雨刮.doc

编号: QDGW001肇庆科技职业技术学院ZHAOQING SCIENCE AND TECHNOLOGY POLYTEHNIC汽车电器设备构造与维修电动刮水器、洗涤装置结构与维修实训指导书编写: 林绍佳 校核: 审批: 版本: 学生实训制度1实训前必须预习实训指导书，了解实训目的和注意事项。2按预约时间进入实训室，不得无故迟到、早退、旷课。3进入实训室后应注意安全、卫生、不准喧哗打闹、不准抽烟、不准乱写乱画乱扔纸屑、不准随地吐痰、不准擅自动仪器设备，或实训过程中未按操作规程操作仪器设备，导致损坏仪器设备者要照价赔偿。4实训时应严格遵守操作步骤和注意事项。若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，待排除故障后才能继续实训。5实训过程中，同组同学应相互配合，认真纪录；应独立完成实训报告。6实训结束后，应将仪器设备、工具擦拭干净，摆放整齐；协助做好实训室清洁卫生。7不得将实训室的工具、仪器、材料等物品携带出实训室。电动刮水器、洗涤装置结构与维修一、项目编号：QDGW011二、实训课时：3学时三、实训目的进一步熟悉汽车电动刮水器、洗涤装置的结构及工作原理，掌握典型汽车刮水器、洗涤装置电路的检测等维修工艺，以及工具、量具和仪器的使用。四、实训要求1.学生在做实训之前要先预习本指导书，在维护过程中要按分解顺序摆放零件并做相应标记和纪录。2.学生58人分成一组，每组配一套工、量具，每两组配一位指导教师。指导教师先应采用边演示边讲解的教学方式，在学生动手做时，指导教师应规范学生的动作和程序。每位同学必须严格按照本指导书给出的维护操作步骤和技术要求，动手完成拆装、检查、检测等汽车电动刮水器、洗涤装置的维修作业。3.通过学生写实训报告归纳和总结汽车电动刮水器、洗涤装置等检修结果。并作为“汽车电器设备构造与维修”课程的考核依据之一。五、实训设备汽车电动刮水器、洗涤装置及电路的检测所需设备、工具和辅料见表1。表1 汽车电动刮水器、洗涤装置电路检测所需设备、工具和辅料清单项目名 称数量工具常用工、量具移动台式工具箱6台开口扳手、活动扳手、梅花扳手、套筒扳手、鲤鱼钳、尖嘴钳、一字起子、十字起子、橡胶锤、铁锤、油盆等。6套专用工具数字万用表、夹子钳、蹇尺、起动电缆、电流表、试灯、稳压电源等6套辅料导线、清洁剂、绝缘胶布、棉纱等适量设备桑塔纳全车线路实验台1台雨刮间隙继电器1个雨刮主开关1 台蓄电池2台6对六、汽车电动刮水器、风窗刮水器和清洗装置装置电路检测的实训项目风窗刮水器和清洗装置是汽车的重要安全装置，它可以刮去并清洗玻璃上的雨水、雪、灰尘、泥土、昆虫等污物，保证驾驶员有良好的视野。本实训项目给出由于风窗刮水器和清洗装置不刮水、以及和清洗装置不喷水的故障原因，形成汽车风窗刮水器和清洗装置调整及电路的检测的维修工艺。要求学生掌握对风窗刮水器和清洗装置不刮水、以及和清洗装置不喷水引起故障的成因分析，掌握风窗刮水器和清洗装置线路检测与调整的基本维修方法。本综合项目实训的主要任务如下：任务1：电动刮水器、洗涤装置的结构与工作原理 0.5学时任务2：电动刮水器、洗涤装置主要工作元件检测和线路分析 0.5学时任务3：电动刮水器、洗涤装置的线路分析 1学时任务4：常见故障的诊断与检修 1学时任务1：电动刮水器、洗涤装置的结构与工作原理1组成风窗刮水器和清洗装置由熔断器、刮水器开关、刮水继电器、刮水电动机、刮水器支座、连杆总成、定位杆、刮水橡皮、喷水泵、喷嘴及水罐等组成。接线图及装置图见图21-3及图21-4。风窗清洗装置由喷嘴、软管接头、软管、风窗清洗液罐、密封套和风窗清洗液泵等组成，如图1所示。图1 桑塔纳轿车风窗清洗装置安装简图1-喷嘴 2-软管接头 3-软管 4-风窗清洗液罐 5-密封套 6-风窗清洗液泵a=435mm b=450mm c=435mm d=320mm2刮水电动机的工作原理（1）结构电动雨刮电动机的功率较小，只有约1550W，多采用永磁激磁方式，刮水电动机的典型结构如下图2所示。图2 永磁式雨刮电动机的结构图永磁式雨刮电动机的结构：电驱（也称转子），永久磁铁（定子），电刷，涡杆，涡轮，自动回位装置（铜环及触点）。（2）永磁式雨刮电动机的变速原理永磁电动机工作时，在电枢内（转子）同时产生反电动势，其方向与电枢电流的方向相反。要使电动机旋转，外加电压必须克服反电动势的作用。当电动机转速升高时，反电动势增加，只有当外加电压等于反电动势时，电枢的转速才能稳定。 利用三个电刷来改变正负电刷之间串联的线圈数，实现变速。变速原理如图3、图4所示：当开关处于L位（低速）时，电流通过电刷B1流入，B3流出，此时电流通过的有效绕组个数为44，电机低速工作，而开关处于H位（高速）时，电流通过的有效绕组个数为33个，电机高速工作。 图3 电动机的变速原理图4 三刷电动机的变速原理雨刮器电动机采用3刷结构方便变速。间歇时间由间歇继电器控制，利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫。雨刮器的刮片胶条是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具。刮片胶条通过弹簧条压向玻璃表面，它的唇口必须与玻璃角度配合一致，方能达到所要求的性能。如图5所示。图5一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭，设有低速、高速、间歇3个档位。手柄顶端是洗涤器按键开关，按下开关有洗涤水喷出，配合雨刮器洗涤档风玻璃。如图6所示。图6 刮水开关与挡位位置洗涤器系统是目前汽车上很普通的装置，它由储水箱、水泵、输水管、喷水嘴组成。其中储水箱一般是1.5升2升的塑料罐，水泵是一种微型电动离心泵，通过它将储水箱的洗涤水输向喷水嘴，经24个喷水嘴的挤压作用将洗涤水分成细小的射流喷向档风玻璃，配合雨刮器起到清洁档风玻璃的作用。如图1所示。除了前档风玻璃雨刮器外，许多乘用车还装置了后玻璃窗雨刮器，驾车者雨天能看到车后的东西。有些高级乘用车上的前照灯也安装有类似雨刮器的清洗装置。后玻璃窗雨刮器和前照灯清洗装置没有专门的四连杆机构，只在电动机上附加一个紧凑的转换机构（例如齿条齿轮或四连杆机构），将旋转变为摆动。据欧美法规规定，当前照灯脏污到照明度降到20%时，前照灯清洗装置应当在8秒内洗涤干净污垢，使照明度恢复到80%。前照灯洗涤用的水由档风玻璃雨刮器储水箱提供，其喷水嘴的位置要设置合理才能使车辆在任何速度下都能使洗涤水喷到灯面上。任务2：电动刮水器、洗涤装置主要工作元件检测和线路分析1主要工作元件的性能检测(1)刮水电机 刮水电机线圈电阻、运转状态与复位开关的检测。检测情况如图7、图8和图9所示，检测结果如表1、表2所示。图7 刮水电动机与插座图8 刮水电动机内部结构图9 刮水电机高低速的检测表1 刮水电机线圈电阻与复位开关的检测表检测项目检测部位标准电阻值()实测电阻值()结果分析电机线圈低速1-21.51.5高速1-41.21.2复位开关最低位1-3005-3除低位外1-35-300表2 刮水电机高低速的检测情况表检测项目检测部位检测方法标准运转状态实测情况结果分析低速1-2蓄电池负极接1脚,正极分别接2或4脚低速：4252 r/min高速1-4高速：6280 r/min刮水开关的检测用数字万用表200电阻挡，拨动刮水器主开关的各挡位，按下表3的插头端子，检测它们之间的导通状态。若检测的电阻均为0，则主开关总成的工作性能良好；若电阻较大或不通，则主开关要更换。检测结果如表4所示。图9 刮水开关的实图图10 刮水开关的线束插头表3 刮水开关各档的电路连通情况表线路编码5353a53b53e31HTJ插座端子18726435高速00低速00OFF00间歇000洗涤000000表4 刮水开关各档触点的导通情况检测表挡位检测端子检测方法标准值电阻()实测情况结果分析低速1-8数字万用表200电阻挡0电阻较大或不通更换各挡0合格喷水泵的检测洗涤泵由永磁电动机和离心式叶片泵组成一体，喷射压力约70-88kPa。洗涤泵一般直接安装在贮液罐上，但也有安装在管路上。在离心泵进口处设置有滤清器。 图11 喷水泵实物图 图12储液箱图13 喷水泵内部结构图喷嘴安装在风窗玻璃下面。其喷嘴方向可以调整，使水喷射在风窗玻璃的适当的位置，喷嘴直径一般为0.8-1mm。洗涤泵连续工作一般不超过1min，对刮水和洗涤分别控制的汽车，应开动洗涤泵后接通刮水器，喷水停止后，雨刮器应继续刮动3-5次，经过这样的配合，可以达到良好的清洁效果。 储液箱内装有洗涤液，一般由水或者水与添加剂制成。为了能刮掉挡风玻璃上的油、蜡等物，可在水中加少量的去垢剂和防腐剂。注意冬季不用洗涤器时，应将洗涤管中的水倒掉。图14 喷水嘴图15 挡风玻璃清洗器及喷水嘴雨刮间歇继电器桑塔纳的雨刮间歇继电器实物图，如图16所示。其继电器的内部线路控制示意图，如图17所示。继电器插脚代码如图19、图20所示。 图16 桑塔纳的雨刮间歇继电器 图17 雨刮间歇继电器图19 桑塔纳的雨刮间歇继电器插脚号码雨刮间歇控制器功能说明：1间歇功能：雨刮控制开关切换到间歇档时。雨刮间歇控制器通过控制继电器吸合。使雨刮电机（即凸轮）从原始位置开始转动。当雨刮电机（即凸轮）转过一定角度后，凸轮将使凸轮信号线（40号线）接电源。这时断开继电器由于凸轮作用雨刮电机依然可以继续转动。当雨刮电机运转到原始位置时，凸轮将使凸轮信号线（40号线）接地（即电机停止转动）从而完成运转一周。如果雨刮开关始终处于间歇档，雨刮间歇控制器将控制雨刮电机始终进行运转一周停止5秒左右的工作循环。2洗涤功能：雨刮控制开关切换到洗涤档时。雨刮间歇控制器通过控制继电器吸合。使雨刮电机（即凸轮）从原始位置开始转动。当雨刮电机（即凸轮）转过一定角度后，凸轮将使凸轮信号线（40号线）接电源。这时断开继电器由于凸轮作用雨刮电机依然可以继续转动。当雨刮电机运转到原始位置时，凸轮将使凸轮信号线（40号线）线接地（即电机停止转动）从而完成一个运转周期。如果雨刮开关始终处于洗涤档，雨刮间歇控制器将控制雨刮电机始终进行连续运转的工作循环。当洗涤开关断开后，雨刮间歇控制器将控制雨刮电机继续运转一周。3 处理顺序：当间歇和洗涤开关均打开时，雨刮间歇控制器控制雨刮电机工作在洗涤状态。图20 桑塔纳的雨刮间歇继电器内部电路简图15-电源(12V) 53S-复位开关 53M-刮水器低速挡 I 间歇 T-点动 31-地线表515(12V电源)53S()53M()31(地线)IT任务3：电动刮水器、洗涤装置的线路分析图6 刮水开关与挡位位置图7 桑塔纳2000系列轿车刮水及清洗装置控制电路（最低位）图8 桑塔纳2000系列轿车刮水及清洗装置控制电路（不在低位）捷达轿车电动刮水器及洗涤泵工作电路如图9所示。刮水器与洗涤泵工作时，点火开关必须处于点火位置，使卸荷继电器工作。图9 捷达轿车电动刮水器及洗涤泵工作电路如图1.刮水器间歇控制器 2.刮水器及洗涤器开关 3.洗涤器电机4.刮水器电机 5.蓄电池 6.点火开关 7.卸荷继电器 8.熔断丝工作过程分析如下：1. 刮水器慢速工作电路的工作原理将刮水器开关转到图中的1位置，刮水器电机工作电路中电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝刮水器开关触点53a与53刮水器电机蓄电池负极，于是刮水器电机慢速工作。2. 刮水器快速工作电路的工作原理将刮水器开关转到图中的2位置，刮水器电机工作电路中电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝刮水器开关触点53a与53b刮水器电机蓄电池负极，于是刮水器电机快速工作。3. 刮水器间歇工作电路的工作原理当把刮水器开关打到I位置时，刮水器电机工作电路中电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝刮水器开关触点53a与I间歇控制器（电阻R9与R2、电容器C1、二极管D2、晶体三极管T的基极与发射极）蓄电池负极，为此晶体三极管T导通，使间歇控制器中继电器工作，刮水器电机工作电路中的电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝间歇控制器中触点15与53e刮水器开关触点53e与53刮水器电机蓄电池负极，于是刮水器电机慢速旋转。间歇控制器中，由于稳压管D4的作用，使电路中的A点的电位一直保持6V。在晶体三极管T工作时，电路中C点的电位为1.6V，而B点的电位约为5.6V左右，此时在电容器C1两端有4V的电位差。当刮水器电机转到停止位，如图4-9所示的0位置时：（1） 这时电路中B点电位由蓄电池正极经卸荷继电器触点、S5熔断丝、刮水器开关触点53a与I、间歇控制器触点I、电阻R9、点A、电阻R2、二极管D3、电阻R5与R6并联、刮水器电机到蓄电池负极来决定，使B点的电位降到2.8V，而C点变为-1.2V左右，所以使晶体三极管T截止，同时也使继电器触点31b与53e闭合。（2） 这时刮水器电机自动停位电路由电机内机构触点31与31b间歇继电器触点31b与53e刮水器开关触点53e与53，于是电机进行能耗制动，将立即停止在该位置。在刮水电机停止时，间歇控制器中C点组成新电路，由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝刮水器开关触点53a与I间歇控制器（电阻R9、电阻R1、电容器C1二极管D3、电阻R5与R6并联）刮水器电机31b与31触点蓄电池负极，于是C1电容器的C点电位逐渐提高到2V，晶体三极管T又开始导通，这段时间就是刮水器间隔时间，刮水器间隔工作的间隔时间为5s。4. 刮水器短时工作电路的工作原理将刮水器开关扳到TIP位置，这时刮水器电机短时工作电路中的工作电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝刮水器开关触点53a与53刮水器电机蓄电池负极，于是刮水器电机慢速工作。松开刮水器开关手柄时，开关自动返回到0位置，于是刮水器电机的自动停止位置电路接通，电机进行能耗制动，刮水器停止工作。5. 洗涤器工作电路的工作原理将刮水器开关扳到Wa位置，这时将完成洗涤和刮水两项工作：（1）洗涤器工作电路中的电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝刮水器开关触点53a与53c洗涤泵电机蓄电池负极，于是洗涤器开始工作。（2）上述电路中除洗涤器工作外，同时电路中的工作电流由间歇控制器触点53c二极管D1电容器C2蓄电池负极。待C2充电的同时，电阻R8与电阻R4电路中电流由小增大，于是在电阻R4上产生的电压降也由小变大。在此电压作用下，晶体三极管T导通，使间歇控制器中触点15与53e闭合，于是刮水器电机的电路接通，电路中的工作电流由蓄电池正极卸荷继电器触点S5熔断丝间歇控制器触点15与53e刮水器开关触点53e与53刮水器电机蓄电池负极，于是刮水器电机慢速工作。松开开关手柄时，刮水器开关自动复位，洗涤泵立即停止喷射工作。但这时由于间歇控制器的作用，刮水器电机仍能慢速工作4s左右，其目的是为了刮干净风窗玻璃上的水滴。图10是奥迪轿车前风窗玻璃清洗装置电路，当刮水器开关在档位置时，刮水器处于间歇工作状态，利用自动复位触点及C2充、放电时间来实现间歇控制；刮水器开关处于1档时，刮水器以低速工作；刮水器开关处于2档时，刮水器以高速工作；当刮水器开关处于Tip位置时，刮水器电机短时间工作；松开刮水器开关，开关自动返回0位置。图10 奥迪轿车前风窗玻璃清洁装置电路1.刮水器间歇控制器 2.刮水器及洗涤器开关 3.洗涤器电机 4.刮水器电机当刮水器开关位于Wa位置时，将完成洗涤器和刮水器两项工作。工作过程如下：1. 洗涤器工作电路的工作电流由蓄电池正极（经卸荷继电器触点）熔断器刮水器开关2的53a触点刮水器开关2的53c触点洗涤器电机3搭铁蓄电池负极构成回路，洗涤器开始工作，将洗涤液喷洒到风窗玻璃上。2. 上述电路中，除洗涤器工作外，同时电路中的工作电流由刮水器开关2的53c触点间歇控制器1的53c触点二极管VD1电容C1蓄电池负极构成回路，为C1充电。在C1充电的同时，电阻R8与R4的电流由小增大，B点的电位逐渐升高。在此电压作用下，晶体三极管VT1导通，间歇控制器的继电器线圈通电，触点K1闭合，使间歇控制器的触点15与53e接通，于是刮水器电机的电路接通。电路中的工作电流由蓄电池正极熔断器间歇控制器触点15与53e刮水器开关的触点53e与53刮水器电机蓄电池负极构成回路，刮水器电机慢速工作。松开开关手柄时，刮水器开关自动复位，洗涤泵立即停止喷射工作。但这时间歇控制器中的电容C1开始向电阻R8、R4放电，使晶体三极管VT1继续导通，刮水器电机仍能慢速工作4s，即电容C1放电的时间，其目的是为了刮干净风窗玻璃上的水滴。图11 奥迪轿车前风窗玻璃清洁装置电路图12 低速挡图13 高速挡图14 间歇挡图14 清洗挡图16 点动挡表6图17 桑塔纳2000系列轿车刮水及清洗装置控制电路S11刮水洗涤器熔丝；V前风窗刮水电机；J31刮水间歇继电器；E22刮水洗涤开关；V5前风窗洗涤泵任务4：常见故障的诊断与检修表7 刮水器常见故障的诊断与排除故障现象原 因诊断与排除刮水器各档都不工作（接通点火开关后，刮水器开关无论置于哪一档位，刮水器均不工作）熔断器烧断；刮水电动机或刮水器开关有故障；机械传动部分故障；线路断路或插接件松脱。首先检查熔断器是否熔断，插接件是否松脱，线路有无断路；然后检查开关是否正常；最后检查电动机及机械传动部分。个别档位不工作（接通点火开关后，刮水器个别档位（低速、高速或间歇档）不工作，其余正常）刮水电动机或开关有故障；间歇继电器有故障；线路断路或插接件松脱。如果是高速或低速档不工作，可先检查该档位对应的线路是否正常；开关是否正常；最后检查电动机电刷。如果是间歇档不工作，应检查刮水器开关的间歇档、所在线路及间歇继电器是否正常。 雨刷不能停在正确位置（开关断开或间歇工作时，雨刷不能停在风窗底部）自动停位装置损坏；刮水器开关损坏；刮水臂调整不当；线路连接错误。首先检查刮水臂的安装是否正确；开关线路连接是否正确；最后检查自动停位机构的触片和滑片接触是否良好。所有喷嘴都不工作和个别喷嘴不工作清洗电机或开关损坏；线路断路或插接件松脱；清洗液液面过低或连接管脱落；喷嘴堵塞。如果所有喷嘴都不工作，先检查清洗液液面和连接管是否正常；然后检查清洗电机电路及插接件是否有断路及松脱处；再检查开关和电机是否正常。如是个别喷嘴不工作，则是喷嘴堵塞或输液支管出现问题。图 刮水开关与挡位位置编号:JWJXBG03肇庆科技职业技术学院zhao qing science and technology polytechnic汽车车身电控系统维修模块三实训报告编写: 林绍佳 校核: 审批: 张景来 版本: 第一版 连接雨刮及喷水电机线路实训报告一、项目编号：JWJXBG03二、考核要求（1）能够快速、准确地选择各种类别、型号的工具，并能正确地运用。（2）能够正确地选用各种类别、型号的量具和检测仪表。（3）能够正确地连接、安装和操作各种类别、型号的检测仪表和设备。（4）能够迅速、准确地读出量具、检测仪表所指示的数值。（5）在使用中，工、量具摆放整齐有序，使用结束及时清点、擦拭、妥善保存工、量具、检测仪表和设备，并注意和记录它们的技术状态。（7）能检查、清洁、紧固、调整、润滑、更换汽车电器。（8）能进行雨刮及喷水电机线路的电参数测量及其电路故障诊断与排除。（9）能连接雨刮及喷水电机工作性能，能连接雨刮及喷水电机线路，并做相应试验。（10）能够正确设计和实施维护、更换汽车电器的维护工艺，检验维护、更换汽车电器后的技术要求应符合规定。三、考评设计本实训考核的作业项目的配分超过了100分，其评定成绩的计算公式如下所示：评定成绩=若有些作业项目暂时不能做，则将其配分值从合计配分值中删除。评分标准见表1，考核记录栏中简述扣分的缘由。表1 连接雨刮及喷水电机线路的考核评分表评定成绩： 班级： 时间： 地点： 教师： 林绍佳 序号作业项目考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1连接雨刮及喷水电机线路 正确使用工具、仪表和设备20 工具、仪表和设备使用不当，每项中的每一处扣2分，扣完为止检验方法和作业步骤30 检验方法、作业步骤不正确，每项中的每一处扣3分，扣完为止连接雨刮及喷水电机线路及检查40 检验结果不正确，每项中的每一处扣3分，扣完为止撰写工艺卡和记录表10 漏写、错写、改错不正确，每项中的每一处扣2分，扣完为止2连接雨刮及喷水电机线路 正确使用工具、仪表和设备20 工具、仪表和设备使用不当，每项中的每一处扣2分，扣完为止检验方法和