(新版)汽車電氣課件:汽車舒適與安全系統_第1頁
(新版)汽車電氣課件:汽車舒適與安全系統_第2頁
(新版)汽車電氣課件:汽車舒適與安全系統_第3頁
(新版)汽車電氣課件:汽車舒適與安全系統_第4頁
(新版)汽車電氣課件:汽車舒適與安全系統_第5頁
已閱讀5頁,還剩196頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

單元七汽車舒適與安全系統第一節汽車風窗清潔裝置第二節電動車窗與天窗第三節電動后視鏡第四節電動座椅第五節中控門鎖第六節電子防盜系統返回第一節汽車風窗清潔裝置汽車風窗清潔裝置由電動刮水器、風窗玻璃洗滌器和除霜裝置三部分組成。其作用是清除風窗玻璃上的雨水、雪、塵土或污物以及除霜等,以保證駕駛員有良好的駕駛視線。風窗清潔裝置在汽車上的布置如圖7-1所示。一、電動刮水器與風窗玻璃洗滌器(一)電動刮水器1.電動刮水器的作用與分類電動刮水器的功用是汽車在遇到下雨或下雪天氣時,為保持良好的視線,通過聯動機構使前及后風窗玻璃表面上的刮水片來回擺動,從而清除玻璃上的雨雪或積物。下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置現代汽車均使用電動機驅動刮水器,這樣可以保持一定速度的擺動,不受發動機轉速與負荷變動的影響,且可以隨駕駛員需要,視雨勢大小調整動作速度。電動刮水器更可以做每秒一次至30s一次間歇動作的無級變速調整。根據刮水片的聯動方式,刮水器可分為平行聯動式、對向聯動式、單臂式三種類型,如圖7-2所示。目前,汽車上使用的刮水器多數是平行聯動式。2.電動刮水器的結構和原理電動刮水器由刮水電動機、傳動機構(曲臂、連桿、擺桿、搖臂)、刮水片三大部分組成,如圖7-3所示。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置電動刮水器的基本原理是利用直流電動機的動力,經蝸輪蝸桿減速機構,并帶動連桿和擺桿運動,使刮水片作往復擺動,從而清除玻璃上的雨雪或積物。1)刮水電動機刮水電動機一般有勵磁式和永磁式兩種。永磁式直流電動機具有結構簡單、功率大、省電等優點,在大多數汽車上采用。現代汽車刮水電動機均使用永磁式直流電動機。永磁式刮水電動機的構造如圖7-4所示,主要由磁場、電樞、蝸輪蝸桿減速機構和自動停位器等組成。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置為了滿足實際使用的需要,刮水電動機有低速和高速刮水兩個擋位,在任意位置切斷刮水電動機電路,刮水片總是能自動回到擋風玻璃最下方。它的變速是利用永磁三刷式電動機來實現的。三個電刷分別為共用電刷、低速電刷、高速電刷;低速電刷與高速電刷相隔60°,與共用電刷相隔180°。當電源加到低速電刷和共用電刷上時,在電動機內部形成兩條對稱的并聯支路,電動機穩定在一定轉速下運行。當電源加在高速電刷和共用電刷上時,電動機內部支路上串聯的有效繞組減少,因而正負電刷之前的反電動勢減小,電樞電流增大,電動機的轉矩增大,在負載不變的情況下,電動機獲得較高的轉速。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當刮水電動機轉動時,電動機輸出軸蝸桿帶動蝸輪旋轉,減速輸出動力,并使蝸輪上的曲臂旋轉,經連桿使短臂以電樞中心作扇形運動,此短臂上安裝右側的刮水器臂,另一連桿與左側的短臂連接,左右兩側的刮水器臂以電樞為中心作同方向左右平行的運動。2)刮水傳動機構刮水傳動機構又稱為聯動機構,其作用是把電動機的旋轉輸出運動傳遞到刮水臂,并轉化為擺動運動。刮水傳動機構還配有刮水器支架,用于將刮水器安裝在汽車風窗玻璃前,以及刮水器系統各部件的安裝,如圖7-5所示。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置刮水傳動機構專用性較強,尺寸種類變化繁多,無統一的型號編制。其外形、安裝尺寸、刮拭角等參數基本上由汽車制造廠根據汽車前圍的大小、高低及布置空間等要求而確定。3)刮水片刮水片(又稱雨刷)是指最終完成刮水作用的橡膠片。刮水片的作用是清掃風窗玻璃上的雨水、雪或塵土,保證汽車在雨大或雪大時駕駛員有良好的視線,確保行駛安全。刮水片與清洗裝置是汽車必須具備的裝置,為安全行車提供保證,如圖7-6所示。3.電動刮水器的控制原理上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置1)變速原理電動刮水器刮水片的擺動速度由電動機轉速決定,刮水電動機轉速的高低可通過改變磁通進行變速和改變電刷間導體數進行變速。永磁式刮水電動機采用改變電刷間導體數進行變速,其原理如圖7-7所示。(1)低速刮水原理。當開關撥向L(低速擋)位置時,控制電路如圖7-7(a)所示,由于電動機電樞內部為對稱的兩條并聯支路(B1、B3兩條支路),電動機轉動時電樞繞組產生的感應電動勢較高,與電源電壓平衡后,使流過的電樞電流較小,電動機以較低轉速運轉。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置(2)高速刮水原理。當開關撥向H(高速擋)位置時,控制電路如圖7-7(b)所示,由于電動機電樞內部不是對稱的兩條并聯支路(B2、B3兩條支路),電動機轉動時電樞繞組產生的感應電動勢將有部分相互抵消,使流過的電樞電流較大,電動機以較高轉速運轉。2)自動復位原理當刮水器停止工作時,為了避免刮水片停在風窗玻璃中間而影響駕駛員視線,汽車上電動刮水器都設有自動復位裝置。其功能是在關斷刮水器開關時,刮水片能自動停在駕駛員視野以外的指定位置(即風窗玻璃的下部)。刮水器自動復位電路如圖7-8所示。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當刮水器開關推到“0”擋(停止)時,若刮水片沒有停在規定的位置,則蝸輪轉動的位置將使觸點與銅環接觸,電流繼續流入電樞。此時,電流由蓄電池正極→電源開關→熔斷器→共用電刷B3→電樞→低速電刷B1→刮水器開關接線柱②→刮水器開關接線柱①→下觸點臂→下觸點→銅環→搭鐵→蓄電池負極,形成電流回路,電動機仍以低速運轉,直至蝸輪轉到特定位置時,銅環將兩觸點跨接,電動機電樞繞組被短路。由于電動機存在慣性,不能立即停轉,而是以發電機方式運行。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置因為電樞繞組產生的電動勢的方向與外加電源電壓的方向相反,所以電流從共用電刷B3→上觸點臂→上觸點→銅環→下觸點→下觸點臂→刮水器開關接線柱①→刮水器開關接線柱②→低速電刷B1,形成電流回路,并產生制動力矩,使電動機迅速停止轉動,刮水片停在指定位置。3)間歇刮水控制原理汽車在毛毛細雨或霧天、小雪天氣中行駛時,如按前述的刮水器速度(哪怕是低速)進行刮拭,那么擋風玻璃上的微量水分和灰塵就會形成發黏的覆蓋層。因此,不僅不能將擋風玻璃刮拭干凈,反而會使玻璃模糊不清,留下污斑,影響駕駛員的視線。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置故現代汽車刮水器除低、高速外,通常在刮水器上增設間歇控制功能的旋鈕。在遇到上述情況時,開動間歇開關,使刮水器按一定周期自動停止和刮拭,即每刮水一次停止2~12s,這樣,可使駕駛員獲得良好的視野。有些汽車在間歇動作時,為能徹底刮凈風窗玻璃上的塵土,并且避免刮水片或玻璃刮傷,一般附有自動噴水動作。刮水系統的“間歇刮水”功能主要依靠間歇刮水控制器來實現,刮水器的間歇控制電路有多種形式,按照間歇時間能否調節可分為不可調式和可調式兩種類型。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置(1)不可調節式間歇控制電路。不可調節式刮水器的間歇控制一般利用自動復位裝置、電子振蕩電路或集成電路來實現。①同步振蕩電路。圖7-9所示為同步間歇刮水器內部控制電路。當刮水器開關置于斷開位置(“0”擋),間歇開關置于接通位置時,電源便向電容器C充電,其電路為蓄電池正極→點火開關→熔斷器→自動復位開關常閉觸點(上)→電阻R6→電容器C→搭鐵→蓄電池負極。隨著充電時間的增長,電容器兩端的電壓逐漸升高。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當復位裝置將自動復位開關的常開觸點(下)接通時,電容器C通過二極管VD自動復位裝置常開觸點迅速放電,此時刮水電動機的通電回路不變,電動機繼續轉動。隨著放電時間的增長,VT1基極的電位逐漸降低。當VT1基極的電位降低到一定值時,VT1和VT2由導通變為截止,從而切斷了繼電器磁化線圈的電路,繼電器復位,常開觸點打開,常閉觸點閉合。此時,由于自動復位開關的常開觸點處于閉合狀態,電動機仍將繼續轉動,其電路為蓄電池正極→點火開關→熔斷器→B3→B1→繼電器常閉觸點→復位開關的常開觸點→搭鐵→蓄電池負極。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置只有當刮水片回到原位,自動復位開關的常開觸點打開、常閉觸點閉合時,電動機方能停止轉動。繼而電源將再次向電容器C充電,重復以上過程,如此反復,以實現刮水器的間歇動作,其間歇時間的長短取決于R6、C電路充電時間常數的大小。②無穩態方波發生器控制電路。如圖7-10所示,VT1、VT2組成無穩態多諧振蕩器,其工作原理與閃光器相同。R1、C1決定繼電器J通電吸合時間,R2、C2決定繼電器J的斷電時間。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當刮水器開關在“0”擋位置時,刮水電動機電樞被電刷B3、B2,繼電器J的常閉觸點和復位(自停)開關短路,電動機不轉動。此時,若接通間歇開關,則VT1導通,VT2截止,繼電器J通電動作,常開觸點閉合,此時刮水電動機低速運轉。當C1充電到一定值后,VT2導通,VT1迅速截止,繼電器J斷電,常閉觸點閉合。此時,自停觸點通過銅環搭鐵,刮水電動機繼續運轉,直到雨刮臂到達風窗玻璃下部,復位開關上部閉合,電樞短路制動而停止。當C2充電到VT1導通電壓時,VT1導通,VT2截止,繼電器J動作,常開觸點閉合,又重復上述過程。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置由上述可知,只要VT1導通時間足夠長(1~2s),刮水電動機轉過自停位置后,即使VT1截止,刮水電動機也會繼續轉動,使刮水橡膠刮拭一次,調整R2、C2的值,則可調整間歇時間。③集成電路電子間歇振蕩電路。圖7-11所示為集成電路電子間歇振蕩電路控制的間歇刮水器。用集成電路接成的振蕩器,充電時間為R1C1,放電時間為R2C1。當間歇刮水開關閉合時,電路輸出高電位,繼電器J通電,常開觸點閉合,刮水電動機運轉。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置經過一定時間后,電路翻轉,3號端子輸出低電位,繼電器J斷電,常開觸點斷開,常閉觸點閉合,此時,刮水電動機繼續運轉,直至復位開關閉合,刮水片停在原始位置。(2)可調式間歇控制電路。電動刮水器雖然能實現間歇控制,但不能隨雨量的變化及時調整雨刮的刮水頻率。可調式間歇控制電路就是根據雨量大小自動關閉,并自動調節間歇時間的間歇刮水系統。圖7-12所示為刮水自動開關與調速控制電路。電路中S1、S2、S3是安裝在風窗玻璃上的流量檢測電極,雨水落在兩檢測電極之間,使其阻值減小,水流量越大,其阻值越小。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置S1與S3之間的距離較近(約2.5cm),晶體三極管VT1首先導通,繼電器J1通電,在電磁吸力的作用下,P點閉合,刮水電動機低速旋轉。當雨量增大時,S1與S2之間的電阻減小到三極管VT2也導通,于是繼電器J2通電,在電磁吸力的作用下,A點斷開,B點接通,刮水電動機轉為高速旋轉。雨停時,檢測電阻之間的阻值均增大,三極管VT1、VT2截止,繼電器復位,刮水電動機自動停止工作。目前,汽車上廣泛采用了一種雨滴感知型刮水系統。雨滴感知型刮水器能根據雨量的大小自動調節刮水頻率,使駕駛員始終保持良好的視線。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置雨滴感知型刮水器主要由雨滴傳感器、間歇刮水放大器和刮水電動機等組成,如圖7-13所示。圖7-14所示為雨滴感知型刮水器的電子調速電路與原理框圖。該調速刮水器可根據雨量的大小或霧天等實際情況,自動調節刮水片的擺動速度,提高風窗玻璃的清晰度,而且能自動接通或關閉刮水器以達到無級調速的目的。圖7-14(a)電路中的雨滴傳感器M是用鍍銅板制成的兩個間隔很近但不相通的電極,可利用壓電元件制成,其作用是將雨量的大小轉變為與之相對應的電信號,其結構如圖7-15所示。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置工作時,由于雨滴下落撞擊到傳感器的振動片上,振動片將振動能量傳給壓電元件,壓電元件受壓而產生電壓信號,電壓值與撞擊振動片上的雨滴的撞擊能量成正比。電壓信號經過放大后送入間歇刮水放大電路,對放大器的充電電路(電容)進行20s的定時充電,電容電壓上升。該電壓輸入比較電路,比較電路將其與基準電壓U0比較,當電容電壓達到U0時,比較電路向刮水電動機發出信號,使其工作一次。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當雨量大時,壓電元件產生的電壓信號強,充電電路電壓達到基準電壓值U0所需的時間短,刮水器的工作間歇時間就短;反之,雨量小時壓電元件產生的電壓小,充電電路電壓達到基準電壓U0所需時間長,刮水器的工作間歇時間就長。當雨量很小,雨滴傳感器沒有電壓信號輸出時,只有定電流電路對充電電路進行充電,20s后充電電路的輸出電壓達到基準電壓U0,刮水器動作一次。這樣,雨滴感知型刮水器就把刮水器的間歇時間控制在0~20s范圍內,以適應不同雨量的需要。(二)風窗玻璃洗滌器上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置1.功用與組成汽車上增加風窗玻璃洗滌裝置,是為了更好地消除附在風窗玻璃上的灰塵污物,它與刮水器配合使用,保證駕駛員有良好的視線,同時避免劃傷玻璃。風窗玻璃洗滌器的組成如圖7-16(a)所示,主要由儲液罐、洗滌泵、軟管和噴嘴等組成。儲液罐由塑料制成,內裝有用水、酒精或洗滌劑等配制的清洗液。洗滌泵俗稱噴水電動機,由永磁式直流電動機和離心式葉片泵組裝成為一體,安裝在儲液罐上或管路內,其作用是將清洗液加壓(70~88kPa),通過軟管和噴嘴噴灑到風窗玻璃表面。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置噴嘴安裝在風窗玻璃下面,其噴射方向可以調整,使洗滌液噴射在風窗玻璃的合適位置,使用時應先開洗滌泵后開刮水器。洗滌泵連續工作的時間一般不超過1min,在噴水停止后,刮水器應繼續刮2~5次,以達到較好的洗滌效果。清洗泵的工作過程如圖7-16(b)所示。2.工作原理圖7-17所示為風窗玻璃洗滌器和刮水器配合使用電路。(三)風窗玻璃刮水洗滌裝置控制電路圖7-18所示為風窗玻璃刮水洗滌裝置的控制電路。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置其工作過程如下:1.刮水器低速工作當點火開關打至IG1擋且刮水開關置于低速擋位時,電流由蓄電池正極→熔絲盒→點火開關IG1擋→刮水器20A熔絲→刮水洗滌組合開關B接線柱→低速開關→刮水洗滌組合開關7接線柱→刮水電動機低速電刷→電樞→公共電刷→搭鐵→蓄電池負極,形成電流回路,刮水電動機低速運轉。2.刮水器高速工作上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當點火開關打至IG1擋且刮水開關置于高速擋位時,電流由蓄電池正極→熔絲盒→點火開關IG1擋→刮水器20A熔絲→刮水洗滌組合開關B接線柱→高速開關→刮水洗滌組合開關13接線柱→刮水電動機高速電刷→電樞→公共電刷→搭鐵→蓄電池負極,形成電流回路,刮水電動機高速運轉。3.刮水器間歇工作上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當點火開關打至IG1擋且刮水開關置于間歇位時,電流由蓄電池正極→熔絲→點火開關IG1擋→刮水器20A熔絲→刮水器繼電器2號端子→刮水器繼電器5號端子→刮水洗滌組合開關4接線柱→間歇開關→刮水洗滌組合開關7接線柱→刮水電動機低速電刷→電樞→公共電刷→搭鐵→蓄電池負極,形成電流回路,刮水電動機低速運轉。刮水器繼電器決定間歇時間。4.刮水器停機復位上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當刮水器開關打至復位擋位置時,若刮水片沒有停在規定位置,則刮水器電動機內復位裝置將5號端子與6號端子接通,電流由蓄電池正極→熔絲→點火開關IG1擋→刮水器20A熔絲→刮水電動機6號端子→刮水電動機5號端子→刮水器繼電器1號端子→刮水器繼電器5號端子→刮水洗滌組合開關4接線柱→復位開關→刮水洗滌組合開關7接線柱→刮水電動機低速電刷→電樞→公共電刷→搭鐵→蓄電池負極,形成電流回路。直至刮水器停在規定的停止位置上。5.洗滌器工作上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置當點火開關打至IG1擋且刮水洗滌開關置于洗滌位時,電流由蓄電池正極→熔絲→點火開關IG1擋→刮水器20A熔絲→洗滌泵電動機→刮水洗滌組合開關8接線柱→洗滌開關→刮水洗滌組合開關16接線柱→搭鐵→蓄電池負極,形成電流回路。同時,刮水器繼電器被觸發工作,使刮水器配合洗滌器工作一段時間。二、除霜裝置除霜裝置用以清除汽車風窗玻璃上的霜和冰雪,以確保駕駛員的良好視野。除霜裝置分前窗除霜裝置和后窗除霜裝置。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置在氣溫較低的環境中,風窗玻璃內側易結冰霜,給人們駕車出行造成很大不便和困擾,通常是采用加熱的方法將其除去。目前,汽車上采用的除霜方式主要有車載暖風除霜、加有電阻絲的電熱玻璃除霜、使用汽車防霧劑和防霧貼膜除霜三種方式。1.車載暖風除霜在裝有空調或暖風裝置的車上,可以通過風道向前面及側面風窗玻璃吹熱風以加熱玻璃防止水分凝結,達到除霜的目的。這種方式主要用于汽車前擋風玻璃,它由鼓風機、進出暖風風管和除霜噴口等組成。除霜器噴口安裝在風窗玻璃的下部,噴口長度應占風窗玻璃半邊的2/3左右。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置暖風的進口和車內暖風裝置的風管相連,以便直接用暖風將覆蓋于風窗玻璃外表面的霜和冰雪融化,消除風窗玻璃內表面的霧氣。2.加有電熱絲的電熱玻璃除霜向風窗玻璃上吹熱空氣的除霜方法需較長的時間,且不能快速將整個風窗玻璃上的冰雪融化。因此,后擋風玻璃采用電熱玻璃除霜方式,如圖7-19所示。后擋風玻璃除霜器一般是在玻璃成型過程中,將很細的電阻絲燒結在玻璃表面上。它由一組平行的含銀陶瓷電阻絲組成,在玻璃兩側有匯流條,各焊有一個接線柱,其中一個用來供電,另一個是搭鐵接線柱。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置電熱玻璃除霜的工作電流較大,因此電路中除設有開關外,有的還設有一個定時繼電器。其原理是在擋風玻璃中均勻布置多條加熱電阻絲,打開電阻開關后,電阻絲通電加熱,使玻璃溫度升高,附著在玻璃上的霜霧則受熱融化,從而達到除霜效果。其缺點是:電阻絲的不透明性會影響駕駛員的視線,對安全行車造成隱患,故無法安裝在汽車前擋風玻璃上,目前此種除霜方式較多應用在汽車后擋風玻璃上。上一頁下一頁返回第一節汽車風窗清潔裝置3.使用汽車防霧劑和防霧貼膜除霜汽車防霧劑和防霧貼膜除霜裝置是目前比較流行的防霧化方式,其防霧化、霜化效果顯著。它的缺點是價格高、持久性有限,一般最多一個月就得重新貼膜,而防霧劑更是基本每天都得噴涂。上一頁返回第二節電動車窗與天窗一、電動車窗(一)功用電動車窗是指通過車載電源來驅動玻璃升降器電動機,使升降器上下運動,帶動車窗玻璃上下運動的裝置,以達到車窗自動開閉的目的。電動車窗可使駕駛員或者乘員坐在座位上,利用開關使車門玻璃自動升降,操作簡便并有利于行車安全。它取代了傳統的轉動搖柄升降玻璃,使得玻璃的升降輕便化、舒適化、自動化,現已成為各個主機廠車窗設計時的首選。電動車窗部件在整車上的布置如圖7-20所示。下一頁返回第二節電動車窗與天窗1.保護功用門窗按其所處的位置不同分為圍護構件和分隔構件,有不同的設計要求,要分別具有保溫、隔熱、隔聲、防水、防火等作用,新的要求是節能,寒冷地區由門窗縫隙而損失的熱量占全部采暖耗熱量的25%左右。2.具有單按系統即對開關的一個簡單、短暫的輕按,就能使玻璃完全地打開或關閉。這樣,駕駛員需要關閉門窗時,不再需要一只手駕駛而用另一只手去控制門窗,提高了舒適性和安全性。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗3.能夠在車外關閉門窗如果駕駛員自車內走出而忘記把門窗關閉,無須再進入車內關窗,可在車外通過中央門鎖系統將門窗自動關閉。4.具有安全控制功能(防夾功能)當門窗上升而遇到障礙時,能自動地檢測出由障礙所引起的阻力,并自動停止門窗的關閉,避免損害人體的可能。防夾電動車窗電路原理如圖7-21所示。它由車窗電動機和2個霍爾傳感器組成。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗當車窗玻璃向上移動時,霍爾傳感器監測它的工作情況;如果車窗玻璃電腦接收到的信號還沒有識別到車窗玻璃上升到頂位,而此時遇到有異物卡在窗內,則此功能自動停止,同時電動車窗將向下移動大約50mm。5.延時功能汽車在熄火后如果忘記關上車窗,無須將車鑰匙插回點火開關,可利用延時繼電器為車窗電路提供電能。在某些汽車上,車身控制器會使繼電器保持關閉的時間延長1min左右。(二)組成上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗電動車窗主要由車窗玻璃、玻璃升降器、直流電動機、繼電器和開關組件(主控開關、分控開關)等組成。1.玻璃升降器玻璃升降是把電動機的旋轉運動變為車窗的上下移動。1)繩輪式電動車窗升降器繩輪式電動車窗升降器,其電動機的輸出部分是一個塑料繩輪,繩輪上繞有鋼絲繩,鋼絲繩上裝有滑塊。電動機驅動繩輪,帶動鋼絲繩卷繞,鋼絲繩上的滑塊帶動玻璃,使之沿導軌上下運動,如圖7-22所示。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗2)齒條式電動車窗升降器齒條式電動車窗升降器,其電動機的輸出部分也是一個小齒輪,通過與軟軸上的齒(近似于齒條)相嚙合,驅動軟軸卷繞,帶動玻璃沿導軌上下運動,如圖7-23所示。3)交叉臂式電動車窗升降器交叉臂式電動車窗升降器,其電動機的輸出部分是一個小齒輪,經嚙合的扇形齒輪片,通過交臂式升降機構,帶動玻璃沿導軌上下運動,如圖7-24所示。2.直流電動機上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗電動車窗一般使用雙向永磁或雙繞組串勵式電動機,每個車窗各安裝有一個電動機,通過開關控制其電流的方向,從而實現車窗的升降。另外,為了防止電動機過載,在電路或電動機內裝有一個或多個熱敏電路開關,用來控制電流,當車窗玻璃上升到極限位置或由于結冰而使車窗玻璃不能自由移動時,即使操縱控制開關,熱敏開關也會自動斷路,避免電動機通電時間過長而燒壞。雙繞組串勵式電動機與永磁式電動機的電動車窗控制電路分別如圖7-25和圖7-26所示。3.開關組件開關組件由主控開關和分控開關等組成,如圖7-27所示。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗電動車窗控制系統中的主控開關,用于駕駛員對電動車窗系統進行總的操縱,一般安裝在左前車門把手上或變速桿附近;分控開關安裝在每個車門的中間或車門把手上,用于乘員對車窗進行操縱。1)基本開關系統這種系統通過20A的斷路器來為駕駛員的車門輸送電能。電能進入車門上的車窗開關控制板,然后分配到每一個車窗(共四個)開關中心的觸點。兩個觸點(分別位于電動觸點的兩側)分別與車輛接地端及電動機相連,電能將經過鎖定開關到達其他車門上的車窗開關。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗駕駛員按下其中一個開關時,兩個側觸點中的一個將斷開與接地端的連接,并連接到中央電動觸點,而另一觸點仍將保持接地狀態。這將為車窗電動機提供電能。如果反向按下開關,則電能以相反方向穿過電動機。2)高級開關系統在某些汽車上,電動車窗的工作方式則完全不同。開關將與車中的多個電子模塊之一(一般汽車包含25個模塊)連接,電動機的電能不直接經過開關。某些汽車的駕駛員車門中不僅有一個電子模塊,而且還有一個被稱為車身控制器的中央模塊。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗車門上配有大量控件的汽車更可能使用這種配置。有些汽車將電動車窗控制器、電動后視鏡控制器、中控動力鎖控制器,甚至電動座椅控制器全部裝在車門上,這將導致電線太多而無法將它們從車門中引出。駕駛員車門模塊可監控所有開關,從而避免上述累贅。例如,如果駕駛員按下自己的車窗開關,則車門模塊將關閉為車窗電動機提供電能的繼電器。如果駕駛員按下調節乘員側后視鏡的開關,駕駛員車門模塊就會向汽車的通信總線發送一個數據包,此數據包會通知車身控制器向一個電動后視鏡電動機提供電能。(三)工作原理上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗如圖7-28所示,當點火開關轉至“ON”擋時,電動車窗主繼電器工作,觸點閉合,給電動車窗電路提供電源,此時電源指示燈點亮。如將主開關上的窗鎖開關閉合,那么所有車窗都可隨時進入工作狀態,乘員車窗的指示燈點亮。1.前右側車窗升降1)乘員操縱乘員接通前乘員車窗上升開關時,其電流由蓄電池正極→易熔線→斷路器→乘員開關左觸點→電動機→斷路器→乘員開關右觸點→窗鎖開關→搭鐵→蓄電池負極,構成閉合電路。該電路中的電動機通電而工作,使車窗上升。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗當需要車窗下降時,乘員按下開關上的下降開關,其電動機的電流方向相反,電動機通電反轉使車窗下降。2)駕駛員操縱當駕駛員按下主開關相應的前乘員車窗上升開關時,其電流由蓄電池正極→易熔線→斷路器→主繼電器→主開關→乘員開關左觸點→電動機→斷路器→乘員開關右觸點→窗鎖開關→搭鐵→蓄電池負極,構成閉合回路。該電路中的電動機通電而工作,使車窗上升。當需要車窗下降時,駕駛員按下主開關上的下降開關,因電動機是永磁雙向電動機,其電動機的電流方向相反,電動機通電反轉使車窗下降。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗2.駕駛員側車窗升降若主開關的窗鎖開關斷開時,則只有駕駛員側車窗具備工作條件。另外,駕駛員側的車窗開關由點觸式電路控制。車窗在下降過程中,如果要使其停止在某一位置,只要再點觸一下開關即可。當駕駛員側的門窗需要下降時,可按下主開關下降按鈕,其電流由蓄電池正極→斷路器→主繼電器→駕駛員側下降開關觸點→斷路器→電動機→駕駛員側開關的另一觸點→蓄電池負極,構成閉合電路。與此同時,觸點式開關的電路也同時接通,下降指示燈點亮,繼電器線圈也通電而產生吸力,保持開關處于下降工作狀態直至下降到極限位置。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗在下降過程中,如果要使車窗停在某一位置,駕駛員可再點觸一下開關,則繼電器線圈斷路,車窗下降停止。二、電動天窗為了提高乘坐的舒適性,現在越來越多的中高檔轎車裝備了電動天窗。汽車電動天窗是依靠汽車在行駛過程中氣流在汽車頂部的快速流動,有效地使車內空氣流通,增加新鮮空氣進入,使駕駛員和乘員更加健康、舒適。電動天窗主要由開關、電子控制系統(ECU)和執行機構等組成,如圖7-29(a)所示。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗電動天窗的開關可分為控制開關和限位開關。電子控制系統是一個數字控制電路,并設有定時器、蜂鳴器和繼電器等,其作用是接收開關輸入的信息,通過數字電路進行邏輯運算,確定繼電器的動作,以控制天窗開閉。執行機構是用來執行駕駛員的指令,使天窗進行開閉。它主要由電動機、齒輪驅動機構、滑動螺桿和天窗機構等組成。圖7-29(b)所示為天窗結構,鉸接銷穿過后導向體的槽中并固定在約束點上,后導向體以鉸接銷為支點前后運動,實現天窗的打開或關閉。上一頁下一頁返回第二節電動車窗與天窗天窗遮陽板采用玻璃材料制成,為實現輕量化也有采用樹脂材料制成的。電動天窗有滑動打開、滑動關閉、關閉前200mm處停止、從停止到關閉、全關閉時停止、斜升、斜升至全關閉位置時停止等工作狀態。電動天窗的控制電路如圖7-30所示。上一頁返回第三節電動后視鏡一、電動后視鏡的基本功用與組成電動后視鏡俗稱倒車鏡,通常分為車外和車內兩種。車外后視鏡主要是讓駕駛員觀察汽車左右兩側的行人、車輛以及其他障礙物的情況,確保行車或倒車安全。車內后視鏡主要供駕駛員觀察和注視車內乘員、物品以及車后路面的情況。車內后視鏡還具有在夜間防止后隨車輛的前照燈光線所引起炫目的功能。電動后視鏡由調整開關、驅動電動機、傳動和執行機構等組成,如圖7-31所示。下一頁返回第三節電動后視鏡車外電動后視鏡的外形及內部結構,主要以樞軸為中心,由使后視鏡進行上下和左右方向靈活變換位置的兩個獨立的微電機、永久磁鐵及霍爾IC等組成。后視鏡由一個開關控制,能多方向運動,可使一個微電機工作或兩個同時工作。二、電動后視鏡的工作原理電動后視鏡采用的是車內電動調節方式,駕駛員在車廂內操縱按鈕開關,通過調節按鈕用電器裝置控制轉動部件即可調整車外后視鏡的方向,以達到所需的視角。電動后視鏡的電動機一般采用永磁式電動機,其背后裝有兩套電動機和驅動器,可操縱其上下及左右運動。上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡車外后視鏡上下左右各方向的調整角度可達30°,操作方便、舒適,但結構復雜,價格較高。電動后視鏡的控制電路如圖7-32所示。當點火開關處于ACC擋時,蓄電池電壓通過一系列熔斷絲供電給電動后視鏡電路,操作車外后視鏡開關的上/下、左/右鍵,控制后視鏡電動機做相應動作,從而帶動車外后視鏡上下或左右運動。左、右后視鏡的動作基本相同,下面以左后視鏡的運動為例進行分析。選擇車外后視鏡開關中的選擇開關“L”。1.左后視鏡向上運動上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡當按下車外后視鏡開關的操縱開關“上”鍵時,車外后視鏡開關端子8-4接通,6-7接通,電流方向為:經過熔斷絲后的蓄電池電壓→車外后視鏡開關端子8→車外后視鏡開關端子4→左外后視鏡電動機端子5→左外后視鏡電動機端子4→車外后視鏡開關端子6→車外后視鏡開關端子7→E1搭鐵→蓄電池負極,左后視鏡向上運動。2.左后視鏡向下運動上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡當按下車外后視鏡開關的操縱開關“下”鍵時,車外后視鏡開關端子8-6接通,3-7接通,電流方向為:經過熔斷絲后的蓄電池電壓→車外后視鏡開關端子8→車外后視鏡開關端子6→左外后視鏡電動機端子4→左外后視鏡電動機端子5→車外后視鏡開關端子4→車外后視鏡開關端子7→E1搭鐵→蓄電池負極,左后視鏡向下運動。3.左后視鏡向左運動上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡當按下車外后視鏡開關的操縱開關“左”鍵時,車外后視鏡開關端子8-5接通,6-7接通,電流方向為:經過熔斷絲后的蓄電池電壓→車外后視鏡開關端子8→車外后視鏡開關端子5→左外后視鏡電動機端子3→左外后視鏡電動機端子4→車外后視鏡開關端子6→車外后視鏡開關端子7→E1搭鐵→蓄電池負極,左后視鏡向左運動。4.左后視鏡向右運動上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡當按下車外后視鏡開關的操縱開關“右”鍵時,車外后視鏡開關端子8-6接通,5-7接通,電流方向為:經過熔斷絲后的蓄電池電壓→車外后視鏡開關端子8→車外后視鏡開關端子6→左外后視鏡電動機端子4→左外后視鏡電動機端子3→車外后視鏡開關端子5→車外后視鏡開關端子7→E1搭鐵→蓄電池負極,左后視鏡向右運動。三、電動后視鏡的先進功能1.記憶儲存式后視鏡上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡此類后視鏡的鏡面調節設計與駕駛員座椅、轉向盤構成一個調節系統,每個駕駛員可根據個人身高與駕駛習慣不同來調節后視鏡的最佳視角、座椅和轉向盤最佳舒適性,然后進行記憶儲存。當他人駕駛汽車后或被他人調整已記憶的視角,就可以非常輕松地開啟自己的記憶儲存,所有內在設施就可恢復到最佳的設定狀態。其結構和電路分別如圖7-33和圖7-34所示。2.后視鏡的加熱除霜功能上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡當駕駛員在霧天或雨天行駛時,由霧氣造成的后視鏡鏡面積霧、冬天積霜或雨水侵襲會造成駕駛員對側后方的視線不清,影響行車安全,駕駛員需將手伸出車窗外清潔鏡面表面,這樣極不方便,又是暫時措施,霧氣及雨水又會馬上使之模糊不清。因此,為了功能上的完備、駕駛的安全性及操作的方便性,設計采用加熱除霜裝置。電加熱后視鏡是在兩側后視鏡的鏡片內安裝一個電熱片(電熱膜),在雨雪天氣時,打開后視鏡電加熱功能,電熱片會在幾分鐘內迅速加熱至一個固定的溫度,一般在35~60℃,從而起到對鏡片加熱和除霧除霜的效果。上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡3.后視鏡自動折疊功能當汽車進入較小區域,如弄堂、停車泊位時,由于后視鏡鏡框是車身最寬部位,這時為防擦傷及縮小停車泊位空間,保證在后視安全性上把損害程度降低到最小限度,就需將鏡框折疊,通常的做法是將手伸出窗外或人到車外將鏡框折攏,這樣在行車時就很不方便,因此在折疊上設計了電動折疊功能,駕駛員在車內就可方便地調節,解決了許多操作上的不便。折疊機構的設計既要有保證緩沖及縮小車位的作用,又要保證后視功能的正常使用。4.帶刮水器、洗滌器的后視鏡上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡汽車在各種氣候條件下工作,為了在各種情況下均能清晰地觀察到汽車外部情況,外后視鏡上增加了刮水器、洗滌器,能方便地刮去外后視鏡上的雨、雪、泥漿及灰塵等。5.后視鏡自動防炫目功能夜間行車,因光線、來車的大燈或遇不文明駕駛的車輛在后方長期打開遠光燈行駛時,車內后視鏡直接將強光反射入眼睛,刺眼的強光直接影響到行車安全,為了減小危險的發生,后視鏡自動防炫目功能應運而生。后視鏡自動防炫目一般分為內后視鏡防炫目和外后視鏡防炫目兩種。上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡內后視鏡自動防炫目有兩種形式,一種為手動,通過光學原理抑制炫目,這種后視鏡使用一塊雙反射率的鏡子,當駕駛員認為反射光過強感到刺眼時,即可手動扳動后視鏡角度調節桿,使后視鏡角度偏移,此時鏡面的反射率減小,削弱光線強度。外后視鏡自動防炫目是用傳感器實時監測后方光線強度,并自動調整鏡面反射效果。上一頁下一頁返回第三節電動后視鏡夜晚后方車輛刺眼的燈光將變得暗淡而柔和;后方無刺眼燈光時,鏡面反射效果瞬間恢復正常,保證穩定及良好的后方視野,提高夜間行車安全。6.為提高分辨性而裝的測距和測高用后視鏡駕駛員通過這種特殊后視鏡,能看清后面跟隨而來車輛的距離,并估計出速度,保證汽車安全行駛。上一頁返回第四節電動座椅一、電動座椅的功用與類型1.電動座椅的功用現代汽車極為方便及舒適,座椅已采用電動調整,以便為不同身高及駕駛習性的駕駛員或乘員提供便于操作、舒適又安全、不易疲勞的駕乘位置。電動座椅具有前后移動、前端升降、后端升降及前后端同時升降的功能,如圖7-35所示。2.電動座椅的類型下一頁返回第四節電動座椅在一些高級轎車中,乘員的電動座椅控制系統依靠電力可以實現座椅滑行、傾斜的調整;駕駛員的電動座椅控制系統不僅可以實現座椅滑行、傾斜的調整,還可以實現前垂直、后垂直、頭枕和腰墊位置的調整,有的還帶有位置存儲功能。因此,現代轎車電動座椅的調節功能有座椅前后滑動調節、座椅垂直調節、后垂直調節、靠背調節、腰部支撐調節、頭枕調節等。調節裝置及其在座椅上的布置如圖7-36所示。電動座椅的分類形式較多,主要有以下幾種:(1)按照使用電動機數量分類,分為單電動機式、雙電動機式、三電動機式和四電動機式等。上一頁下一頁返回第四節電動座椅汽車電動座椅裝用的電動機最多可達8個,除了保證前、后、高、低調整的基本運動外,還可對頭枕高度、靠背的傾斜度、座椅長度和扶手的位置進行調整。目前,汽車常用的有四向(前、后及上、下移動)、六向(前、后,上、下,前俯、后仰調整)、八向電動機座椅。(2)按照有無加熱裝置分類,分為有加熱裝置和無加熱裝置兩種。電加熱座椅是將座椅加熱裝置安裝在座椅內部,以產生熱量的體系。其原理是利用加熱系統加熱,目前采用新型的柔性高科技復合纖維作為發熱體,它具有高強度、耐高溫、耐腐蝕等優異功能。上一頁下一頁返回第四節電動座椅(3)按是否有存儲功能,分為有存儲功能和無存儲功能兩種。電動座椅的存儲記憶功能就是將電動座椅與車載電腦結合在一起,增加座椅的記憶功能。只需要按下記憶按鈕,便可輕松獲得以前存儲的適合個人需要的設定。二、電動座椅的基本結構普通電動座椅由若干個雙向電動機、傳動機構和控制開關等組成,無存儲功能。自動電動座椅是在普通電動座椅的基礎上增加一套具有存儲記憶功能的電子控制系統,其主要由座椅開關和位置傳感器、電子控制器(ECU)、執行機構的驅動電動機三大部分組成。上一頁下一頁返回第四節電動座椅開關和位置傳感器包括座椅各位置(頭枕、靠背、腰部、滑動、前垂直、后垂直)的電動開關、座椅各位置傳感器、安全帶扣環傳感器及轉向盤傾斜傳感器等;ECU包括輸入接口、微機CPU和輸出處理電路等;執行機構主要包括座椅調整、安全帶扣環及轉向盤傾斜調整的驅動電動機等,而且這些電動機均可靈活地進行正反轉,以執行各種裝置的調整功能。1.座椅開關和位置傳感器1)手動調節開關上一頁下一頁返回第四節電動座椅它主要用來調整座椅的各種位置,當按下此開關后,電控單元就會控制相應電動機運轉,按照駕駛員的要求調整座椅的位置,如圖7-37所示。2)存儲和復位開關它主要用來存儲或恢復駕駛員已經調整好的座椅位置,只要按下此按鈕,就能按存儲的各個座椅位置的要求調整座椅的位置。3)位置傳感器位置傳感器主要是用來檢測座椅的各種位置,其結構如圖7-38所示。它主要由齒輪、滑塊和螺旋桿(可變電阻器)組成,其工作原理與一般電位計相似。上一頁下一頁返回第四節電動座椅螺旋桿由電動機通過齒輪驅動旋轉,并帶動滑塊在電阻器上滑動,從而使輸出電壓信號發生變化。電控單元根據此電壓信號決定座椅的位置。只要座椅位置調定后,駕駛員按下存儲和復位開關,電控單元就把這些電壓信號存儲起來,作為重新調整位置時的基準。2.電子控制裝置(ECU)電動座椅ECU主要用來控制靠手動調節開關的座椅調節裝置,也能根據從轉向柱傾斜與伸縮ECU、位置傳感器等送來的信號存儲座椅位置。上一頁下一頁返回第四節電動座椅考慮到駕駛員的不同體型和喜好的駕駛姿勢,自動調節系統能在該ECU中存儲兩種不同的座椅位置(供選擇),靠一個“單獨”開關的點動,ECU即可將座椅調整到駕駛員所期望的位置。座椅進行調整時,由手動調節開關通過電控單元控制調整量,然后利用存儲和復位開關控制某一位置的數據存儲;座椅位置信號取自變阻器上的電壓降。根據每個自由度上的電動機驅動座椅,從而使變阻器隨動。根據變阻器的電壓降,控制單元識別座椅的運動機構是否到達“死點”,如果到達“死點”位置,電控單元及時切斷供電電源,保護電動機和座椅驅動機構。3.執行機構上一頁下一頁返回第四節電動座椅1)電動機電動座椅大多采用永磁式電動機驅動,并通過裝在座位側板上或門扶手上的肘節式控制開關來控制電路通路和電流方向,使某一電動機按所需的方向運轉,以達到調整座椅的目的。為了防止電動機過載,大多數永磁式電動機內裝有熱過載保護斷路器。有些電動座椅采用串激電動機來驅動,并裝有兩個磁場線圈,使其可作雙向運轉。這種電動機多使用繼電器控制電流方向,當開關換向時,可聽到繼電器動作的“咔嗒”聲。2)傳動裝置(調整機構)上一頁下一頁返回第四節電動座椅電動座椅傳動裝置如圖7-39所示。傳動機構由變速器、軟軸、螺旋千斤頂及蝸輪蝸桿機構組成。(1)高度傳動裝置。高度傳動裝置由蝸桿軸、蝸輪和心軸等組成,如圖7-40所示。調整時,蝸桿軸在電動機的驅動下帶動蝸輪轉動,從而保證心軸旋進或旋出,實現座椅上升與下降,改變座椅在空間高度的位置。(2)縱向傳動裝置。縱向傳動裝置由蝸桿、蝸輪、齒條和導軌等組成,如圖7-41所示。齒條裝在導軌上,調整時,電動機轉矩經蝸桿傳至兩側的蝸輪上,經導軌上的齒條,帶動座椅前后移動,改變座椅在縱向前后的位置。上一頁下一頁返回第四節電動座椅(3)靠背傾斜調節機構。靠背傾斜調節機構主要由鉸鏈銷釘、鏈輪、內齒輪(30個齒)、外齒輪(29個齒)和電動機等組成,如圖7-42所示。(4)腰部支撐調節機構。腰部支撐調節機構主要由電動機、螺母、扭力彈簧和壓板等組成,如圖7-43所示。(5)頭枕高度調節機構。頭枕高度調節機構主要由電動機、外殼、螺桿及固裝在座椅靠背框架上的軸等組成,如圖7-44所示。三、電動座椅的工作原理1.無存儲功能的電動座椅上一頁下一頁返回第四節電動座椅無存儲功能的電動座椅的典型結構主要由座椅本體、座椅調節器開關、座椅調節器和調節器電動機等組成。其控制電路如圖7-45所示。2.有存儲功能的電動座椅有存儲功能的電動座椅系統采用存儲器,具有記憶功能。當按下記憶按鈕時,它能夠將設定的座椅調節位置進行記錄,使用時只要按指定的按鍵開關,座椅就會自動地調節到預先設定的座椅位置上。有記憶功能的電動座椅系統控制示意圖如圖7-46所示。有記憶功能的電動座椅系統主要由傳感器、電控部分和執行器等組成,四個位置傳感器用來檢測座椅的設定位置。上一頁下一頁返回第四節電動座椅當座椅位置設定后,駕駛員按下存儲器的按鈕,單片微型計算機(ECU)就把這些電壓信號記憶在存儲器中,作為重新調整位置時的基準。使用時,只要按下控制按鈕,就能按存儲的座椅位置要求調整座椅位置。3.開關組件的工作原理以四向電動座椅為例,組合控制開關內部有四套雙排開關觸點,駕駛員或乘員通過控制開關上的按鈕來調整座椅的位置。電動座椅開關組件的工作原理如圖7-47所示。4.電動座椅的控制調節電路上一頁下一頁返回第四節電動座椅圖7-48所示為電動座椅的控制調節電路。其駕駛員座椅帶有8項電動調節功能,并且帶有2項電動調節的腰部支撐。其工作原理如下:(1)駕駛員座椅前后滑動調節。當按下座椅向前滑動鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-9腳接通、6-4腳接通,蓄電池電壓→30A乘員座椅熔斷絲→駕駛員座椅調節開關1腳→駕駛員座椅調節開關9腳→座椅前后滑動電動機→駕駛員座椅調節開關6腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅向前滑動。上一頁下一頁返回第四節電動座椅當按下座椅向后滑動鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-6腳接通、9-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關6腳→座椅前后滑動電動機→駕駛員座椅調節開關9腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅向后滑動。(2)駕駛員座椅前端上下調節。上一頁下一頁返回第四節電動座椅當按下座椅前端向上調節鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-10腳接通、5-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關10腳→座椅前端上下調節電動機→駕駛員座椅調節開關5腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅前端向上移動。上一頁下一頁返回第四節電動座椅當按下座椅前端向下調節鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-5腳接通、10-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關5腳→座椅前端上下調節電動機→駕駛員座椅調節開關10腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅前端向下移動。(3)駕駛員座椅靠背前后調節。上一頁下一頁返回第四節電動座椅當按下座椅靠背向前調節鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-3腳接通、2-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關3腳→座椅靠背前后調節電動機→駕駛員座椅調節開關2腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅靠背向前移動。當按下座椅靠背向后調節鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-2腳接通、3-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關2腳→座椅靠背前后調節電動機→駕駛員座椅調節開關3腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。上一頁下一頁返回第四節電動座椅此時駕駛員座椅靠背向后移動。(4)駕駛員座椅靠背上下調節。當按下座椅靠背向上調節鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-7腳接通、8-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關7腳→座椅靠背上下調節電動機→駕駛員座椅調節開關8腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅靠背向上移動。上一頁下一頁返回第四節電動座椅當按下座椅靠背向下調節鍵時,駕駛員座椅調節開關U7的1-8腳接通、7-4腳接通,到達駕駛員座椅調節開關1腳的蓄電池電壓→駕駛員座椅調節開關8腳→座椅靠背上下調節電動機→駕駛員座椅調節開關7腳→駕駛員座椅調節開關4腳→連接頭N27(A)的B4號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅靠背向下移動。(5)駕駛員座椅腰部支撐控制。當按下駕駛員座椅腰部支撐控制向前調節鍵時,駕駛員座椅腰部支撐控制開關3-4腳接通、1-2腳接通。上一頁下一頁返回第四節電動座椅蓄電池電壓→30A乘員座椅熔斷絲→駕駛員座椅腰部支撐控制開關3腳→駕駛員座椅腰部支撐控制開關4腳→駕駛員座椅腰部支撐控制電動機→駕駛員座椅腰部支撐控制開關1腳→駕駛員座椅腰部支撐控制開關2腳→連接頭N27(A)的B3號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。此時駕駛員座椅腰部支撐向前移動。當按下駕駛員座椅腰部支撐控制向后調節鍵時,駕駛員座椅腰部支撐控制開關3-1腳接通、3-5腳接通,蓄電池電壓→30A乘員座椅熔斷絲→駕駛員座椅腰部支撐控制開關3腳→駕駛員座椅腰部支撐控制開關1腳→駕駛員座椅腰部支撐控制電動機→駕駛員座椅腰部支撐控制開關4腳→駕駛員座椅腰部支撐控制開關5腳→連接頭N27(A)的B2號端子→E2搭鐵→蓄電池負極。上一頁下一頁返回第四節電動座椅此時駕駛員座椅腰部支撐向后移動。四、座椅加熱系統座椅加熱是在座椅上安裝電加熱元件及相關的開關和控制單元來調整對座椅的加熱溫度與熱量,以提高乘坐舒適度。加熱器必須滿足下列條件:(1)加熱器必須能且只能提供人體所感覺到的加熱量。(2)僅僅能在人與座椅的主要接觸點上提供加熱。(3)皮革和纖維座椅需要不同的加熱系統,原因是它們的導熱屬性不同。上一頁下一頁返回第四節電動座椅(4)加熱元件必須符合座椅的設計。(5)加熱元件必須通過與座椅相同的嚴格測試,例如蠕動、彈跳和顛簸試驗。五、電動座椅的技術參數1.舒適性要求座椅在車廂內的布置要合適,尤其是駕駛員的座椅,必須處于最佳的駕駛位置。按人體工程學的要求,座椅必須具有良好的靜態與動態舒適性。其外形必須符合人體生理功能,在不影響舒適性的前提下,力求美觀大方。2.安全性要求上一頁下一頁返回第四節電動座椅座椅是支撐和保護人體的構件,必須十分安全可靠,應具有充分的強度、剛度與耐久性。對可調的座椅,要有可靠的鎖止機構,以保證安全。座椅應有良好的振動特性,能吸收從車廂地板傳來的振動。座椅應采用最經濟的結構,盡可能地減小質量。3.技術參數要求(1)電動座椅的供電電壓為12V。(2)豐田卡羅拉座椅有8種調節功能,全程移動所需時間為8~10s。(3)座椅的前后調節量為100~160mm。上一頁下一頁返回第四節電動座椅(4)座椅的上下調節量為30~50mm。(5)座椅角度調節最小可達8°。(6)座椅加熱裝置最大功率為50W,控溫范圍為20~50℃,控溫誤差≤2℃。上一頁返回第五節中控門鎖一、中控門鎖的功用與類型1.中控門鎖的功用中控門鎖是中央控制車門鎖的簡稱,是指通過控制駕駛室座門上的控制裝置可以控制全車車門開與關的一種控制裝置。為了提高汽車使用的便利性和行車的安全性,現代汽車越來越多地安裝中控門鎖。汽車裝備中控門鎖以后可實現以下幾個功能:(1)中央控制功能。(2)單獨控制功能。(3)駕駛員側車門防誤鎖功能。下一頁返回第五節中控門鎖(4)后車門兒童安全鎖止功能。(5)防盜功能。這樣可以對汽車的所有車門實現集中控制,大大提高汽車的乘用舒適性、操作方便性和使用安全性。2.中控門鎖的分類汽車中使用的中控門鎖的種類較多,主要有以下幾種分類形式:(1)按其發展過程,可以分為普通中央控制電動門鎖系統、電子式電動門鎖系統、車速感應式電動門鎖系統和遙控電動門鎖系統。(2)按控制方式不同,可以分為無線電遙控門鎖和紅外線遙控門鎖。在現代汽車中應用較為廣泛的是無線電遙控門鎖。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖(3)按執行機構不同,可以分為電磁式門鎖、電動式門鎖和氣動膜盒式門鎖。其中電磁式中控門鎖的開啟和關閉均是由電磁鐵驅動進行的;電動式中控門鎖的開啟和關閉是由電動機帶動相應的機械傳動系統實現的;氣動膜盒式中控門鎖的開啟和關閉是由壓力泵產生的氣壓帶動的。二、中控門鎖的基本組成目前汽車上裝用的中控門鎖種類雖較多,但其基本結構都是由門鎖開關、門鎖執行機構和門鎖控制器組成的。中控門鎖系統的結構如圖7-49所示。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖1.門鎖開關現代汽車中大部分中控門鎖開關是由主開關和分開關組成的。主開關(門鎖控制開關)由駕駛員操縱;分開關裝在其他各個車門上,每一個分開關單獨控制一個車門的啟閉。(1)門鎖控制開關(主開關)。門鎖控制開關一般安裝在駕駛室側前門內的扶手上,通過門鎖控制開關可以同時將全車所有車門鎖住或打開,如圖7-50所示。(2)鑰匙控制開關。鑰匙控制開關安裝在左前門和右前門的外側門鎖上,如圖7-51所示。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖當從車外面用鑰匙開門和關門時,鑰匙控制開關便發送開門或鎖門的信號給門鎖ECU,實現車門的打開或鎖上。車門鑰匙的功能是實現在車外鎖車或打開車門鎖,同時車門鑰匙也是點火開關、燃油箱和行李廂等全車設置鎖的地方共用的鑰匙。(3)行李廂門開啟器開關。行李廂門開啟器開關用來開啟行李廂,拉動此開關便能打開行李廂門。(4)門控開關。門控開關也稱門控燈開關,安裝在門框上,其作用是探測車門的開閉狀態,并將車門狀態傳送給ECU。當車門開啟時,此開關接通;當車門關閉時,此開關斷開。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖(5)門鎖開關。門鎖開關安裝在門鎖總成內,其作用與門控開關相同。(6)位置開關。位置開關安裝在門鎖總成內,其作用是探測門鎖的狀態。當鎖桿處于鎖止位置時,位置開關斷開;當鎖桿處于開鎖位置時,位置開關接通。(7)鑰匙未鎖報警開關。當鑰匙插入鑰匙門內時,鑰匙未鎖報警開關接通;當拔離時,開關斷開;當鑰匙在鑰匙門內且駕駛員側車門打開時,接通報警,提示鑰匙遺忘。2.門鎖執行機構上一頁下一頁返回第五節中控門鎖門鎖執行機構是接受駕駛員或乘員的指令,通過改變執行機構通電電流方向控制連桿左右移動,實現門鎖的鎖止和開啟。門鎖執行機構有電磁式、直流電動機式和永磁電動機式三種驅動方式,其結構均是通過改變極性轉換其運動方向而執行鎖門或開門動作的。1)電磁式門鎖執行機構圖7-52所示為一種雙線圈式門鎖執行機構。雙線圈是指門鎖執行機構內安裝有兩個線圈,分別實現開啟和鎖緊門鎖的功能。當鎖門線圈通電以后,銜鐵帶動操縱桿左移,此時鎖門;當開門線圈通電以后,電流方向反向,銜鐵帶動操縱桿右移,此時開門。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖通常情況下,門鎖操縱按鈕處于中立位置,按下按鈕以后即可使相應的線圈導電而開啟或者緊鎖車門,松開后按鈕即可恢復到中立位置。2)直流電動機式門鎖執行機構直流電動機式門鎖執行機構主要由可逆式電動機、傳動裝置和鎖體總成等組成。它是通過直流電動機轉動并經傳動裝置(傳動裝置有螺桿傳動、齒條傳動和直齒輪傳動)將動力傳給門鎖鎖扣,使門鎖鎖扣開啟或鎖止。由于直流電動機能雙向轉動,所以通過電動機的正反轉實現門鎖的鎖止或開啟。這種執行機構與電磁式執行機構相比,耗電量較小,動作迅速,缺點是長時間通電易損壞電動機。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖3)永磁電動機式門鎖執行機構永磁電動機式門鎖執行機構如圖7-53所示,由雙向永磁電動機以及齒輪和齒條等組成。它的作用與前兩種基本相同,結構差異較大。雙向永磁電動機的轉子帶有凸齒,凸齒與定子磁極徑向間隙小而磁通量大。定子上帶有軸向均布的多個電磁極,而每個電磁線圈按徑向布置。定子周布鐵芯,每個鐵芯上繞有線圈,當電流通過某一相位的線圈時,該線圈的鐵芯產生吸力吸動轉子上的凸齒對準定子線圈的磁極,轉子將轉動到最小的磁通處,即一步進位置。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖要使轉子繼續轉動一個步進角,根據需要的轉動方向向下一個相位的定子線圈輸入一脈沖電流,轉子即可轉動。轉子轉動時,帶動齒條伸出或縮回完成開鎖和閉鎖動作。3.門鎖控制器門鎖控制器是為門鎖執行機構提供鎖止、開啟脈沖電流的控制裝置。門鎖控制器按其控制原理大致可以分為晶體管式門鎖控制器、電容式門鎖控制器和車速感應式門鎖控制器三種。1)晶體管式門鎖控制器上一頁下一頁返回第五節中控門鎖門鎖控制器內部設有閉鎖和開鎖兩個繼電器,由晶體管開關電路控制,利用電容器的充放電過程,控制一定的脈沖電流持續時間,使門鎖執行機構完成閉鎖和開鎖動作,如圖7-54所示。2)電容式門鎖控制器電容控制的中央門鎖系統利用充足電的電容器,在工作時繼電器串聯接入電容器的放電回路,使其觸點短時間閉合。當正向或反向轉動車門鑰匙時,相應的電路開關(閉鎖或開鎖)接通,電容器放電電流通過繼電器線圈(開鎖或閉鎖繼電器)搭鐵,線圈產生電磁吸力,觸點閉合,接通執行機構電磁線圈的電路,完成閉鎖或開鎖的動作。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖當電容器放電完畢后,繼電器觸點打開,中央門鎖系統停止工作。此時另一只電容器被充電,為下一次操縱做好準備,如圖7-55所示。3)車速感應式門鎖控制器在中央門鎖系統中加裝一車速(10km/h)感應開關,當汽車行駛速度達10km/h以上時,若車門未閉鎖,則不需要駕駛員操縱,門鎖控制器將自動關閉。每個門可單獨進行鎖門。車速感應式門鎖控制器的控制電路如圖7-56所示。三、中控門鎖的基本工作原理中控門鎖的基本工作原理如圖7-57所示。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖當門鎖開關置于鎖止位置時,鎖門繼電器線圈通電,觸點閉合,執行機構工作,將所有的車門鎖止;當門鎖開關置于開啟位置時,開啟繼電器線圈通電,觸點閉合,執行機構工作,將所有的門鎖開啟。在帶有自動門鎖的汽車上,設有速度傳感器和電子控制線路,當汽車車速達到設定數值時(相當于圖示中的附加功能開關,輸入一個較高的車速電信號),電子控制電路使鎖門繼電器線路通電,鎖止所有的車門。典型中控門鎖的控制電路如圖7-58所示,其工作過程如下:1)鎖止車門上一頁下一頁返回第五節中控門鎖當將鑰匙插入鎖筒內并旋轉一定的角度后,車門門鎖開關接通控制電路,通過一系列的控制使繼電器W1的電磁線圈通電,吸合S1觸點,使門鎖電動機的電路導通并構成閉合回路,電動機轉動將門鎖鎖扣鎖止。其電路為:蓄電池正極→熔斷器→二極管VD5→三極管VT1發射極→電阻R3→二極管VD1→電容器C1→鎖止開關→蓄電池負極。C1充電瞬間,VT1、VT2導通,繼電器W1線圈中有電流通過而產生吸力將S1觸點吸到ON的位置。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖當電容器C1充電完畢時,三極管VT1無基極電流通過而截止,三極管VT2也隨之截止,這時的電流由蓄電池正極→熔斷器→S1→執行機構(電動機)→S2→蓄電池負極。電動機有電流通過產生動力拉下車門鎖扣杠桿,鎖止車門。繼電器線圈W1失電而吸力消失,開關S1斷開,電動機停止工作,鎖止車門結束。2)打開車門當駕駛員需要將門鎖打開時,可將鑰匙插入門鎖鎖筒內并旋轉一定角度,車門鎖開啟開關閉合。這時,電流由蓄電池正極→熔斷器→繼電器W2→開鎖開啟開關→蓄電池負極。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖由于繼電器W2的線圈通電而產生吸力,使S2處于ON(接通狀態),電動機產生動力,由于通過電動機的電流方向與車門鎖止時相反,所以車門鎖鎖扣被拉起,車門鎖被打開。四、遙控門鎖系統遙控門鎖系統也叫無鑰匙進入系統,如圖7-59所示。它的作用是不使用鑰匙,利用遙控器在一定距離內完成車門的打開及鎖閉。遙控門鎖系統不但能控制駕駛員側車門,還可控制其他車門和行李廂門。(一)遙控門鎖系統的組成上一頁下一頁返回第五節中控門鎖遙控門鎖系統一般是在前述中控門鎖系統的基礎上加上發射器、接收器和執行元件等組成的,如圖7-60所示。1.發射器發射器也稱遙控器,其作用是利用發射開關發射規定代碼的無線遙控信號,控制駕駛員側車門、其他車門、行李廂門等的開啟和鎖閉,且具有尋車功能。遙控器按控制方式可以分為紅外線式、無線電波式和超聲波式三種,其中應用較多的是前兩種,現代汽車中應用最廣的是無線電波式遙控器。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖1)紅外線式遙控器紅外線式遙控器的組成如圖7-61所示,主要由發光二極管、控制電路、身份代碼存儲器、開關按鈕和電池等組成。2)無線電波式遙控器無線電波式遙控器的組成如圖7-62所示,主要由輸出部分、控制電路、身份代碼存儲器、開關按鈕和電池等組成。輸出部分由調制電路、高頻振蕩電路、高頻放大電路以及發射天線等組成。2.接收器上一頁下一頁返回第五節中控門鎖接收器對接收的信號進行放大和調制,檢查身份鑒定代碼是否相符,當代碼一致時,判別功能代碼,并驅動相應的執行器。1)紅外線式接收器紅外線式接收器的結構如圖7-63所示。紅外線式接收器主要由電源電路、接收部分、身份鑒定代碼存儲器、身份鑒定控制電路ECU、開關信號輸入電路以及輸出電路等組成。接收部分主要由接收遙控器信號的光敏二極管、放大器、選頻放大器和檢波器等組成。開關信號主要是指車門的手動開關的輸入信號。輸出電路主要用于控制車門鎖電動機。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖在紅外線方式的接收器中,利用光敏晶體管把紅外線信號變換為電壓信號,進行放大和濾波。并應考慮到使用環境,應具有對直射陽光、熒光燈、霓虹燈等的外部干擾不受影響的放大電路特性。與遙控器的發光二極管調制驅動頻率相同,在38kHz的頻帶域放大電路中進行放大,以提高其性能。2)無線電波式接收器無線電波式接收器如圖7-64所示。無線電波式接收器主要由電源電路、接收部分、身份鑒定代碼存儲器、身份鑒定控制電路ECU、開關信號輸入電路以及輸出電路等組成。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖接收部分主要由接收天線、射頻放大器、局部振蕩器、混頻器、選頻放大器、功率放大器和濾波器等組成。開關信號主要是指車門的手動開關的輸入信號。輸出電路主要用于控制車門鎖電動機。接收器接收信號以后,需要對信號進行相應的處理,其處理流程如圖7-65所示。3)接收天線接收天線的功用是接收遙控器輸出信號,同時也可用作收音機天線,如圖7-66所示。通過手持遙控器發出的微弱電波,接收天線接收到信號后,由分配器將信號分檢出遙控信號和收音機接收信號。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖遙控信號送至接收器,接收器對信號進行識別比較,若識別對比后的代碼一致,接收器則將信號送至執行器完成相應的動作。(二)遙控門鎖系統的工作原理圖7-67所示為遙控門鎖系統控制電路。電控單元根據鑰匙開關、門鎖控制開關的位置及車速傳感器的信號發出鎖門或開鎖指令,通過電磁鐵或電動機實現鎖門或開鎖。若駕駛員未從點火開關中拔出鑰匙便鎖車門,則電控單元根據鑰匙開關提供的信號自動實現開鎖,使所有車門門鎖打開。電路分析如下:上一頁下一頁返回第五節中控門鎖蓄電池電壓→MAIN熔斷絲→DOME熔斷絲→防盜系統(TVSS)ECU的1腳,此為常電源電路;當點火開關閉合時,蓄電池電壓→ALT熔斷絲→AM1熔斷絲→點火開關→ECU-IG熔斷絲→防盜系統ECU的15腳。防盜系統ECU接收來自發射器的信號,并通過其20腳、21腳(其中20腳輸出的是上鎖信號,21腳輸出的是開鎖信號)把這個信號發送給門鎖控制繼電器總成,門鎖控制繼電器總成向每個門鎖電動機發出上鎖/開鎖信號實現控制。上一頁下一頁返回第五節中控門鎖具體上鎖/開鎖電路分析參看威馳電控門鎖部分。其中防盜系統ECU的7腳外接未鎖報警開關。該開關用來檢測點火開關鑰匙是否插入,當鑰匙插入時,未鎖報警開關閉合;當鑰匙拔出時,未鎖報警開關斷開。上一頁返回第六節電子防盜系統一、概述汽車防盜系統的任務是使偷盜者放棄偷盜汽車的企圖。理想的防盜裝置應能使偷盜者不能移動汽車,并能使汽車發出一種報警信號,給偷盜者一種心理上的沖擊。警報一般以燈光閃爍和發聲報警形式發出,警報發生后持續時間約為1min,但發動機起動電路直到車主用車鑰匙打開汽車門鎖之前都處于斷路狀態。目前,汽車防盜裝置經歷了機械式、電子式、芯片式、網絡式、生物識別式五個發展階段。現代汽車主要采用電子式防盜,正逐步向網絡式、生物識別式防盜過渡。下一頁返回第六節電子防盜系統1.機械式防盜機械式防盜是用機械的方法對油路、變速桿、轉向盤、制動器等進行控制,使其不能發揮應有的作用,以達到防盜的目的。目前,常見的機械式防盜裝置有變速桿鎖、轉向盤鎖、制動器鎖、輪胎鎖等。機械式防盜裝置雖然費用低,但是使用不便,安全性差,已經逐漸被淘汰。2.電子式防盜隨著電子技術在汽車上的應用,各種電子式防盜報警裝置應運而生。它克服了機械鎖只能防盜不能報警的缺點,主要靠鎖定點火或起動來達

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論