汽車(chē)電動(dòng)窗的結(jié)構(gòu)組成和故障診斷

文/楊銳

汽車(chē)電動(dòng)窗的結(jié)構(gòu)組成和故障診斷

文/楊銳

電動(dòng)車(chē)窗，是指以電為動(dòng)力使門(mén)窗玻璃自動(dòng)升降的門(mén)窗。它是由駕駛員或乘員操縱開(kāi)關(guān)接通門(mén)窗升降電動(dòng)機(jī)的電路，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過(guò)一系列的機(jī)械傳動(dòng)，使門(mén)窗玻璃按要求進(jìn)行升降。

本文從使用和維修角度出發(fā)，對(duì)汽車(chē)電動(dòng)車(chē)窗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、維修方法及故障診斷進(jìn)行分析。對(duì)汽車(chē)電動(dòng)車(chē)窗系統(tǒng)的再深入探討，以達(dá)到對(duì)汽車(chē)車(chē)窗系統(tǒng)的了解，并運(yùn)用在實(shí)際工作中。

一、汽車(chē)電動(dòng)車(chē)窗各部件的結(jié)構(gòu)與功能

1.1 電動(dòng)車(chē)窗的系統(tǒng)功能

自動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)可以在駕駛室中控制玻璃門(mén)和窗戶，減少駕駛員在駕駛過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全性能，體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)。

1.2 電動(dòng)車(chē)的系統(tǒng)組成

電動(dòng)車(chē)窗主要由升降控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)（雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī)）、升降器、繼電器等組成。該電機(jī)通常采用雙向旋轉(zhuǎn)的永磁電機(jī)，通過(guò)控制電流方向、正向和反向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)窗口升降功能。

1.3 電動(dòng)車(chē)窗的系統(tǒng)原理

驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過(guò)車(chē)窗開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)電梯的驅(qū)動(dòng)窗口。

1.4 車(chē)窗開(kāi)關(guān)

1.4.1 車(chē)窗開(kāi)關(guān)的組成

（1）左前門(mén)開(kāi)關(guān)個(gè)按鈕功能

控制所有車(chē)窗玻璃的升降,控制左前門(mén)玻璃的升降,禁止乘客側(cè)開(kāi)關(guān)的使用,控制中控鎖開(kāi)閉。按下開(kāi)關(guān)可打開(kāi)車(chē)窗,上撥開(kāi)關(guān)可關(guān)閉車(chē)窗。按下開(kāi)關(guān)F,乘客側(cè)窗開(kāi)關(guān)被禁用,再次按下可取消。

（2）右前門(mén)車(chē)窗開(kāi)關(guān)功能

控制右前門(mén)窗口,接受駕駛員側(cè)開(kāi)關(guān)控制鎖啟閉

（3）左后門(mén)車(chē)窗開(kāi)關(guān)功能

控制左后門(mén)車(chē)窗升降,接受駕駛員側(cè)開(kāi)關(guān)控制。右后門(mén)與左后門(mén)功能相似。

1.5 玻璃升降器

1.5.1 玻璃升降器的結(jié)構(gòu)

玻璃升降器結(jié)構(gòu)主要由升降器電機(jī)、夾持器托架、拉鎖、繩輪組成。

1.5.2 玻璃升降器的工作原理

四個(gè)車(chē)門(mén)各有一個(gè)受玻璃升降器的開(kāi)關(guān)控制的電機(jī)，電機(jī)通過(guò)渦輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拉鎖，拉鎖與夾持器相連，夾持器帶動(dòng)玻璃的托架上做升降運(yùn)動(dòng)。

1.6 車(chē)窗電動(dòng)機(jī)

窗外是一個(gè)永磁電機(jī)，直流電機(jī)的磁極。內(nèi)部裝有減速器。電機(jī)的總體設(shè)計(jì)成正、負(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，具有較高的輸出轉(zhuǎn)矩，低噪聲、小尺寸、平坦的外形和對(duì)灰塵和洗衣粉有著密封的性能。

二、電動(dòng)車(chē)窗電路控制系統(tǒng)原理

2.1 基礎(chǔ)車(chē)型電動(dòng)車(chē)窗控制電路

基本車(chē)用電動(dòng)窗控制部分由電動(dòng)窗開(kāi)關(guān)、電源窗開(kāi)關(guān)、電動(dòng)窗電機(jī)、輔助電源窗、電動(dòng)機(jī)、斷路器組成。

在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)位于接通位置的狀態(tài)下，電動(dòng)車(chē)窗繼電器閉合，蓄電池電壓通過(guò)易熔線給電動(dòng)車(chē)窗控制電路供電。當(dāng)電源窗口的開(kāi)關(guān)（UP或DOWN），當(dāng)電流流經(jīng)的功率窗口電機(jī)通過(guò)保險(xiǎn)絲的數(shù)量。因此，電動(dòng)車(chē)窗電機(jī)獲得動(dòng)力和旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)車(chē)窗移動(dòng)，打開(kāi)或關(guān)閉電動(dòng)車(chē)窗。

當(dāng)電動(dòng)窗開(kāi)關(guān)鎖按（關(guān)斷）時(shí)，如果開(kāi)關(guān)的操作，除了驅(qū)動(dòng)程序的側(cè)窗外，其他電動(dòng)窗也不是電機(jī)工作。用斷路器的功率窗口電機(jī)的基本模型，以防止電機(jī)損壞引起的過(guò)電流。

2.2 新車(chē)型電動(dòng)車(chē)窗控制部件及電路

為了實(shí)現(xiàn)新車(chē)型所要求的防夾功能和率車(chē)自動(dòng)關(guān)閉車(chē)窗等功能，新車(chē)型的電動(dòng)車(chē)窗電動(dòng)機(jī)必須由電子控制單元來(lái)控制。

2.2.1 電動(dòng)車(chē)窗電子控制單元

電動(dòng)車(chē)窗電子控制單元原理，電動(dòng)車(chē)窗的主要?jiǎng)幼鳛檐?chē)窗的上升、下降和停止。該窗口的下降上升，并停止是通過(guò)電源窗口電機(jī)控制的電流方向或斷開(kāi)電機(jī)。電動(dòng)車(chē)窗的主要?jiǎng)幼鳛檐?chē)窗的上升、下降和停止。該窗口的下降上升，并停止是通過(guò)電源窗口的電機(jī)控制的電流方向或斷開(kāi)電機(jī)。

這是控制繼電器和繼電器的一個(gè)，通過(guò)單片機(jī)的指令來(lái)阻止電流或功率窗口電機(jī)電流的動(dòng)作方向。單片機(jī)指令是按控制開(kāi)關(guān)指令或車(chē)窗玻璃防夾力的大小或者是中控門(mén)鎖系統(tǒng)發(fā)出的自動(dòng)關(guān)閉所有車(chē)窗的信號(hào)發(fā)出的。電壓調(diào)節(jié)器是將汽車(chē)12V系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)到單片機(jī)所需要的5V工作電壓。將電子控制單元和電機(jī)集成在一起，每一個(gè)窗口電機(jī)與一個(gè)電子控制單元。

2.2.2 電動(dòng)車(chē)窗控制開(kāi)關(guān)

電動(dòng)窗控制開(kāi)關(guān)可分為1個(gè)文件和2個(gè)文件窗口的開(kāi)關(guān)，所有的都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇。

三、汽車(chē)電動(dòng)車(chē)窗常見(jiàn)故障檢修

3.1 電動(dòng)車(chē)窗檢修注意事項(xiàng)

3.1.1 由于電動(dòng)車(chē)窗與中央門(mén)鎖、電動(dòng)天線共用搭鐵線，而產(chǎn)生一個(gè)典型故障：中央門(mén)鎖不好用。窗開(kāi)關(guān)收音機(jī)，解除指示燈的電功率小工作。

3.1.2 門(mén)窗密封件是重要的和灰塵：內(nèi)層門(mén)板上有一層塑料保護(hù)層，這將導(dǎo)致灰塵進(jìn)入內(nèi)的門(mén)被損壞，嚴(yán)重干擾的電動(dòng)窗口運(yùn)動(dòng)。

3.1.3 拆裝電動(dòng)車(chē)窗時(shí)一定要注意正確的安裝位置，其所有的螺栓連接孔為橢圓孔，定位前車(chē)窗升降一定不要發(fā)生干涉。

3.1.4 鈑金修理車(chē)后的門(mén)，仔細(xì)檢查和維修的尺寸精度，如果允許的話，會(huì)嚴(yán)重影響電動(dòng)玻璃升降器的生活。

3.2 汽車(chē)電動(dòng)車(chē)窗的故障診斷分析

大多數(shù)電動(dòng)車(chē)窗系統(tǒng)是在每個(gè)車(chē)窗裝一個(gè)直流永磁電動(dòng)機(jī)，通過(guò)一個(gè)三檔位的搖臂開(kāi)關(guān)改變電動(dòng)機(jī)的極性，以操縱車(chē)窗的升降，四個(gè)主窗開(kāi)關(guān)裝在駕駛室儀表板上，每個(gè)開(kāi)關(guān)控制一個(gè)車(chē)窗；有一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)，用以切斷操縱后窗的電源。

為了減小通過(guò)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線的電流，裝有兩個(gè)繼電器，以控制供給各電動(dòng)機(jī)的電流，這兩個(gè)繼電器由一個(gè)根公用線供電。由于小信號(hào)電流繼電器，使電纜的直徑可以顯著降低時(shí)，直接電源的比例。

由于窗口的上升而不是窗口的努力，所以在電機(jī)和窗口機(jī)構(gòu)都設(shè)有傳動(dòng)裝置，以增加驅(qū)動(dòng)力矩。變速器傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)靈活的機(jī)架，或直接連接到類(lèi)似的手動(dòng)窗口升降機(jī)構(gòu)。

在電路中配有一個(gè)或多個(gè)熱開(kāi)關(guān)，有時(shí)會(huì)在電機(jī)上安裝，因此，一旦過(guò)載控制電流，當(dāng)窗口已達(dá)頂點(diǎn)或凍結(jié)玻璃不能自由移動(dòng)，即使開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器操作沒(méi)有斷開(kāi)，溫度開(kāi)關(guān)也會(huì)自動(dòng)打開(kāi)。如果只裝有一個(gè)主過(guò)載開(kāi)關(guān)，在出現(xiàn)過(guò)載情況后，通常需要重新進(jìn)行調(diào)整。

永磁電動(dòng)機(jī)通過(guò)開(kāi)關(guān)改變電流方向，以改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使車(chē)窗升或降。所有的窗口系統(tǒng)都有2套開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)安裝在前門(mén)，可以控制每個(gè)側(cè)窗。每側(cè)窗有一個(gè)單獨(dú)的開(kāi)關(guān)，可由乘客控制。所有的窗口都通過(guò)電機(jī)全鐵連接，所以電流控制的側(cè)窗不僅通過(guò)側(cè)窗開(kāi)關(guān)，而且還通過(guò)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)。有的汽車(chē)在總開(kāi)關(guān)中裝有斷路開(kāi)關(guān)。

窗口斷路器保護(hù)，只有連接點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，使門(mén)窗繼電器拔電源，電流的開(kāi)關(guān)和側(cè)窗開(kāi)關(guān)，并可控制車(chē)窗升降器。有的車(chē)上專門(mén)配備了延時(shí)開(kāi)關(guān)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉后約10分鐘，或在打開(kāi)車(chē)門(mén)前，仍有供電流，駕駛員和乘客可以有時(shí)間關(guān)閉窗口并操縱其他輔助設(shè)備。

車(chē)窗玻璃升降裝置通過(guò)車(chē)窗調(diào)節(jié)。大多數(shù)使用齒輪傳動(dòng)裝置。

由一個(gè)小齒輪馬達(dá)帶動(dòng)的齒輪調(diào)節(jié)裝置，起升的玻璃。但也有采用柔性傳動(dòng)裝置。

在故障診斷前，應(yīng)先檢查所有的窗口，如果開(kāi)關(guān)的控制線，窗口只能根據(jù)一個(gè)方向移動(dòng)，如只有上升不下降或下降不上升。如果從分開(kāi)關(guān)到電動(dòng)機(jī)的某一方向?qū)Ь€斷路，則車(chē)窗在兩個(gè)方向都不能運(yùn)動(dòng)。

3.2.1 由于開(kāi)關(guān)可以使側(cè)窗移動(dòng)，應(yīng)檢查斷路器的工作和主開(kāi)關(guān)。

3.2.2 作為窗口只有一個(gè)方向，應(yīng)檢查由開(kāi)關(guān)控制的總導(dǎo)線開(kāi)關(guān)進(jìn)行。

3.2.3 如果所有的窗戶都不起升或有時(shí)不抬起，檢查，清潔和緊張的連接線（在司機(jī)的門(mén)或儀表板上的驅(qū)動(dòng)程序的面板）。此外，保險(xiǎn)絲或斷路器燒毀，會(huì)使所有的窗口不能工作。

3.2.4 如果窗口中的2個(gè)方向是不動(dòng)的窗口可能是電機(jī)故障。如鏈帶卡住時(shí)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)的斷路器會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)，以保護(hù)電路、開(kāi)關(guān)和電動(dòng)機(jī)。要檢查玻璃是否貼上下，前后輕輕搖晃的玻璃，只要玻璃在所有方向的小運(yùn)動(dòng)，應(yīng)能夠使玻璃升降電機(jī)。

隨著科技的不斷發(fā)展，汽車(chē)上的電子設(shè)備越來(lái)越多，各種電子設(shè)備的相繼出現(xiàn)，單單靠經(jīng)驗(yàn)是不能完全解決問(wèn)題的。通過(guò)測(cè)試儀器的使用對(duì)車(chē)輛進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以方便快速的找出車(chē)輛的故障，在維修必須了解車(chē)輛結(jié)構(gòu)，因?yàn)檎w的車(chē)輛相互連接，避免盲目的拆卸和組裝。以免造成不必要的損失。

[1]舒華，姚國(guó)平。汽車(chē)電氣設(shè)備與維修北京：北京理工大學(xué)出版社，2010

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[3]紀(jì)廣蘭，汽車(chē)電氣設(shè)備構(gòu)造與維修北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008

[4]林平，汽車(chē)構(gòu)造北京：科學(xué)出版社，2011

[5]楊慶，汽車(chē)故障診斷與檢測(cè)技術(shù)上海：人民交通出版社，2010

（作者單位：黑龍江工人報(bào)社）