汽车车身电气设备系统及附属电气设备第8章 汽车附属电气设备.ppt

图8-21 BENZ雨刮控制系统与控制原理 　　1. 电脑控制自感应雨刮 　　电脑根据车速及雨滴传感器信号控制雨刮电动机，当雨刮位置于1挡及2挡时，自动控制开始作用，当车速低于5 km/h时，左前SAM控制电脑工作，控制雨刮电动机间歇工作，频率根据雨水传感器信号控制雨刷电动机。 　　2. 自动坐椅位置记忆与恢复的简单工作原理 　　自动坐椅位置记忆与复位控制的流程图如图8-13所示。假如坐椅滑板的滑动量约为240 mm，位置传感器的霍尔集成电路对应于约0.6 mm滑动量时，输出1个脉冲。利用存储与复位开关进行存储操作，若坐椅位置调整好后，按下此开关，ECU内存的脉冲计数器便调置为零，以此存储坐椅状态，并作为坐椅和传感器位置信号计数的基准，即坐椅位置在此前，脉冲数大于0，在此后，脉冲数小于0。随后若未采用复位功能自动调节，而是从手动开关输入，电动机做正转或反转，坐椅在此基准位置上向前或向后移动，ECU对位置传感器输出的脉冲进行计数。 图8-13 自动坐椅位置的记忆与复位控制流程图 8.3 刮 水 器 8.3.1 刮水器的组成及结构 　　为了提高汽车在雨天和雪天行驶时驾驶的能见度，汽车上专门设置了风窗玻璃刮水器。刮水器有真空式、气动式和电动式三种。目前汽车上广泛使用的是电动式刮水器。电动刮水器由直流电动机和一套传动机构组成，如图8-14所示。电动机旋转经减速和连动机构的作用变成水刮臂的摆动，以刮掉风窗表面所积的水、雪和灰尘。 　　目前，风窗刮水器多为标准的两速或三速系统，或带间歇的两速或三速系统。有的车辆还用了单速的后窗刮水器和洗涤器。 图8-14 刮水器结构与刮水器—洗涤器的控制连接 8.3.2 刮水器的控制 　　1. 刮水器的变速原理 　　刮水器的变速是利用直流电动机的变速原理来实现的，由直流电动机电压平衡方程式可得转速公式为： 式中：U——电动机端电压(V)； I——通过电枢绕组中的电流(A)： R——电枢绕组的电阻(Ω)； K——常数； Z——正、负电刷间串联的导体数； Φ——磁极磁通(Wb)。 　　1) 改变电动机磁极磁通变速 　　采用改变电动机磁极磁通变速的方法，只适用于线绕式直流电动机。线绕式直流电控刮水电动机的工作原理如图8-15所示。 　 图8-15 线绕式直流电控刮水电动机的工作原理 　　(1) 刮水器低速运转。当刮水器控制模块(受控继电器)给与刮水器电动机相连接的1、2、4导线接高电位(蓄电池正极)时，电流分两路：一路通过串励绕组、电枢至地(蓄电池负极)形成回路；另一路通过并励绕组至地(蓄电池负极)而形成回路。此时，在串励绕组和并励绕组的共同作用下，磁场增强，电动机以低速运转。 　　(2) 刮水器高速运转。当刮水器控制模块(受控继电器)只给与刮水器电动机相连接的 1、2导线接高电位(蓄电池正极)时，电流经过串励绕组、电枢至地(蓄电池负极)形成回路。此时由于并励绕组没有电流，磁场减弱，电动机以高速运转。 　　2) 改变电动机两电刷间的导体数变速 　　改变电刷间导体数变速的方法，只能通过永磁电动机来实现，它的磁极为铁氧体永久磁铁，具有不易退磁的优点。其工作原理如图8-16所示。当刮水器控制模块(受控继电器)给刮水器2、5端接高电位(蓄电池正极)时，电动机处于B1、B2两电刷工作，由于两电刷间电枢导线多，因此电动机转速低。当刮水器5、6端为高电位时，电动机的工作电刷改为B1、B3，两电刷间的电刷导线少，则电动机转速高。 图8-16 永磁式刮水器电动机控制电路 　　2. 刮水器的自动复位装置 　　为了不妨碍驾驶员的安全驾驶，汽车上装用的电动刮水器都设有自动复位装置。 所谓的自动复位，就是指在切断刮水器开关时，刮水片能自动停在驾驶员视野以外的指定位置。 图8-15中所示的触点 4及凸轮 5， 就是线绕式电动刮水器的自动复位装置。 凸轮与电枢轴联动，触点由凸轮控制。如果断开刮水器开关时，刮水片没有在指定停止位置，凸轮继续将触点顶在闭合位置，电动机继续转动。只有当刮水片到了指定位置时，凸轮的凹处把触点断开，电动机才停转。 　　永磁式电动刮水器的自动复位装置(如图8-16所示)，如果刮水片没有到达规定的停止位置，由于触点与下面的铜环接触保持接地，则电流继续流入电枢，电动机继续运转，当转至图示位置时，接地被中断。由于电枢的惯性作用，电动机不可能立即停止转动，电动机以发电机方式运行，因为此时电枢被短路，电枢绕组产生很大的反电动势，产生制动力矩，电动机迅速停转，使刮水片停在特定位置。 　　3. 电动刮水器的间歇控制 　　电动刮水器间歇控制的作用，一是在与洗涤器配合使用时，可以达到先洗后刮的循环刮洗工序，以提高刮洗效果；二是在毛毛细雨时，雨量稀少，如果刮水器仍按原来