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)固定的角度，稱為步長(zhǎng)，其數(shù)值等于360除以定子或線圈的個(gè)數(shù)。若步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的步長(zhǎng)為15，相應(yīng)地，螺旋桿每一步移動(dòng)的距離也固定，為4.17 mm。ECU通過(guò)控制更換線圈電流方向的次數(shù)，來(lái)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的移動(dòng)步數(shù)，從而調(diào)節(jié)旁通通道的截面積及流經(jīng)的空氣流量。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用2）四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)如圖所示為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用于四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（4WS

27、）時(shí)的結(jié)構(gòu)原理。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)3步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在汽車中的應(yīng)用系統(tǒng)工作時(shí)，ECU根據(jù)實(shí)時(shí)車速，指示步進(jìn)電動(dòng)機(jī)做規(guī)定回轉(zhuǎn)數(shù)的旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸上的斜齒輪使螺旋桿旋轉(zhuǎn)，并使與螺旋桿嚙合在一起的控制軛位置發(fā)生改變，其決定控制軛的傾斜方向及角度，而控制軛的傾斜方向及角度又決定了后輪轉(zhuǎn)向的角度及相位。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)任務(wù)實(shí)訓(xùn)直流電動(dòng)機(jī)的檢查測(cè)試實(shí)訓(xùn)題目直流電動(dòng)機(jī)的檢查測(cè)試實(shí)訓(xùn)目的學(xué)習(xí)直流電動(dòng)機(jī)的檢查測(cè)試方法和調(diào)速控制方法。實(shí)訓(xùn)設(shè)備直流電動(dòng)機(jī)、直流穩(wěn)壓電源、萬(wàn)用表等。實(shí)訓(xùn)方法及步驟1常規(guī)檢查直流電動(dòng)機(jī)一般都帶減速器，所以用手轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)軸比較困難。任務(wù)一 認(rèn)識(shí)電動(dòng)機(jī)任務(wù)實(shí)訓(xùn)直流電動(dòng)機(jī)的檢查測(cè)試實(shí)訓(xùn)

28、方法及步驟2通電檢查直流電動(dòng)機(jī)銘牌上的額定電壓為12 V或24 V。用直流穩(wěn)壓電源給電動(dòng)機(jī)兩個(gè)引腳加上額定電壓，觀察電動(dòng)機(jī)能否正常轉(zhuǎn)動(dòng)。然后反向加電，觀察電動(dòng)機(jī)能否可以反方向旋轉(zhuǎn)。3電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速測(cè)試通過(guò)調(diào)整電壓來(lái)控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是電動(dòng)機(jī)調(diào)速最常用的方法。試驗(yàn)當(dāng)電動(dòng)機(jī)電壓從額定電壓逐漸下降時(shí)轉(zhuǎn)速的變化情況，為方便計(jì)算轉(zhuǎn)速，可計(jì)算一定時(shí)間（如15 s）內(nèi)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，再折算成轉(zhuǎn)速（r/min）。對(duì)于額定電壓為12 V的電動(dòng)機(jī)，可將測(cè)試數(shù)據(jù)直接記入下方實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)表內(nèi)。若是額定電壓24 V的電動(dòng)機(jī)，可將測(cè)試點(diǎn)電壓加大一倍。表的最右一列為電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電壓，當(dāng)電壓低于此值時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能轉(zhuǎn)動(dòng)。任務(wù)一 認(rèn)

29、識(shí)電動(dòng)機(jī)任務(wù)實(shí)訓(xùn)直流電動(dòng)機(jī)的檢查測(cè)試實(shí)訓(xùn)方法及步驟根據(jù)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)表內(nèi)的數(shù)據(jù)，繪制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨電壓變化的曲線。 注意： 連接電路時(shí)注意不要接錯(cuò)。 在調(diào)試過(guò)程中，若運(yùn)行不正常，要及時(shí)斷電檢查，分析原因。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件一、繼電器繼電器是一種當(dāng)輸入量（如電、磁、聲、光、熱等）達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。它也是一種以小電流控制大電流的裝置。其主要由線圈、鐵芯和斷電觸點(diǎn)組成，如圖所示。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件一、繼電器如圖所示為汽車?yán)^電器。該類繼電器切換負(fù)載功率大、抗沖擊、抗振性高。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、

30、電磁閥及其他執(zhí)行器件一、繼電器汽車?yán)^電器可以看成是由線圈工作的控制電路和觸點(diǎn)工作的主電路兩個(gè)部分組成的集合體。在繼電器的控制電路中，只有較小的工作電流，這是由于操縱開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)容量較小，不能用來(lái)直接控制用電量較大的負(fù)荷，只能通過(guò)繼電器的觸點(diǎn)來(lái)控制它的通斷。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件一、繼電器當(dāng)繼電器兩端加上一定的電壓或電流時(shí)，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在電磁力的作用下，斷電觸點(diǎn)閉合。當(dāng)線圈兩端電壓或電流小于一定值時(shí)，機(jī)械反力大于電磁力，斷電觸點(diǎn)斷開(kāi)。繼電器常被應(yīng)用在需要較大電流的元件上，如汽車啟動(dòng)電路。但因?yàn)槠浞磻?yīng)時(shí)間較慢，所以不適合用在需要做快速切換動(dòng)作的電路上，如噴油嘴控制電路。任務(wù)二 認(rèn)

31、識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件1常用繼電器的類型動(dòng)合繼電器：繼電器線圈不通電時(shí)，繼電器觸點(diǎn)因彈簧力的作用而處于斷開(kāi)狀態(tài)，通電時(shí)觸點(diǎn)閉合。動(dòng)斷繼電器：繼電器線圈不通電時(shí)，繼電器觸點(diǎn)因彈簧力的作用而處于閉合狀態(tài)，通電時(shí)觸點(diǎn)斷開(kāi)?；旌鲜嚼^電器：繼電器中既有動(dòng)合觸點(diǎn)又有動(dòng)斷觸點(diǎn)，通電后常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件一、繼電器在汽車電路圖中，德系車與日系車?yán)^電器的表示方法略有區(qū)別。如圖所示為德系車?yán)^電器常用的表示方法，下圖所示為日系車?yán)^電器常用的表示方法。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2繼電器在汽車中的應(yīng)用 繼電器控制喇叭。喇叭按鈕安裝在轉(zhuǎn)向盤(pán)上，為了保護(hù)

32、按鈕觸點(diǎn)，一般都有喇叭繼電器，以保護(hù)主電路。 燈控制繼電器。日本生產(chǎn)的汽車，燈光開(kāi)關(guān)一般裝在轉(zhuǎn)向盤(pán)一側(cè)，通過(guò)的電流很小。為了提高可靠性，各種燈光都使用了繼電器配合工作，控制燈光大電流電路。 繼電器控制啟動(dòng)電路。汽車的啟動(dòng)一般用點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制，但點(diǎn)火開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)電流較小，為了保護(hù)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，并延長(zhǎng)其壽命，采用了啟動(dòng)中間繼電器，以控制啟動(dòng)機(jī)主電路。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2繼電器在汽車中的應(yīng)用 繼電器控制柴油車預(yù)熱電路。柴油車?yán)鋯?dòng)時(shí)需要使用預(yù)熱塞幫助啟動(dòng)，預(yù)熱塞大多由繼電器保護(hù)。 繼電器控制空調(diào)電路。空調(diào)電路中使用較廣泛，如風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)繼電器、加熱器電動(dòng)機(jī)繼電器、電磁離合繼電器、真空電磁閥

33、繼電器等。 駕駛室乘員處繼電器。如車門(mén)控制繼電器、車廂照明繼電器、動(dòng)力主繼電器等（遮陽(yáng)車頂、動(dòng)力車窗、動(dòng)力車座）。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件二、電磁閥電磁閥的作用類似于繼電器，但電磁閥是利用可移動(dòng)的鐵芯來(lái)產(chǎn)生作用，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示。在汽車上的每一個(gè)角落都可以見(jiàn)到電磁閥，它既可以控制電流、真空和液體，又可以間接控制車門(mén)鎖、行李艙蓋和啟動(dòng)機(jī)撥叉，甚至可以經(jīng)過(guò)精密調(diào)校后控制閥門(mén)和離合器等機(jī)構(gòu)。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件二、電磁閥當(dāng)通直流電時(shí)，電磁閥內(nèi)的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)與磁力，并將鐵芯吸入線圈內(nèi)；當(dāng)電流切斷時(shí)，鐵芯靠復(fù)位彈簧回到原位。因?yàn)殡姶砰y在分類上屬于線性動(dòng)作器，動(dòng)作大多

34、為直線前進(jìn)或后退，就需要在使用前考慮行程的長(zhǎng)度、產(chǎn)生的作用力和動(dòng)作速度。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件1常用電磁閥的類型直動(dòng)式電磁閥：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。先導(dǎo)式電磁閥：通電時(shí)，電磁力將導(dǎo)孔打開(kāi)，上腔室壓力迅速下降，在關(guān)閉件周圍形成上低下高的壓差，流體壓力推動(dòng)關(guān)閉件向上移動(dòng)，閥門(mén)打開(kāi)；反之，斷電時(shí)閥門(mén)關(guān)閉。分布直動(dòng)式電磁閥：它采用直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，使閥門(mén)打開(kāi)。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件1常用電磁閥

35、的類型若按照驅(qū)動(dòng)方式分類，可將電磁閥分為開(kāi)關(guān)型電磁閥、快速開(kāi)關(guān)型電磁閥和占空比型電磁閥。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2電磁閥在汽車中的應(yīng)用噴油器是一種利用電磁閥工作原理的汽車執(zhí)行元件。如圖所示，噴油器由一個(gè)固定開(kāi)口的油孔和一根電磁線圈作用的油針?biāo)M成。斷電時(shí)，油針靠復(fù)位彈簧的彈力抵緊在油孔座，汽油無(wú)法噴出，如圖所示；通電時(shí)，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)與磁力，將油針吸離孔座并讓汽油通過(guò)油孔噴出，汽油噴射的量由通電時(shí)間長(zhǎng)短決定，如下圖所示。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2電磁閥在汽車中的應(yīng)用噴油器的工作過(guò)程可分為三個(gè)階段，如圖所示。1）針閥的上升階段該階段指從驅(qū)動(dòng)脈沖導(dǎo)通信號(hào)至針閥達(dá)到全升

36、程的過(guò)程。此時(shí)，在電磁力的作用下，針閥從加速升起到全升程結(jié)束，以0.50.7 m/s的速度對(duì)閥座進(jìn)行沖擊。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2電磁閥在汽車中的應(yīng)用2）針閥的全升程階段該階段指從升程結(jié)束到閥座的開(kāi)口面積為一定值，燃油最穩(wěn)定通過(guò)的過(guò)程?？梢园汛藭r(shí)的噴油器看成是一固定的節(jié)流孔。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2電磁閥在汽車中的應(yīng)用3）針閥的下降階段該階段指ECU對(duì)噴油器的驅(qū)動(dòng)電脈沖截止、彈簧使針閥回位、落座使噴油過(guò)程停止的階段。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件三、其他執(zhí)行器件1點(diǎn)火線圈傳統(tǒng)汽車點(diǎn)火裝置中所使用的點(diǎn)火線圈是變壓器的一種，提高點(diǎn)火線圈的能量，火花塞就

37、能產(chǎn)生足夠能量的火花，這是點(diǎn)火裝置適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的基本條件。近年來(lái)，由于非結(jié)晶鐵芯的開(kāi)發(fā)，使得點(diǎn)火線圈的體積越來(lái)越小、重量越來(lái)越輕。如圖所示為兩種典型點(diǎn)火線圈的結(jié)構(gòu)。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件1點(diǎn)火線圈如圖所示為點(diǎn)火線圈的接線示意圖，一次繞組與二次繞組的繞線方向相反。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件1點(diǎn)火線圈閉合開(kāi)關(guān)，一次繞組產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流與極性方向如圖所示，因此產(chǎn)生的磁通線沿鐵芯到二次繞組而完成磁回路。當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，一次繞組內(nèi)會(huì)根據(jù)楞次定律而產(chǎn)生反抗磁場(chǎng)變化的反向電壓，電流與極性方向如圖所示。此反向電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于蓄電池提供的電壓，并且方向與原磁場(chǎng)方向相反。磁通沿鐵芯到

38、達(dá)二次繞組并使其產(chǎn)生更高的反向電壓，從而使火花塞點(diǎn)火。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件1）液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件主要包括執(zhí)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的液壓缸、回轉(zhuǎn)液壓缸、液壓馬達(dá)等。在汽車中多采用電控液壓執(zhí)行系統(tǒng)，即電子控制系統(tǒng)發(fā)出指令，執(zhí)行元件為液壓系統(tǒng)。液壓執(zhí)行元件是借助流體介質(zhì)的壓力能來(lái)傳遞壓力和進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制的，其特點(diǎn)是響應(yīng)快、動(dòng)作準(zhǔn)確，尤其是在需要精確控制離合器壓力的場(chǎng)合廣泛應(yīng)用，在這種情況下壓力控制可由高速開(kāi)關(guān)采用脈寬調(diào)制信號(hào)實(shí)現(xiàn)直接控制。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的自動(dòng)變速器常會(huì)用到液壓執(zhí)行元件，它主要應(yīng)用在離合器和制

39、動(dòng)器上面。離合器和制動(dòng)器均是由液壓油驅(qū)動(dòng)，而液壓油的油量由電磁閥來(lái)控制。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件（1）離合器自動(dòng)變速器中換擋離合器采用多片式結(jié)構(gòu)，由油缸中的活塞運(yùn)動(dòng)來(lái)控制離合器分離或接合，如圖所示。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件當(dāng)壓力油經(jīng)過(guò)油道進(jìn)入活塞時(shí)，油壓克服彈簧的彈力將活塞推動(dòng)右移，將所有主、從動(dòng)件依次壓緊，使鋼片與摩擦片在摩擦力的作用下一起旋轉(zhuǎn)，離合器接合，動(dòng)力從輸入軸傳到輸出軸。當(dāng)油壓降低時(shí)，活塞因彈簧彈力的作用回位，離合器分離，切斷輸入軸與輸出軸的動(dòng)力傳遞。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件

40、（2）制動(dòng)器制動(dòng)器可分為常式和片式兩種形式。其中，常式制動(dòng)器由液壓缸和制動(dòng)帶組成，如圖所示。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件（2）制動(dòng)器當(dāng)壓力油進(jìn)入活塞時(shí)，活塞移動(dòng)，推動(dòng)推桿，并使制動(dòng)帶壓緊轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件自動(dòng)變速器中的片式制動(dòng)器采用濕式多片結(jié)構(gòu)，其與濕式多片離合器結(jié)構(gòu)類似，僅鋼片固定不動(dòng)，如圖所示。當(dāng)活塞移動(dòng)壓緊鋼片與摩擦片時(shí)，鋼片逐漸被制動(dòng)，直至不能轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件2）氣壓執(zhí)行元件氣壓執(zhí)行元件除了采用壓縮空氣作為工作介質(zhì)外，其他與液壓執(zhí)行元件沒(méi)有什么區(qū)別。具有代表性的氣壓執(zhí)行元件有氣缸、氣壓馬達(dá)等。氣壓驅(qū)動(dòng)雖然可以得到較大的驅(qū)動(dòng)力、行程和速度，但由于空氣黏性差，具有可壓縮性，所以不能在定位精度高的場(chǎng)合使用。氣壓執(zhí)行元件主要應(yīng)用于汽車空氣懸架系統(tǒng)、電子氣壓制動(dòng)系統(tǒng)等系統(tǒng)中。任務(wù)二 認(rèn)識(shí)繼電器、電磁閥及其他執(zhí)行器件2液壓與氣壓執(zhí)行元件（1）空氣懸架系統(tǒng)中的氣壓執(zhí)行元件一輛高品質(zhì)的SUV既要擁有轎車的舒適性，又要兼顧越野車的通過(guò)性能，空氣懸掛系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這目標(biāo)的最佳選擇，