第四章 电动车窗、天窗和雨刮系统

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(3)车窗玻璃升降器 电动车窗升降机构有绳轮式、交臂式和软轴式等几种，图 4-2所示为交臂式玻璃升降器，图4-3所示为绳轮式玻璃升降 器，图4-4所示为软轴式玻璃升降器，其中绳轮式和交臂式 电动车窗升降机构使用较为广泛。 1)交臂式。对于交臂式玻璃升降器，电动机的输出部分是一 个小齿轮，经啮合的扇形齿轮片，通过交臂式升降机构，带 动玻璃沿导轨作上下运动。 2)绳轮式。对于绳轮式玻璃升降器，电动机的输出部分是一 个塑料绳轮，绳轮上绕有钢丝绳，钢丝绳上装有滑块。电动 机驱动绳轮，带动钢丝绳卷绕，钢丝绳上的滑块带动玻璃， 使之沿导轨上下运动。采用绳轮式的汽车有奥迪、桑塔纳、 神龙富康等。 3)软轴式。对于软轴式结构玻璃升降器，电动机的输出部分 也是一个小齿轮，通过与软轴上的齿(近似于齿条)相啮合， 驱动软轴卷绕，带动玻璃沿导轨作上下运动。
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(2)自动升降电动车窗的工作原理 图4-9所示为自动升降电动车窗的控制电路。当点火开关处于ON位置 时，电动车窗主继电器工作，触点闭合，给电动车窗电路提供了电源， 车窗可随时进入工作状态。要使车窗自动完全关闭，将开关彻底拉起， 驾驶员侧的“UP”信号被输入IC，同时一个“AUTO”信号也被输入到IC。 因为IC内部有定时电路，当“自动上升”信号被输入时，定时器电路开 始工作，通过定时器电路使Tr1和Tr2导通。此时有电流流过UP继电器线 圈，电流为：蓄电池正极-Tr1-UP继电器线圈-Tr2-搭铁，线圈中产生磁 场，使得继电器的触点由A点切换到B点。这时电动车窗电动机通电，具 体电路流向为：蓄电池正极-UP继电器触点B-电动机-DOWN继电器触点 B-搭铁-蓄电池负极，构成闭合电路，电动机工作，使车窗上升。因为定 时电路保持Tr1和Tr2导通的时间有10s所以即使开关被松开后电动机也 能继续转动。如果驾驶员侧车窗完全关闭并且IC检测到来自电动车窗电 动机的速度传感器和限位开关的锁止信号，或者定时器电路关闭，电动 车窗电动机将停止转动。当需要车窗完全打开时，驾驶员将开关按到底， IC内部的定时电路使Tr1和Tr3导通后，电动机中有反向电流流过而使车 窗打开。
学习任务一汽车电动车窗学习任务一汽车电动车窗当驾驶员按下车窗主开关左后上升开关时主开关的左后开关5端子和4端子接通其电流由电动车窗主开关3端子左后开关5端子左后开关4端子电动车窗主开关6端子左后车窗开关6端子左后车窗开关5端子左后车窗电机1端子左后车窗电机左后车窗电机2端子左后车窗开关4端子左后车窗开关2端子电动车窗主开关7端子左后开关1端子左后开关3端子搭铁蓄电池负极构成闭合回路左后车窗电机通电使车窗玻璃上升

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图4-7和图4-8所示是以电动机不搭铁电动车窗系统为例，驾 驶员和乘客分别操作使左后车窗上升或下降时的电流方向。 驾驶员操作的主控开关中的左后车窗开关，使其在“升”的 位置时，左后车窗电动机的一端通过主控开关与搭铁断开后 接电源而通电转动，使左后车窗向上运动，电流方向如图47箭头所指。乘客操作左后车窗的独立操作开关，使其在 “降”的位置时，左后车窗电动机的一端通过独立操作开关 与搭铁断开后街电源而通电转动，使左后车窗向下运动，电 流方向如图4-8中箭头所指。 可见，电动车窗控制电路中，一般都设有驾驶员集中控制的 主控开关和每一个车窗的独立操作开关，每个车窗的操作开 关可由乘客自己操作。但是，有些汽车的主控开关备有锁止 开关，可以切断其他各车窗的电源，使每个车窗的操作开关 不起作用，这个开关只能由驾驶员一入操作。
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（3）防夹功能电动车窗 电动车窗使用起来十分方便，但是如果驾驶员没有注意乘 员的手或物件伸出窗口，就容易被上升的玻璃夹着。为此， 现在许多轿车的电动车窗都增加了防夹功能。 目前，汽车的防夹电动车窗(包括防夹电动天窗)的防夹功 能的实现需要“触觉”、“视觉”的配合。 所溜“触觉”，就是当电动车窗机构感触到有异物在玻璃 上时，会自动停止玻璃上升工作。防夹电动车窗的原理如图 4-10所示，在关闭的过程中，驱动机构中有电子控制单元 (ECU)及霍尔传感器(脉冲发生器)时刻检测电动机的转速， 当霍尔传感器检测到转速有变化时就会向ECu传送信息， ECU向继电器发出指令，使电动机停转或反转(下降)，车窗 也就停止上升或下降。
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电动车窗可以方便地实现车窗玻璃的升降。前门车窗有手动和自动两种功能，后门车窗只有手动功能。 驾驶员可通过左前门扶手上的窗锁开关锁住两个后门的车窗，以防止在行车过程中小孩打开车窗将头或 手伸出窗外而发生事故。另外，中高级轿车的车窗多有防夹功能。 1．电动车窗的功能 电动车窗是指以电为动力使车窗玻璃自动升降的车窗。驾驶员或乘员操纵开关接通车窗升降电动机 的电路，电动机产生动力通过一系列的机械传动，使车窗玻璃按要求进行升降。其功能有：手动升／降、 自动升／降、车窗锁止、防夹保护、延时操作、门锁联动关闭等。 (1)手动升／降 当电动车窗开关按向手动位置(如一半位置)时，按着车窗开关，车窗玻璃会升／降；松开车窗开关， 玻璃会自动停止。 (2)自动升／降 当电动车窗开关按向自动位置(极限位置)时，按一下，车窗玻璃会自动升／降到极限位置。中途玻璃 不会自动停止，除非出现卡滞或人为在操作开关。 (3)车窗锁止 当操作“车窗锁止”功能后，除驾驶员车窗外，所有车窗玻璃升降功能失效。 (4)电动车窗的智能功能 1)防夹保护功能。当车窗上升而遇到障碍时，能自动检测出由障碍所引起的阻力，并自动停止车窗的 关闭，并将车窗玻璃向下移动50mm，避免伤害人体的可能。 2)延时操作升／降。有的车上装有延时开关，在点火开关断开约10min内(不同汽车时间不同)，在车 门打开以前，仍有电流供给，使驾驶员和乘客能有时问关闭车窗及操纵其他辅助设备。 提示：对于丰田系列车，如果驾驶员车门不打开，在点火开关开到“ON”或“ACC”位置拔出后大约 45s的时间内，仍能操作玻璃升／降。 3)门锁联动关闭。如果驾驶员自车内走出而忘记把车窗关闭，不需再进入车内关窗，可以在车外通过 中央门锁系统，将车窗自动地关闭。
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学习任务一 汽车电动车窗 3．电动车窗的控制电路及工作原理 (1)电动车窗的基本工作原理 不同汽车电动车窗的控制电路不同，按电动机是 否直接搭铁分为电动机不直接搭铁和电动机直接搭 铁两种。电动机不搭铁的控制电路是指电动机不直 接搭铁，电动机的搭铁受开关控制，通过改变电动 机的电流方向来改变电动机的转向，从而实现车窗 的升降。 控制电路如图4-5所示。电动机搭铁是指电动机一端 直接搭铁，而电动机有两组磁场绕组，通过接通不 同的磁场绕组，使电动机的转向不同，实现车窗的 升降，控制电路如图4-6所示。
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2)左后车窗升降。 ①驾驶员操作。 当驾驶员按下车窗主开关左后上升开关时，主开关的左后开关5端子 和4端子接通，其电流由电动车窗主开关3端子-左后开关5端子-左后开关 4端子-电动车窗主开关6端子-左后车窗开关6端子-左后车窗开关5端子-左 后车窗电机1端子-左后车窗电机-左后车窗电机2端子-左后车窗开关4端 子-左后车窗开关2端子-电动车窗主开关7端子-左后开关1端子-左后开关3 端子-搭铁-蓄电池负极，构成闭合回路，左后车窗电机通电，使车窗玻 璃上升。当需要车窗下降时，驾驶员按下主开关的左后下降开关，左后 车窗电机的电流方向相反，使车窗玻璃下降。 ②乘员操作。 当乘员按下左后车窗上升开关时，左后车窗开关1端子和5端子接通， 其电流由电动车窗主开关3端子-电动车窗主开关11端子-左后车窗开关1 端子-左后车窗开关5端子-左后车窗电机1端子-左后车窗电机-左后车窗电 机2端子-左后车窗开关4端子-左后车窗开关2端子-电动车窗主开关7端子左后开关1端子-左后开关3端子一搭铁-蓄电池负极，构成闭合回路，左 后车窗电机通电，使车窗玻璃上升。当需要车窗下降时，按下主开关的 左后下降开关，左后车窗电动机的电流方向相反，使车窗玻璃下降。
第四章 电动车窗、天窗和雨刮系统
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学习目标




1.熟悉电动车窗的功用、组成。 2.了解电动车窗的类型。 3．掌握电动车窗的控制电路与工作原理 4．了解电动车窗的检修方法。 学习方法 课堂理论学习及实车训练相结合。
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汽车电动车窗、天窗和雨刮系统的使用， 改善了汽车的操作性，创造了更加舒适的驾 乘环境，减轻了驾驶员和乘客的劳动强度， 提高了汽车行驶的安全性。但随着行驶里程 的增加，其性能会逐渐下降，出现异响、卡 滞、密封不严等故障。因此，应对其进行检 测、诊断、维修，确保其安全可靠地工作。
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当然，这种车窗玻璃移动过程中的阻力与车窗玻璃到达终端的阻力是不 一样的，后者阻力远较前者阻力大得多，因此控制方式也不一样。当车 窗玻璃到达关闭的终端时，阂阻力变大，电动机过载电流也变大，继电 器靠过载保护装置会自动切断电流。有的汽车设有玻璃升降终点的限位 开关，当玻璃到达终端时压住限位开关，电流被切断，电动机就停止运 转了。 所谓“视觉”，是一套光学控制系统。它检测有无异物在电动车窗移动 范围内，从而控制玻璃移动，无须异物直接接触到玻璃。这个光学控制 系统的主要元件是光学传感器，它由红外线发射器和接收器组成，安装 在车窗的内饰件上，能连续精确地扫描指定的区域。这个区域一般指车 窗玻璃向上移动时，距离车窗开口框上边缘4～200mm范围内。一旦检 测到有异物，传感器会把信息反馈至ECU，ECU发出指令使电动机停止 运转。南于这种装置小巧，装嵌隐蔽，控制技术先进，所以有人称之为 “智能无接触防夹玻璃”。 一般普通轿车的防夹电动车窗只有“触觉”，具有一定档次的轿车才 有“视觉”。如果有“触觉”和“视觉”二重监测，汽车防夹电动车窗 就十分安全了。
学习任务一 汽车电动车窗 2、电动车窗的 组成： 电动车窗主 要由车窗玻璃、 车窗玻璃升降 器、电动机和 操作开关等组 成。车窗电动 机、操作开关 在车上的布置 如图4-1所示。

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Fra bibliotek(1)电动机 电动车窗的电动机是双向的，有永磁式，也有双绕组串联式。每个车门各有 一个电动，通过开关控制电动机中的电流方向，即电枢的旋转方向随电流的方向 改变而改变，使电动机按不同的电流方向进行正转或反转，从而控制玻璃的升降。 另外，为了防止电动机过载，在电路或电动机内装有一个或多个热敏电路开关， 用来控制电流，当车窗玻璃上升到极限位置或由于结冰而使车窗玻璃不能自由移 动时，即使操纵控制开关，热敏开关也会自动断路，避免电动机通电时间过长而 烧坏。 (2)操作开关 电动车窗的操作开关主要有车窗总开关(主开关)、车窗分开关等。 1)车窗总开关。电动车窗总开关控制整个电动车窗系统，即可以控制所有车窗。 每个车窗的电动机都要通过总开关搭铁，即电流不但通过每个车窗上的分开关， 还通过驾驶员车门的总开关；断开总开关上的锁止开关，分开关就不起作用。 2)车窗分开关。安装在每个车门上，控制各自车窗玻璃；在车窗锁止开关锁止 时，分开关不起作用；部分汽车，只有当点火开关在“0N”或“ACC”位置时，分 开关才起作用；大多无自动功能。 带有智能功能的电动车窗的操纵开关还包括点火开关和门控开关。点火开关 将ON、ACC、LOCK信号传输到电动车窗总开关，以便控制电动车窗延时功能。 门控开关将驾驶员车rj开、闭信号传输到电动车窗总开关，以便控制电动车窗延 时功能。
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(4)典型车辆电动车窗的控制电路及工作原理 图4-11为2010款赛欧轿车电动车窗控制电路。点火开关 打开，IGNⅡ有电，电流经过IGNⅡ-F31D-电动车窗继电器 85端子-电动车窗继电器86端子-搭铁，电动车窗继电器线圈 通电产生磁力，使得相应触点闭合，电流经过B+-F31U-电 动车窗继电器30端子-电动车窗继电器87端子-电动车窗主开 关3端子，给电动车窗提供电源。 1)左前侧车窗升降。 当驾驶员按下车窗主开关左前上升开关时，主开关的左前 开关5端子和4端子接通，其电流由电动车窗主开关3端子-左 前开关5端子-左前开关4端子-电动车窗主开关2端子一左前 车窗电机1端子-左前车窗电机-左前车窗电机2端子-电动车窗 主开关1端子-左前开关1端子-左前开关3端子-搭铁-蓄电池负 极，构成闭合回路，左前车窗电机通电，使车窗玻璃上升。 当需要车窗下降时，驾驶员按下主开关的左前下降开关，左 前车窗电机的电流方向相反，使车窗玻璃下降。