汽车电子控制技术 第2版 教学课件作者 周云山 第八章 汽车辅助装置的电子控制系统.ppt

第三节 刮水器及车窗玻璃电控系统 一、电动刮水器及控制电路 1.结构与工作原理 刮水器主要有三部分组成：刮水电动机、减速机构和曲 柄摇杆机构。 电动刮水器的驱动部件是直流电动机，电机旋转后经涡 轮、蜗杆减速，经偏心传动使拉杆左、右摇摆，通过拉杆和 摆杆进而带动刮臂和刮片刮刷风窗玻璃。 2.自动复位功能 为了不影响驾驶员的视线，要求刮片自动复位，即不管 什么时候切断电源，刮水器的橡皮刷都能自动停止在风窗玻 璃的下方。 3.间歇式电动刮水器 汽车在雾天或雨雪天气时，刮水器按一定的周期自动停 止和启动，每刮一次水停止2~12s，这样可以使驾驶员获得 良好的视野。 二、电动门窗 1.电动门窗的工作原理 在每个车门内设置有一个运动方向可变的直流电动机。 合上转换开关，电动机运转，再经过安装在电动机主轴上的 涡轮减速，通过转筒和钢丝使玻璃平行地上下滑动。其上下 端分别设置挡块，用张紧筒和弹簧保持钢丝一定的拉力，使 机构正常运行。 2.电动门窗玻璃升降机构 当按下上升按钮时电路接通，电动机起动，转动油泵产生高压油。同时电流又流进控制该窗的电磁线圈，将油阀打开，压力油进入油缸中推动活塞，经连杆装置使玻璃上升。 3.门窗电动机 门窗电动机一般能正、反方向旋转，具有较高的输出转 矩、低噪声、小体积、扁平外形和短时工作制等特点。 电动机内部有两组绕向不同的磁场线圈，分别与开关的升、降接点相连。两个线圈可单独工作，使电动机输出正、反两个方向的转矩，从而控制车窗玻璃的升和降。 为与不同的升降机构相配合，电动机输出部分的结构也有所不同，主要有绳轮式结构电动机、交臂式结构电动机、软轴式结构电动机等。 第四节 电子导航系统 一、车用电子导航系统的工作原理及功能 二、电子导航系统的硬件 三、几种典型的导航系统 四、全球卫星定位装置（GPS） 一、车用电子导航系统的工作原理及功能 车用电子导航系统又称全球定位系统(GPS)。GPS利用环绕在地球周围的24颗卫星进行定位，汽车根据其中的3颗卫星计算经纬坐标。当卫星将位置信息传送至GPS时，汽车所在地及路线就会显示在荧光屏的电子地图上。 车用电子导航的功能： 1）能对目的地进行最佳路线检索； 2）具有瞬时再检索功能； 3）为检索方便提供了丰富的菜单和记录功能； 4）在适当的时间内提供实时语音提示； 5）扩展功能. 二、电子导航系统的硬件 （1）主机 （2）GPS天线 （3）专用CD-ROM （4）车速传感器 （5）独立导航系统 三、几种典型的导航系统 1.汽车电子地图导航系统 该类型的汽车导航系统，由显示、人机对话装置、CD- ROM、CPU、RAM、车速传感器、气流传感器（前进方向 传感器）等组成。CD-ROM中以数据库的形式储存了绝大部 分地图，按比例尺可分为几档。电子地图包括道路、地名以 及各种设施，除了显示本身的位置和方向外，导航信息还有 已行驶轨迹、当前位置到目的地的方向和直线距离。 2.导向行驶系统 本系统利用地磁作为导向的基准，它有一个双线圈地磁 矢量传感器，作为方位定位器。地磁水平分量的磁感应强度 十分微弱，对外界干扰很敏感，故抗干扰、误差修正是该系 统的关键。一旦把目的地位置输入，则行驶中由方向及距离 传感器可检测出已经走过的两个方向的距离，与原输入的距 离相减即可得到随时随地距所剩距离和应驶方向。 3.惯性行驶系统 惯性行驶系统实际上是一个电子陀螺仪，方向传感器是 封入氦气的气体速度陀螺，它可以输出汽车的偏转率，同时 汽车的速度传感器可以输出汽车的速度函数，微处理器根据 每时每刻由传感器输入的行驶方向与距离等信号进行累加计 算，进而得到东西和南北两个方向的距离X、Y。最后微机通 过接口把X和Y的累加结果及距目的地距离随时显示在LCD上。 4.无线电导向系统 有卫星导向系统和地面无线电固定导向台导向系统两类。 这种汽车导向系统由控制器、导航计算机、安装在行李箱内 的卫星信号接收机、车内的磁性探测仪和行李箱盖上的卫星 天线组成。计算机存储器存储所有汽车干线、公共地图和城 市交通图，并装有一个电视接收机调谐装置。导向计算机协 助卫星系统或地面无线电导向台信号，并根据GPS传感器提 供的数据确定所去地点的方位。 四、全球卫星定位装置（GPS） GPS是一种能接收定位卫星信号，经过微处理器计算出 车辆所在准确经、纬度及速度和方向，并在显示屏上显示出 来的一种装置。 GPS由接收天线、接收机、微处理器、车速传感器和陀 螺传感器等组成，其工作原理框图如图所示。 第五节