任務7.2汽車電動門窗【知識儲備】

電動車窗，是指以電為動力使門窗玻璃自動升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關接通門窗升降電動機的電路，電動機產生動力通過一系列的機械傳動，使門窗玻璃按要求進行升降，即使在行車過程中，也能安全方便地開、關車窗。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。其優點是操作簡便，有利于行車安全。一、電動門窗的組成、結構與類型電動門窗由電動門窗升降器和電子控制電路組成。（一）電動門窗升降器電動門窗升降器主要由門窗電動機和機械升降機構兩部分組成。為吸收沖擊對機構的影響，一般都裝有吸收沖擊的緩沖裝置。1．電動門窗升降器的類型電動門窗分為機械式和油壓式兩種。油壓式電動車窗由于結構復雜、可靠性差，現已很少使用。電動機械式門窗玻璃升降器根據機械升降機構的結構型式可分為繩輪式（圖7-14）、齒條式（圖7-15）和交叉臂式（圖7-16）三大類。圖7-14繩輪式電動門窗升降器圖7-15齒條式電動門窗升降器圖7-16交叉臂式電動門窗升降器

我國引進的轎車中大部分采用繩輪式，如一汽奧迪、上海桑塔納、神龍富康等，有一部分是交叉臂式(廣州標致)和齒條式(北京切諾基)。

2．門窗電動機門窗電動機是一個永磁、兩極直流電動機，電動機內部裝有減速裝置，門窗電動機一般設計成能正反方向旋轉，具有較高輸出轉矩、較低噪聲、較小的體積、扁平外形和短時工作制，并對塵埃及洗滌劑具有密封防護性能。門窗電動機內部一般都裝有抑制無線電干擾裝置，以防止在使用電動門窗升降器時對車內無線電的接收形成干擾。電動機內部還裝有過電流保護裝置，電動機運轉受阻時能自動切斷電源，從而避免電機的燒毀，如圖7-17所示。為了與不同機械升降機構相匹配，電動機輸出部分的結構也有所不同。圖7-17門窗電動機3．機械升降機構（1）繩輪式電動門窗升降器繩輪式結構的，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7-18所示。圖7-18繩輪式電動機輸出部分的結構

（2）齒條式電動門窗升降器齒條式結構的，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，驅動軟鈾卷繞，帶動玻璃沿導軌作上下運動，如圖7-19所示。圖7-19齒條式電動機輸出部分的結構

（3）交叉臂式電動門窗升降器交臂式結構，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，帶動玻璃沿導軌作上下運動，如圖7-20所示。圖7-20交臂式電動機輸出部分的結構4．主要技術參數電動門窗升降器的主要技術參數是標稱電壓、工作電壓、額定負載、玻璃行程、玻璃上升時間、電動機最大消耗電流、制動力和壽命等。此外，還要能經受高溫、低溫、鹽霧、塵埃、噴水、振動和沖擊等環境試驗，并且應使產品能經受電機制動、電機過流保護、電磁相容性、噪聲和壽命等試驗，以保證產品的質量和工作可靠。（二）電子控制電路電子控制電路主要由電源、易熔線、斷路器、主繼電器、開關、電動機和指示燈等組成。

1．斷路器電路或電動機內裝有一個或多個熱敏斷路器，用以控制電流，防止電動機過載。當車窗完全關閉或由于結冰等原因使車窗玻璃不能自如運動時，即使操縱開關沒有斷開，熱敏開關也會自動斷路。2．主繼電器主繼電器的作用是接通或斷開門窗電路。當接通點火開關電路時，同時也接通了主繼電器的線圈電路，主繼電器接通門窗的電路。當關斷點火開關時，主繼電器同時也斷開門窗的電路，以防損壞電氣組件和發生意外。

3．控制開關如圖7-21所示，開關用來控制門窗玻璃升降。一般電動門窗系統都裝有兩套控制開關。一套裝在儀表板或駕駛員側車門扶手上(即方便于駕駛員操縱的位置)，為主開關，它由駕駛員控制每個車窗的升降。另一套分別裝在每一個乘員的車門上，為分開關，可由乘員操縱。一般在主開關上還裝有窗鎖開關。如果將其斷開，則分開關就不起作用。圖7-21電動門窗開關4．指示燈指示燈是用來指示門窗電路的工作狀態。它主要有電源指示燈、乘員門窗電路指示燈和駕駛員側門窗升降狀態指示燈幾種。電源指示燈的點亮或熄滅表示電源電路的通斷。即門窗電路導通時，電源指示燈點亮，電源斷開時指示燈熄滅。當接通窗鎖開關時，乘員門窗電路指示燈點亮，斷開時熄滅。二、智能電動門窗（一）具有智能型的電動玻璃升降器的電子控制裝置有如下3個特點：

1．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。

2．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，不需再進入車內關窗，可在車外通過中央門鎖系統，將門窗自動地關閉。

3．具有安全控制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。在電動門窗升降器制造方面，國外已從單個電動門窗升降器發展到門的組件(門的模塊組件)。所謂門的組件：是指零部件制造廠將調試好的電動門窗升降器、玻璃升降的導軌、門鎖、中央集中控制閉鎖、電動后視鏡調節器、音響喇叭以及開關和線束等幾個部件預先裝在一塊基板上，主機廠使用時，只需將一整塊門組件(機板及其附件)裝在車門上即可。（二）防夾電動車窗目前，汽車的防夾電動車窗（包括防夾電動天窗）的防夾功能的實現需要“觸覺”、“視覺”的配合。所謂“觸覺”，就是當電動車窗機構感觸到有異物在玻璃上，會自動停止玻璃上升工作。防夾電動車窗的電路原理如圖7-22所示，在車窗上升的過程中，驅動機構中有電子控制單元（ECU）及霍爾傳感器（脈沖發生器）時刻檢測電動機的轉速。當霍爾傳感器檢測到轉速有變化時就會向ECU傳送信息，ECU向繼電器發出指令，使電動機停轉或反轉（下降），車窗也就停止上升或反轉下降。圖7-22防夾電動車窗電路原理圖

當然，這種車窗玻璃移動過程中的阻力變化與車窗玻璃到達終端的阻力是不一樣的，后者阻力遠較前者阻力大得多，因此控制方式也不一樣。當車窗玻璃到達關閉的終端時因阻力變大電動機過載電流也變大，繼電器靠過載保護裝置會自動切斷電流。有的汽車設有玻璃升降終點的限位開關，當玻璃到達終端時壓住限位開關，電流被切斷電動機就停止運轉了。所謂“視覺”，是一套光學控制系統。它檢測有無異物在電動車窗移動范圍內，從而控制玻璃移動，無需異物直接接觸到玻璃。這個光學控制系統的主要元件是光學傳感器，它由紅外線發射器和接收器組成，安裝在車窗的內飾件上，能連續精確地掃描指定的區域。這個區域一般指車窗玻璃向上移動時，距離車窗開口框上邊緣4～200mm范圍內。一旦檢測到有異物，傳感器會把信息反饋至ECU，ECU發出指令使電動機停止運轉。由于這種裝置小巧，裝嵌隱蔽，控制技術先進，所以有人稱之為“智能無接觸防夾玻璃”。三、電動后視鏡

汽車后視鏡俗稱倒車鏡，它安裝于汽車左右兩側，其功用主要是讓駕駛員觀察汽車左右兩側及后方的行人、車輛以及其他障礙物的情況，確保行車或倒車安全。為了便于駕駛員調整后視鏡的角度，很多轎車安裝了電動后視鏡，駕駛員在行車時便可方便地對左右后視鏡的角度進行隨時調節，如圖7-28所示，為后視鏡及其控制開關。圖7-28電動后視鏡及操作開關

（1）電動后視鏡的結構及工作情況電動后視鏡如圖7-29所示，一般由后視鏡片、電動機、后視鏡固定架、后視鏡罩、控制電路及操縱開關等組成。在每個電動后視鏡的背后裝兩個可逆電動機和驅動機構，通過操作控制開關，選擇L或R，可選擇左或右后視鏡上下及左右轉動。上下方向的轉動由一個電動機控制；左右方向的轉動由另一個電動機控制。通過改變電動機的電流方向，對鏡片的角度進行上、下偏轉和左、右偏轉調節，調節范圍為20°～30°。圖7-29后視鏡的組成

（2）電動后視鏡基本控制電路及工作原理電動后視鏡的工作原理控制電路比較簡單，如圖7-30所示，通過選擇開關和調節開關進行控制，選擇開關選擇是左側還是右側的電動后視鏡；調節開關具有上、下、左、右共四個位置，通過電動后視鏡內的兩個電動機來調節鏡面角度的上、下偏轉和左、右偏轉，使其達到理想的位置。圖7-30后視鏡基本控制電路

（3）電動后視鏡的除霜隨著汽車技術的發展和操作人性化要求，加強汽車在雨霧天氣及氣溫較低情況下行車的安全性，有很多汽車在后視鏡內也設置了除霜裝置。如圖7-31所示，駕駛員只需開啟加熱除霜按鈕便可除去鏡片表面的積霧和水滴。圖7-31后視鏡除霜與操作開關

圖7-32為LS400轎車風窗除霜系統電路圖。因除霜系統耗電很大（30A以上），所以系統采用了定時電路。圖7-32LS400轎車風窗除霜系統電路

其工作過程如下：當接通除霜器開關后，除霜器開關使除霜繼電器的磁化線圈搭鐵，繼電器觸點閉合，風窗玻璃及后視鏡上的電熱絲通電發熱，使冰霜受熱蒸發。除霜器開關中的時間繼電器維持除霜繼電器導通10－20min，然后自動切斷除霜繼電器的電路，使電熱絲斷電。若想繼續除霜，可再次接通除霜開關?！救蝿諏嵤?電動后視鏡常見故障診斷與檢修】

常見故障：電動后視鏡不工作或部分功能不正常。主要原因：保險絲熔斷；線路斷路或插接件松脫；開關或電動機有故障等。診斷與排除：如果兩個后視鏡都不工作，往往是保險絲熔斷，線路斷路或插接件松脫等，也可能是開關有故障?？上炔楸ｋU絲，然后檢查開關上的插接件是否松脫；相關各線有無斷路或接觸不良等；最后檢查開關。如果是部分功能不正常，很可能是個別電機及控制開關對應部分有故障或相應線路斷路、接觸不良等。先查線路，后查開關及電機。【任務實施-電動車窗的故障檢修】

普通車輛電動門窗的故障現象和產生原因如表7-1所示。檢查電動門窗故障之前，應在不同方向輕輕搖動玻璃。因為只要玻璃能向所有方向稍微運動，電動機就能使玻璃升降，通過玻璃的檢查，就可以將檢查工作的范圍大大縮小。然后對有可能的部件再做進一步的檢查。表7-1電動門窗的故障檢查故障現象產生原因解決辦法一個車窗只能向一個方向