第9章汽車安全舒適系統(tǒng)汽車電氣設(shè)備(第2版)分解.ppt

1、汽車電器，配套教材及資料，教材名稱：汽車電器(第二版)教材編者：凌永誠教材定價：38元出版社：北京大學(xué)出版社出版日期/版本：2010年3月，第二版書號：978-7-301-16916-2教材系列：21世紀(jì)全國高校汽車創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)規(guī)劃教材第9章9.1雨刷清洗設(shè)備為了保證各種使用條件下的擋風(fēng)玻璃表面清潔干凈，雨刷安裝在汽車上，并9.1.1電動刮水器，1。功能，電動雨刮器(俗稱雨刮器)的功能是保證駕駛員在雨天、雪天和霧天有良好清晰的視野。它有一個或兩個橡膠刷，由驅(qū)動裝置驅(qū)動來回擺動，清除擋風(fēng)玻璃上的水和雪。2.結(jié)構(gòu)電動雨刮器主要由電機、減速機構(gòu)、自動停止裝置、雨刮器開關(guān)、聯(lián)動機構(gòu)和雨刮片組成。

2、圖9-1電動刮水器1電機的結(jié)構(gòu)；2蝸輪蝸桿減速機構(gòu)；3底板；4和6個曲柄；5、7根連桿；8、10根擺桿；9、11擺臂，圖9-2電動雨刮器1、5片框架的傳動機構(gòu)；2、4和6個擺桿；3、7和8個連桿；9減速蝸輪；10條蠕蟲；11臺電機；12底板、蝸輪蝸桿減速機構(gòu)和電機一體化，使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊。刮水器電機由磁場、電樞和電刷組成。根據(jù)磁場結(jié)構(gòu)，有兩種類型的電機：繞線(勵磁)和永磁體。永磁電機因其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單而廣泛應(yīng)用于汽車中。圖9-3永磁電機1的電樞；2個永久磁極；3條蠕蟲；4蝸輪；5自動停止滑塊，刮水器電機。刮水器的變速原理是利用DC電機的變速原理實現(xiàn)的。從DC電機的電壓平衡方程出發(fā)，

3、速度公式為：(9-1)，其中：u電機端電壓，單位為V；電樞繞組中的電流，單位為a；Ra電樞繞組的電阻為：K常數(shù)；正負電刷之間串聯(lián)的電樞繞組的數(shù)量；磁極通量，單位為Wb。永磁電機的磁場由鐵氧體永磁體產(chǎn)生，磁場強度不變。為了改變工作速度，可以使用三個電刷來改變正、負電刷之間串聯(lián)的電樞線圈的數(shù)量，以實現(xiàn)速度改變。變速原理如圖9-4所示。圖9-4三刷電機的變速原理，低速檔，相當(dāng)于四對線圈串聯(lián)，電機低速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。高速檔，相當(dāng)于三對線圈串聯(lián)，電機轉(zhuǎn)速較高。自動停止裝置可確保刮水器開關(guān)隨時關(guān)閉時，刮水器刮片會自動停在擋風(fēng)玻璃底部。圖9-5永磁雙速刮水器控制電路1電池；2電源開關(guān)；3保險絲；4、10和11把刷

4、子；5塊永久磁鐵；6、7自動復(fù)位觸點；8、9自動復(fù)位滑塊；12刮水器開關(guān)；13電樞，3。工作原理，從圖9-5可以看出，通過將刮水器開關(guān)12置于不同的檔位，可以實現(xiàn)刮水器低速運行、高速運行和停機復(fù)位的功能。圖9-5永磁雙速刮水器控制電路1電池；2電源開關(guān)；3保險絲；4、10和11把刷子；5塊永久磁鐵；6、7自動復(fù)位觸點；8、9自動復(fù)位滑塊；12刮水器開關(guān)；13電樞，圖9-6是由機械間歇繼電器控制的刮水器電路(圖9-7)。刮水器開關(guān)有四檔：0檔、1檔和1檔，其中0檔為停止檔，1檔為間歇檔、低檔和高檔。間歇繼電器由一個時間繼電器、一對移動觸點A和一對移動觸點B組成。圖9-6由機械間歇繼電器控制的刮水

5、器電路，4。齒條傳動刮水器，圖9-8柔性齒條刮水器，5。常見故障診斷和排除，(1)所有齒輪都不工作。(2)單個齒輪不起作用。(3)它不能自動停止。9 . 1 . 2空氣窗清潔裝置，圖9-9空氣窗清潔裝置1噴嘴；2根輸液管；3個三通接頭；4個盒蓋；5液體儲罐；6清洗泵；7墊圈，一些高檔汽車還裝有自動大燈清洗裝置，這通常是隱藏在保險杠。使用時，噴嘴自動伸出，向前照燈噴灑強力清洗液(圖9-10)，以確保前照燈光線良好，駕駛員視野清晰。圖9-10前照燈自動清潔裝置，9.1.3擋風(fēng)玻璃除霜(霧)裝置，圖9-11后窗除霜(霧)裝置1蓄電池；2點火開關(guān)；3保險絲；4除霜器開關(guān)和指示燈；5除霜器(電熱絲)，9

6、.2電動輔助裝置，9.2.1電動車窗，1。功能：電動窗(也叫自動窗)利用電機驅(qū)動車窗升降器(也叫換向器)實現(xiàn)車窗玻璃的升降。電動車窗主要由車窗升降器、電機和開關(guān)組成。窗戶升降器有兩種形式。一種是利用齒扇實現(xiàn)換向功能，如圖9-12所示。螺旋彈簧連接到齒形部分。當(dāng)車窗上升時，彈簧膨脹釋放能量，減少電機負載；當(dāng)車窗下降時，彈簧壓縮并吸收能量，因此無論車窗上升還是下降，電機的負載基本相同。圖9-12電動車窗齒扇升降器1線連接器；2臺電機；三齒風(fēng)扇；4推力桿(用于推動窗玻璃)，另一種是使用柔性齒條和小齒輪，窗玻璃連接在齒條的一端，電機驅(qū)動軸端的小齒輪轉(zhuǎn)動，移動齒條，帶動窗玻璃上下運動。其結(jié)構(gòu)如圖9-13

7、所示。圖9-13電動車窗升降架1的支架；雙線連接器；3臺電機；4小齒輪；5定位框架，3。工作原理：使用永磁電機時，電機不直接接地，電機的接地由開關(guān)控制。通過改變電機的電流方向，改變電機的轉(zhuǎn)向，從而實現(xiàn)窗戶的升降。圖9-14帶永磁電機的電動車窗控制電路1右前車窗開關(guān)；2個右前車窗電機；3右后窗開關(guān)；4右后窗電機；5左前車窗電機；6左后車窗電機；7左后車窗開關(guān)；8.駕駛員主控制開關(guān)總成。采用雙繞組串激電機時，電機的一端直接接地，電機有兩組磁場繞組。通過連接不同的磁場繞組，電機轉(zhuǎn)動不同，從而實現(xiàn)窗玻璃的升降。圖9-15:雙繞組串聯(lián)勵磁電機電動車窗控制電路1的駕駛員主控制開關(guān)總成；2右前車窗開關(guān)；3右

8、前車窗電機；4左前車窗電機和電動車窗控制電路一般配有駕駛員控制的主控開關(guān)和各車窗獨立的操作開關(guān)，各車窗的操作開關(guān)可由乘客自行操作。但是，有些車的主控開關(guān)裝有安全開關(guān)，可以切斷其他車窗的電源，使每個車窗的操作開關(guān)不起作用，這個開關(guān)只能由一個司機操作。當(dāng)使用永磁電機時，開關(guān)控制電機的電源線和地線，因此開關(guān)結(jié)構(gòu)和電路復(fù)雜。然而，該電機結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用廣泛。當(dāng)駕駛員操作主控制開關(guān)中的右前車窗開關(guān)，使其處于“下降”位置時，右前車窗電機的一端通過主控制開關(guān)與地面斷開，然后接通電源，使右前車窗下降，電流方向如圖9-16箭頭所示。圖9-16主控制開關(guān)控制右前車窗下降。當(dāng)乘客操作右前車窗獨立操作開關(guān)使其處于“下降

9、”位置時，右前車窗電機的一端通過獨立操作開關(guān)與地面斷開，然后與電源接通，使右前車窗向下移動。當(dāng)前方向由圖9-17中的箭頭指示。圖9-17獨立操作開關(guān)控制右前車窗下降，4。常見故障診斷與排除，(1)所有窗口不能升降。(2)一些窗戶不能僅在一個方向上提升或移動。9.2.2電椅，1。功能，電椅也叫自動椅，也就是調(diào)節(jié)過的椅子基本工作原理電椅最常見的形式是用三個電機在六個不同的方向上調(diào)節(jié)椅子的位置：上、下、前、后、前、后。這三個電機分別稱為前高度調(diào)節(jié)電機、后高度調(diào)節(jié)電機和前后移動電機。圖9-18電動座椅電路M1前高電機示意圖；M2前進和后退馬達；M3后高發(fā)動機；FU保險絲，圖9-19是自動座椅控制開關(guān)使

10、座椅前部上升時電流方向的示意圖?？刂谱魏竺嫔仙拖陆档牟僮鞣椒愃朴诳刂谱吻懊娴牟僮鞣椒āD9-19電動座椅前部上升時的電流方向，圖9-20帶儲物功能的電動座椅系統(tǒng)示意圖1連接電池；2熱過載保護；3主繼電器；4手動調(diào)整開關(guān)；5記憶操作開關(guān)；6控制單元；7位置傳感器；8個馬達，4個。例如，圖921雷克薩斯LS400汽車電動座椅控制電路(無存儲功能)，圖922雷克薩斯LS400汽車電動座椅控制電路(帶存儲功能)，圖9-23可調(diào)坐姿電動座椅，圖9.2.3電動門鎖，圖921左前門門鎖開關(guān)電動門鎖電路圖；S2右前門門鎖開關(guān)；k門鎖繼電器。M1尾門電機；M2左后門鎖電機；M3左前門門鎖電機；M4右前門

11、門鎖電機；M5右后門鎖電機；f-U保險絲，圖9-25門鎖開關(guān)在鎖定位置的電流方向，電動門鎖示例，圖9-26電動門鎖控制電路J53-桑塔納2000轎車集控繼電器；V30-右前門鎖電機；31-左后門鎖電機；V32-右后門鎖電機，中央控制門鎖系統(tǒng)的介紹，簡稱為中央控制門鎖，是指利用電子控制單元控制汽車的鎖止和開啟并完成其他一些功能的系統(tǒng)。司機可以鎖定或打開所有的門，乘客也可以使用每個門的機械彈簧鎖來鎖定或打開門。1)主要功能：根據(jù)汽車的狀態(tài)控制車門，同時打開或鎖定車門?？刂撇⒋蜷_后行李箱蓋?？刂撇⒋蜷_頂燈、中控臺操作鑰匙燈和門鎖燈。有些中控門鎖還具有自動鎖門功能(當(dāng)行駛速度超過一定限度，駕駛員忘記鎖

12、門時，中控門鎖系統(tǒng)會自動鎖門以確保安全)、防盜鎖、防止鑰匙鎖入車內(nèi)、遙控門鎖等功能。2)。中控門鎖主要由門鎖總成、門鎖控制開關(guān)、鑰匙開關(guān)、控制單元、門鎖電機和位置開關(guān)組成，如圖9-27所示。圖9-27中控門鎖的組成，圖9-28中控門鎖的遙控，9.2.4電動后視鏡和防眩光后視鏡，1。電動后視鏡，(1)功能。電動后視鏡可以使駕駛員通過電機隨意調(diào)節(jié)后視鏡的后視角。(2)。電動后視鏡由調(diào)節(jié)開關(guān)、電機、變速器和執(zhí)行器等組成。(3)基本工作原理。V33-1-調(diào)節(jié)右側(cè)車外后視鏡左右擺動角度的電機；33-2-用于調(diào)節(jié)右側(cè)車外后視鏡上下擺動角度的電機；V34-1-調(diào)節(jié)左外后視鏡左右擺動角度的電機；V34-2-調(diào)

13、節(jié)左外后視鏡上下擺動角度的電機，圖9-29桑塔納2000電動后視鏡控制電路，2。防眩后視鏡通常安裝在車廂內(nèi)，由一面特殊的鏡子、兩個光電二極管和電子控制器組成。圖9-30防眩光后視鏡效果(左側(cè)沒有防眩光功能)。通過在普通反射鏡的鏡面上鋪設(shè)一層液晶導(dǎo)電層，利用液晶通電改變透光率(變色)的原理，可以降低反射率，達到防眩光的目的。9.3汽車影音娛樂設(shè)備，9.3.1汽車音響概述，汽車音響帶來的美妙音樂不僅可以減輕司機的疲勞，而且是一種藝術(shù)享受。因此，現(xiàn)代汽車非常重視汽車音響，并將汽車音響作為評價汽車舒適性的指標(biāo)之一。早期，大多數(shù)汽車音響都是由一對揚聲器組合而成的，揚聲器由收音機和錄音機組成。揚聲器分為左

14、聲道和右聲道，有些放在儀表板總成的兩側(cè)，有些放在門板上，有些放在后座后面。伸縮式兩用揚聲器的輸出功率約為20W。目前，汽車音響已經(jīng)向大功率多輸出、多揚聲器環(huán)繞聲、多碟激光光盤等方向發(fā)展。在先進的音響設(shè)備中，大功率放大器和電子網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大多放置在汽車的后備箱中，低音炮和其他揚聲器分別嵌入在后窗和門板的下部外殼中。采用獨立的DC電源，功率輸出超過100瓦，聲音豐富優(yōu)美，高度錯落有致，將車內(nèi)狹小的空間變成了音樂廳，給人美的享受。9.3.2汽車音響的特性，1。汽車音響的音量是有限的，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，汽車音響的音量為183毫米、50毫米和153毫米。通常，使用高密度安裝部件，并采用多層立體裝配。2.使用環(huán)境

15、惡劣，汽車行駛在不同等級的道路上，使得汽車聲音受到影響；同時，汽車音響必須承受室內(nèi)外溫度的變化。汽車音響的安裝位置靠近發(fā)動機，所以經(jīng)常在高溫下工作(有時溫度可以達到60)。在陽光照射下，儀表板的溫度可達7080，而寒冷地區(qū)冬季的最低溫度可達3040。在這種使用條件下，要求汽車音響的零部件焊接裝配牢固，許多零部件要用強力膠固定。同時，要求汽車音響的零部件具有良好的耐高低溫性能，工作穩(wěn)定。3.電池用于供電，汽車音響由電池的低電壓DC供電，因此電壓變化將直接影響汽車音響的功率輸出，因此要求汽車音響電路的阻抗非常小。如果需要高輸出功率，通常需要降低揚聲器阻抗來提高輸出功率。揚聲器的阻抗大部分是24，有

16、些有1.6的特殊規(guī)格，以便獲得更高的功率。同時，在功率放大器方面，電源電壓提高到3040伏，可以保證電壓波動時輸出功率穩(wěn)定。因此，要求汽車音響的功率放大器要大，電流線性好，飽和壓降小，效率高，并有過熱保護和短路保護等措施。4.抗干擾能力強。在整個汽車電氣系統(tǒng)中，發(fā)動機的點火系統(tǒng)和各種電氣設(shè)備對汽車音頻的信號輸入有很大的干擾。同時，在行駛過程中，既有方向的變化，也有外部環(huán)境的影響(高層建筑、橋梁、電網(wǎng)等)。)和其他空間輻射。因此，在汽車音響系統(tǒng)中安裝了抗干擾裝置，如抗干擾集成模塊和高頻扼流圈。5。調(diào)幅/調(diào)頻接收靈敏度高，動態(tài)范圍寬。一般來說，汽車音響的接收靈敏度，調(diào)幅小于50V，調(diào)頻小于3V。調(diào)

17、幅部分的自動增益范圍應(yīng)大于40dB，并能承受100毫伏信號而不產(chǎn)生阻塞失真。否則，當(dāng)汽車在高速公路上快速行駛時，就不能保證正常的聽力；調(diào)頻要求信號捕獲穩(wěn)定可靠，調(diào)頻靈敏度和信噪比性能更高。6。有了夜間照明，為了方便夜間操作，汽車音響配有透明照明按鈕，每個按鈕的操作特性和旋鈕的位置都用內(nèi)部光源照明。7.使用高功率、低阻抗和小音量的揚聲器。汽車音響用揚聲器的阻抗大多為4，口徑一般在102，152毫米之間。揚聲器分為全頻帶、同軸分頻2或3，功率在30100瓦之間。揚聲器線路很粗，終端采用鍍銀或鍍鎳銅條，以降低接觸電阻和線路損耗。8。其他特殊要求，一些高檔汽車音響也有多功能液晶顯示屏、線路輸出端口、光盤輸入端口、遙控電源等。9.汽車音響的防盜，有些汽車音響具有防盜功能，有兩種類型，一種是汽車音響的主要部分變得不可拆卸，或者如果強行拆卸就會損壞，通常使用電