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项目八汽车辅助电器的检修练习思考题答案

1．简述电动刮水器的变速原理及自动复位功能。

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高低速变速运转的。其工作原理是：刮水电动机工作时，在电枢内同时产生反电势，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势的作用。当电动机转速升高时，反电势增高，只有当外加电压等于反电势时，电枢的转速才能稳定。

刮水电动机自动复位工作原理如图1所示。

（a)控制电路（b）触点与铜环接触

图1刮水电动机的控制电路及自动复位工作原理

1-电源开关2-熔丝3、5-触点臂4、6-触点7、9-铜环8-蜗轮10-电枢11-永久磁铁12-蓄电池13-刮水器开关B1～B3-电刷a～d-刮水器开关接线柱

①当电源开关1接通，将刮水器开关转到Ⅰ档(低速档)时，电流从蓄电池12正极→电源开关1→熔丝2→电刷B1→电枢绕组→电刷B3→刮水器开关13接线柱b→刮水器开关13接触片→刮水器开关13接线柱c→搭铁→蓄电池12负极。

②把刮水器开关拉到“Ⅱ”档(高速档)时，电流从蓄电池12正极→电源开关1→熔丝2→电刷B1→电枢绕组→电刷B2→刮水器开关13接线柱d→刮水器开关13接触片→刮水器开关13接线柱c→搭铁→蓄电池12负极。

③当开关推到“0”档停止时，如果刮水器刮水片没有停到规定位置时，由于触点6与铜环9接触（见图1b），则电流继续流入电枢，其电路为蓄电池12正极→电源开关1→熔丝2-电刷B1→电枢绕组→电刷B3→刮水器开关13接线柱b→刮水器开关13接触片→刮水器开关13接线柱a→触点臂5→铜环9→搭铁→蓄电池12负极。电动机以低速运转直至蜗轮旋转到图1a所示的位置时，触点6通过铜环7与触点4连通，将电动机电枢绕组短路

由于电枢的旋转惯性，电动机不能立即停止转动，电动机以发电机方式运行，此时电枢绕组通过触点臂3、5，与铜环7接通而短路，电枢绕组产生很大的反电动势，产生制动力矩，电动机迅速停止转动，使刮水片复位到风窗玻璃的下部。

2．电动刮水器是如何实现间歇控制的？

刮水器的间歇控制一般是利用自动复位置装置和电子振荡电路或集成电路实现的。图2所示为电子间歇刮水器内部控制电路。

图2电子间歇刮水器控内部控制电路

1-蓄电池2-复位开关3-刮水电动机4-刮水器开关5-间歇开关6-继电器

a.当刮水器开关置于间歇档位置开关处于“0”位，且间歇开关闭合时，电源将通过自动复位开关向电容Ｃ充电，其电路为（：蓄电池正极→电源开关→熔丝→自动复位开关上触点（常闭）→电阻Ｒ1→电容Ｃ→搭铁→

b.当电容Ｃ两端的电压升高到一定值时，晶体管Ｔ1和Ｔ2先后相继由截止转为导通，从而接通继电器6的电路，其电路为：蓄电池正极→电源开关→熔丝→电阻Ｒ5→晶体管Ｔ2→继电器6→间歇开关→搭铁→蓄电池负极。在电磁吸力的作用下，继电器6常闭触点打开，常开触点闭合，从而接通了刮水电动机的电路，其电路为：蓄电池正极→电源开关→熔丝→Ｂ3→Ｂ1→刮水继电器6常开触点→搭铁→蓄电池负极。此时电动机将低速旋转。

c.当复位装置将自动复位开关的触点下（常开）接通时，电容Ｃ通过二极管Ｄ、自动复位开关触点下迅速放电，此时刮水电动机的通电电路不变，电动机继续转动。随着放电时间的增长，晶体管Ｔ1基极的电位逐渐降低。当晶体管Ｔ1基极的电位降低到一定值时，Ｔ1和Ｔ2由导通转为截止，从而切断了通过继电器6的电路，继电器6复位，常开触点打开，常闭触点闭合。此时由于自动复位开关的触点下处于闭合状态，电动机仍将继续转动，其电路为：蓄电池正极→电源开关→熔丝→Ｂ3→Ｂ1→继电器6常闭触点→复位开关的常开触点→搭铁→蓄电池负极。只有当刮水片回到原位（即不影响驾驶人视线位置），自动复位开关的触点下打开，触点上闭合时，电动机方能停止转动。继而电源将再次向电容Ｃ充电，重复以上过程。如此反复，实现刮水片的间歇动作，其间歇时间的长短取决于电阻Ｒ1、电容Ｃ电路充电时间的常数的大小。

3．雨量感知智能刮水装置工作原理如何？

雨量感知智能刮水装置工作时，由于雨滴下落撞击到传感器的振动片上，振动片将振动能量传给压电元件（如图3所示）。压电元件受压而产生电压信号，该电压值与撞击振动片上的雨滴的撞击能量成正比。电压信号经过放大后送入间歇刮水放大电路，对放大器的充电电路（电容）进行定时充电（20s），电容电压上升。该电压输入比较电路，比较电路将其与基准电压比较。当电容电压达到基准电压时，比较电路向刮水器电动机发出信号，使其工作一次。