车身电控(项目三)课件.ppt

1、项目三 电动车窗与电动天窗系统维修任务任务1 1 了解电动车窗了解电动车窗 1 电动车窗是利用电动机作电动车窗是利用电动机作动力，通过车窗玻璃升降器动力，通过车窗玻璃升降器来实现车窗的自动升降。电来实现车窗的自动升降。电动车窗装置主要由车窗主控动车窗装置主要由车窗主控开关、车窗分控开关、玻璃开关、车窗分控开关、玻璃升降器、电动车窗升降器、电动车窗ECUECU、（或、（或车窗放大器）等组成。典型车窗放大器）等组成。典型电动车窗系统组成见图所示。电动车窗系统组成见图所示。电动车窗按功能不同可分电动车窗按功能不同可分为普通电动车窗和带防夹功为普通电动车窗和带防夹功能电动车窗两种。带防夹功能电动车窗两

2、种。带防夹功能电动车窗是在普通电动车能电动车窗是在普通电动车窗基础上增加了防夹功能，窗基础上增加了防夹功能，以避免车窗玻璃在上升过程以避免车窗玻璃在上升过程中夹伤乘员（特别是儿童）。中夹伤乘员（特别是儿童）。任务任务1 1 了解电动车窗了解电动车窗一、认识电动车窗一、认识电动车窗典型电动车窗系统示意图 2 电动车窗是指驾驶员在驾驶室通过开关控制电动机的电流电动车窗是指驾驶员在驾驶室通过开关控制电动机的电流方向，通过车窗玻璃升降机构来实现车窗玻璃的自动升降，即方向，通过车窗玻璃升降机构来实现车窗玻璃的自动升降，即使在行车过程中，也能安全方便地开、关车窗。使在行车过程中，也能安全方便地开、关车窗。

3、（一）电动车窗控制开关（一）电动车窗控制开关 主控开关（总开关）主控开关（总开关）分控开关（分开关）分控开关（分开关）总开关总开关装在仪表板或驾驶员侧的车门扶手上，驾驶员可以控制每个车窗装在仪表板或驾驶员侧的车门扶手上，驾驶员可以控制每个车窗玻璃的升降玻璃的升降,在总开关上装有车窗锁止开关，其作用主要是防止儿童意外打开在总开关上装有车窗锁止开关，其作用主要是防止儿童意外打开或关闭乘员车窗。或关闭乘员车窗。电动车窗的控制开关有两套电动车窗的控制开关有两套:分开关分开关分别安装在每个车窗车门扶手附近处，这样乘客也可以对各个分别安装在每个车窗车门扶手附近处，这样乘客也可以对各个车窗进行升降控制车窗进

4、行升降控制 (注：仅能操控各自的乘员车门门窗注：仅能操控各自的乘员车门门窗)。按下该开关后，乘客按下该开关后，乘客不能通过分开关操控车不能通过分开关操控车窗玻璃的升降，窗玻璃的升降，3 电动玻璃升降器是在手动摇把式玻璃升降器基础上发展起来，以按钮式车窗控制开电动玻璃升降器是在手动摇把式玻璃升降器基础上发展起来，以按钮式车窗控制开关和直流电动机代替手动摇把，车窗玻璃用电动升降代替手动升降。装用电动玻璃升降关和直流电动机代替手动摇把，车窗玻璃用电动升降代替手动升降。装用电动玻璃升降器的车辆，驾驶员只需对车窗开关的一个简单、短暂的轻按，就能将车窗玻璃完全地打器的车辆，驾驶员只需对车窗开关的一个简单、

5、短暂的轻按，就能将车窗玻璃完全地打开或关闭，这样，驾驶员需要关闭车窗玻璃时，不再需要一只手驾驶，而用另一只手去开或关闭，这样，驾驶员需要关闭车窗玻璃时，不再需要一只手驾驶，而用另一只手去操控车窗玻璃，从而提高了操纵的可靠性和驾驶员工作的舒适性。玻璃升降器主要有以操控车窗玻璃，从而提高了操纵的可靠性和驾驶员工作的舒适性。玻璃升降器主要有以下三种类型：下三种类型：（二）玻璃升降器（二）玻璃升降器玻璃升降器的类型玻璃升降器的类型绳轮式玻璃升降器绳轮式玻璃升降器软轴式玻璃升降器软轴式玻璃升降器交臂式玻璃升降器交臂式玻璃升降器4 交臂式电动玻璃升降器，它主要由电动机总成、扇形齿板、交叉臂结构（升降臂、平

6、衡臂）、交臂式电动玻璃升降器，它主要由电动机总成、扇形齿板、交叉臂结构（升降臂、平衡臂）、玻璃托架槽等组成。交臂式电动玻璃升降器有玻璃托架槽等组成。交臂式电动玻璃升降器有X X形双臂式和单臂式之分，其中形双臂式和单臂式之分，其中X X形双臂式电动玻璃形双臂式电动玻璃升降器应用最广泛，单臂式电动玻璃升降器主要用于后车门中，这是由于轿车后车门受车轮拱形升降器应用最广泛，单臂式电动玻璃升降器主要用于后车门中，这是由于轿车后车门受车轮拱形位置限制的缘故。单臂式电动玻璃升降器的工作原理与位置限制的缘故。单臂式电动玻璃升降器的工作原理与X X形双臂式基本相同。形双臂式基本相同。1 1、交臂式玻璃升降器、交

7、臂式玻璃升降器X X形双臂式玻璃升降器形双臂式玻璃升降器单臂式玻璃升降器单臂式玻璃升降器5下面以下面以X X形双臂式电动玻璃升降器为例，介绍其结构与工作原理。形双臂式电动玻璃升降器为例，介绍其结构与工作原理。电动机带有蜗轮蜗杆减速装置，并通过安装支架固定在内门板上。蜗轮输出轴部分是一个小齿电动机带有蜗轮蜗杆减速装置，并通过安装支架固定在内门板上。蜗轮输出轴部分是一个小齿轮，小齿轮与扇形齿板相啮合，扇形齿板与轮，小齿轮与扇形齿板相啮合，扇形齿板与X X支架中的一条臂相铆牢，从图中可看到，支架中的一条臂相铆牢，从图中可看到，X X支架的另支架的另外三个支点中二个支点嵌联在玻璃托架滑槽内，另一支点嵌

8、在调整滑槽内。外三个支点中二个支点嵌联在玻璃托架滑槽内，另一支点嵌在调整滑槽内。6下面以下面以X X形双臂式电动玻璃升降器为例，介绍其结构与工作原理。形双臂式电动玻璃升降器为例，介绍其结构与工作原理。电动机带有蜗轮蜗杆减速装置，并通过安装支架固定在内门板上。蜗轮输出轴部分是一个小齿电动机带有蜗轮蜗杆减速装置，并通过安装支架固定在内门板上。蜗轮输出轴部分是一个小齿轮，小齿轮与扇形齿板相啮合，扇形齿板与轮，小齿轮与扇形齿板相啮合，扇形齿板与X X支架中的一条臂相铆牢，从图中可看到，支架中的一条臂相铆牢，从图中可看到，X X支架的另支架的另外三个支点中二个支点嵌联在玻璃托架滑槽内，另一支点嵌在调整滑

9、槽内。外三个支点中二个支点嵌联在玻璃托架滑槽内，另一支点嵌在调整滑槽内。X形双臂式电动玻璃升降器结构原理 电动交臂式升降器工作时，电动机通电动交臂式升降器工作时，电动机通过蜗轮蜗杆带动小齿轮，小齿轮带动扇过蜗轮蜗杆带动小齿轮，小齿轮带动扇形齿板，扇形齿板的回转，使形齿板，扇形齿板的回转，使X X支架动支架动作，在作，在X X形双臂中，一根是可动的升降形双臂中，一根是可动的升降臂（主动臂），另一根是与之保持相对臂（主动臂），另一根是与之保持相对角度的从动臂，两个交叉臂像钳子一样角度的从动臂，两个交叉臂像钳子一样动作，升降臂两臂的端部在玻璃托架滑动作，升降臂两臂的端部在玻璃托架滑槽内中移动，使玻璃

10、托架平行地作升降槽内中移动，使玻璃托架平行地作升降运动，从而推动玻璃的升降运动。运动，从而推动玻璃的升降运动。扇形齿板上通常带有螺旋弹簧，其扇形齿板上通常带有螺旋弹簧，其作用除了起到缓冲外，在玻璃下降时，作用除了起到缓冲外，在玻璃下降时，弹簧旋紧而张力增大，使玻璃下降比较弹簧旋紧而张力增大，使玻璃下降比较平稳，而玻璃上升时，弹簧的弹力又可平稳，而玻璃上升时，弹簧的弹力又可减轻电动机的负荷，从而使得门窗无论减轻电动机的负荷，从而使得门窗无论上升或下降，电动机的负荷基本相同。上升或下降，电动机的负荷基本相同。7 绳轮式电动玻璃升降器在欧洲被广泛采用。它主要由电动机、减速器、钢丝绳、卷丝筒、绳轮式电

11、动玻璃升降器在欧洲被广泛采用。它主要由电动机、减速器、钢丝绳、卷丝筒、滑动支座、导轨、玻璃夹持器等零部件组成，安装时门窗玻璃固定在玻璃夹持器上，玻璃导槽与滑动支座、导轨、玻璃夹持器等零部件组成，安装时门窗玻璃固定在玻璃夹持器上，玻璃导槽与滑动支座导轨平行。滑动支座导轨平行。如图如图3-63-6所示，绳轮式门窗玻璃升降器是通过驱动电动机拉动钢丝绳来控制门窗玻璃的升降，所示，绳轮式门窗玻璃升降器是通过驱动电动机拉动钢丝绳来控制门窗玻璃的升降，电动机的输出部分是一个塑料绳轮，绳轮上绕有钢丝绳，钢丝绳上装有滑动支座。当电动机作正电动机的输出部分是一个塑料绳轮，绳轮上绕有钢丝绳，钢丝绳上装有滑动支座。当

12、电动机作正转或反转时，电动机输出轴经蜗轮蜗杆减速带动卷丝筒正反向旋转。带动钢丝绳卷绕，钢丝绳上转或反转时，电动机输出轴经蜗轮蜗杆减速带动卷丝筒正反向旋转。带动钢丝绳卷绕，钢丝绳上的滑动支座（连同玻璃夹持器）带动玻璃，沿导轨作上下运动。的滑动支座（连同玻璃夹持器）带动玻璃，沿导轨作上下运动。2 2、绳轮式玻璃升降器、绳轮式玻璃升降器图3-6 单导轨绳轮式电动玻璃升降器8 绳轮式电动玻璃升降器分单导轨和双导轨两种。绳轮式电动玻璃升降器分单导轨和双导轨两种。图图3-73-7（a a）升降器中的支架机构是由一根作为滑动支座导向的导轨等零件组成，所以，也称）升降器中的支架机构是由一根作为滑动支座导向的导

13、轨等零件组成，所以，也称为单导轨绳轮式玻璃升降器。从图中可以看出，单导轨绳轮式玻璃升降器滑动支座必须要位于窗为单导轨绳轮式玻璃升降器。从图中可以看出，单导轨绳轮式玻璃升降器滑动支座必须要位于窗玻璃的重心处，否则，会影响玻璃升降稳定性。另外在车窗玻璃较宽且形状不太规则，或者车门玻璃的重心处，否则，会影响玻璃升降稳定性。另外在车窗玻璃较宽且形状不太规则，或者车门中只有一边玻璃导槽时，其单导轨结构就很难满足窗玻璃升降平顺性的要求。中只有一边玻璃导槽时，其单导轨结构就很难满足窗玻璃升降平顺性的要求。图图3-73-7（b b）为双导轨绳轮式玻璃升降器。从图中可以看出，与单导轨相比仅多了一套导轨和）为双导

14、轨绳轮式玻璃升降器。从图中可以看出，与单导轨相比仅多了一套导轨和滑动支座机构，从而保证玻璃的重心始终能与钢丝绳平行，因此玻璃的升降过程都十分平顺。滑动支座机构，从而保证玻璃的重心始终能与钢丝绳平行，因此玻璃的升降过程都十分平顺。（a）单导轨绳轮式结构 （b）双导轨绳轮式结构图3-7 单导轨与双导轨绳轮式电动玻璃升降器9 软轴式玻璃升降器如图软轴式玻璃升降器如图3-83-8所示。它主要由电机、软轴、滑动支座、支架机构以及护套等组所示。它主要由电机、软轴、滑动支座、支架机构以及护套等组成。电机的蜗轮输出端装有一链轮，软轴一般是用一根钢丝缠绕在由几根细钢丝绕成的软钢丝上，成。电机的蜗轮输出端装有一链

15、轮，软轴一般是用一根钢丝缠绕在由几根细钢丝绕成的软钢丝上，软钢丝的外层有一层植绒，植绒可以储油，起润滑作用，软轴的外轮廓相当于一根链条，当电机软钢丝的外层有一层植绒，植绒可以储油，起润滑作用，软轴的外轮廓相当于一根链条，当电机旋转时，输出端上的链轮与软轴外轮廓啮合，带动软轴在成形轴套内移动，从而使与门窗玻璃相旋转时，输出端上的链轮与软轴外轮廓啮合，带动软轴在成形轴套内移动，从而使与门窗玻璃相联结的滑动支座沿着支架机构中导轨上下运动，达到了升降玻璃的目的。软轴式结构的电动门窗联结的滑动支座沿着支架机构中导轨上下运动，达到了升降玻璃的目的。软轴式结构的电动门窗升降器，国内使用得很少。升降器，国内使

16、用得很少。3 3、软轴式玻璃升降器、软轴式玻璃升降器 图3-8切诺基装用的软轴式玻璃升降器 图3-9软轴齿条式玻璃升降器 软轴也有做成带形齿条式的，软轴也有做成带形齿条式的，当电动机转动时，电动机的小当电动机转动时，电动机的小齿轮，通过与软轴上的带形齿齿轮，通过与软轴上的带形齿条（近似于齿条）相啮合，驱条（近似于齿条）相啮合，驱动软轴卷轴卷绕，带动玻璃沿动软轴卷轴卷绕，带动玻璃沿导轨上下运动。如图导轨上下运动。如图3-93-9所示软所示软轴式的特点是其传动结构相当轴式的特点是其传动结构相当紧凑，所占空间小。紧凑，所占空间小。10 电动机是用来为车窗的升降提供动力的装置，车窗升降电动机均采用双向

17、转动的电动机是用来为车窗的升降提供动力的装置，车窗升降电动机均采用双向转动的电动机。电动车窗用电动机的类型按结构不同分为永磁式和双绕组式两种；按电动机是电动机。电动车窗用电动机的类型按结构不同分为永磁式和双绕组式两种；按电动机是否直接搭铁分为电动机不直接搭铁（外搭铁）和电动机直接搭铁（内搭铁）两种，这两否直接搭铁分为电动机不直接搭铁（外搭铁）和电动机直接搭铁（内搭铁）两种，这两种电动机都是通过改变电流方向来实现正反转以实现门窗的升或降。种电动机都是通过改变电流方向来实现正反转以实现门窗的升或降。1 1、双绕组串励式直流电动机、双绕组串励式直流电动机 当电动车窗装用双绕组串励式直流电机当电动车窗

18、装用双绕组串励式直流电机时，均采用电动机直接搭铁控制电路方式即时，均采用电动机直接搭铁控制电路方式即是指电动机的一端直接搭铁是指电动机的一端直接搭铁(即内搭铁即内搭铁)，见，见图图3-103-10，而电动机有两组磁场绕组，通过接，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，通不同的磁场绕组，使电动机的转向不同，达到车窗玻璃上升或下降目的。达到车窗玻璃上升或下降目的。双绕组串励式直流电动机有两个绕向相双绕组串励式直流电动机有两个绕向相反的磁场绕组，一个称为反的磁场绕组，一个称为“上升上升”绕组，一绕组，一个称为个称为“下降下降”绕组，在给不同绕组通电时，绕组，在给不同绕组

19、通电时，会产生相反方向的磁场，电动机的旋转方向会产生相反方向的磁场，电动机的旋转方向也就不同，从而实现车窗玻璃上升或下降。也就不同，从而实现车窗玻璃上升或下降。（三）车窗电动机（三）车窗电动机 图3-10双绕组串励式直流电机 11 现代汽车电动玻璃升降器广泛采用永磁式直流电动机，如图现代汽车电动玻璃升降器广泛采用永磁式直流电动机，如图3-113-11所示。电动机的减所示。电动机的减速装置由蜗轮蜗杆组成，电动机轴端设有蜗轮蜗杆机构作为一级减速，由蜗轮轴上的小速装置由蜗轮蜗杆组成，电动机轴端设有蜗轮蜗杆机构作为一级减速，由蜗轮轴上的小齿轮驱动升降器的扇形齿板进行二级减速，进一步带动升降臂。齿轮驱动

20、升降器的扇形齿板进行二级减速，进一步带动升降臂。为了防止负载过大或控制开关失灵而烧毁电动机，因此电动机内部设置有断路器。为了防止负载过大或控制开关失灵而烧毁电动机，因此电动机内部设置有断路器。电动车窗应用永磁式直流电动电动车窗应用永磁式直流电动机时，均采用电动机不直接搭铁机时，均采用电动机不直接搭铁（即外搭铁）控制电路方式（即外搭铁）控制电路方式:是指电动机的搭铁受开关控制，是指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通过改变电动机的电流方向来改变电动机的旋转方向，从而实现车窗电动机的旋转方向，从而实现车窗玻璃上升或下降。其控制电路如图玻璃上升或下降。其控制电路如图3-123-1

21、2所示。所示。2 2、永磁式直流电动机、永磁式直流电动机1右前车窗开关；2右前车窗电机；3右后车窗开关；4右后车窗电机；5左前车窗电机；6左后车窗电机；7左后车窗开关；8驾驶员侧主控开关 图312外搭铁式车窗电动机控制电路图12 目前，大多数的高档轿车都装用防夹电动车窗，其作用是当车窗玻璃在上升过程中遇到有异物目前，大多数的高档轿车都装用防夹电动车窗，其作用是当车窗玻璃在上升过程中遇到有异物在玻璃上时，能自动地检测出由异物所引起的阻力，并自动停止门窗玻璃的上升操作，避免夹伤乘在玻璃上时，能自动地检测出由异物所引起的阻力，并自动停止门窗玻璃的上升操作，避免夹伤乘员（特别是儿童）。员（特别是儿童）

22、。（五）电动车窗（五）电动车窗ECUECU与防夹电动车窗与防夹电动车窗图3-13防夹电动车窗 防夹电动玻璃升降器是在原电动玻璃升降器基础上增加电动车窗防夹电动玻璃升降器是在原电动玻璃升降器基础上增加电动车窗ECUECU（又称电子模块）及传感器（又称电子模块）及传感器等构成，其基本原理是：当玻璃上升到一定距离（一般为等构成，其基本原理是：当玻璃上升到一定距离（一般为120mm120mm220mm220mm）时，便进入防夹区。在防）时，便进入防夹区。在防夹区内，如果玻璃遇到一定的外来阻力，如图夹区内，如果玻璃遇到一定的外来阻力，如图3-133-13（a a），则玻璃停止上升并立即下降），则玻璃停止

23、上升并立即下降120mm 120mm（下降（下降距离可由汽车制造厂家确定）；如果玻璃没有遇到外来阻力，则玻璃继续上升。距离可由汽车制造厂家确定）；如果玻璃没有遇到外来阻力，则玻璃继续上升。13 图图3-143-14为电动车窗防夹检测机构，它由电动车窗电机总成中蜗杆上的磁铁和两个霍为电动车窗防夹检测机构，它由电动车窗电机总成中蜗杆上的磁铁和两个霍尔尔ICIC组成，霍尔组成，霍尔ICIC将蜗杆旋转产生的磁通量变化转换为脉冲信号，并将其输出到电动窗将蜗杆旋转产生的磁通量变化转换为脉冲信号，并将其输出到电动窗主开关电动窗开关。如果车窗玻璃在关闭过程中遇到异物，霍尔主开关电动窗开关。如果车窗玻璃在关闭过

24、程中遇到异物，霍尔ICIC感测速度变化，并感测速度变化，并将信号输入车窗控制单元（将信号输入车窗控制单元（ECUECU），车窗控制单元（），车窗控制单元（ECUECU）由此识别出车窗玻璃受到异物，）由此识别出车窗玻璃受到异物，（图（图3-153-15所示是正常时车窗电动机转所示是正常时车窗电动机转1 1圈霍尔圈霍尔ICIC所输出的脉冲信号，所输出的脉冲信号，图3-14防夹检测机构14 （图（图3-153-15所示是正常时车窗电动机转所示是正常时车窗电动机转1 1圈霍尔圈霍尔ICIC所输出的脉冲信号，所输出的脉冲信号，3-163-16所示是有所示是有异物时车窗电动机转异物时车窗电动机转1 1圈时

25、霍尔圈时霍尔ICIC输出的脉冲信号，以此为依据来判断车窗玻璃的移动量输出的脉冲信号，以此为依据来判断车窗玻璃的移动量和是否夹住异物）。图便自动停止门窗玻璃的上升操作，并反向移动（即下降）车窗，和是否夹住异物）。图便自动停止门窗玻璃的上升操作，并反向移动（即下降）车窗，从而避免夹伤乘员。从而避免夹伤乘员。图3-15车窗正常时的脉冲信号图3-16 车窗夹住异物时的脉冲信号15 电动车窗电动车窗ECUECU还具有自学习功能，它能够根据不同车窗玻璃运行的实际情况，对升还具有自学习功能，它能够根据不同车窗玻璃运行的实际情况，对升降器的性能参数作相应调整（即电动车窗初始化设定）。电动车窗降器的性能参数作相

26、应调整（即电动车窗初始化设定）。电动车窗ECUECU有三种形式，一种有三种形式，一种是安装在电动车窗开关下方的车门扶手内如图是安装在电动车窗开关下方的车门扶手内如图3-173-17（a a）；另一种是与车窗电动机集成在）；另一种是与车窗电动机集成在一起，如图一起，如图3-173-17（b b）；再有一种是单独式，一般安装在仪表盘附近。）；再有一种是单独式，一般安装在仪表盘附近。图3-17电动车窗控制单元（ECU）实物图16 电动车窗控制电路中，一般都设有由驾驶员操作的主控开关电动车窗控制电路中，一般都设有由驾驶员操作的主控开关(总开关总开关)和每一个车窗的独立操和每一个车窗的独立操作开关作开关

27、(分开关分开关)，每个车窗的操作开关可由乘客自己操作。有些汽车的主控开关备有安全锁止开关，每个车窗的操作开关可由乘客自己操作。有些汽车的主控开关备有安全锁止开关，可以切断其它各车窗的电源，这个开关只能由驾驶员一人操作。可以切断其它各车窗的电源，这个开关只能由驾驶员一人操作。下面以电动机不直接搭铁（外搭铁）的自动车窗系统为例，说明由驾驶员和乘客分别操作，使下面以电动机不直接搭铁（外搭铁）的自动车窗系统为例，说明由驾驶员和乘客分别操作，使右前车窗上升和下降时的工作过程：右前车窗上升和下降时的工作过程：二、电动车窗控制原理二、电动车窗控制原理图3-18驾驶员控制右前车窗下降电流流向 （1 1）当驾驶

28、员操作主控开关，将右前车窗开关）当驾驶员操作主控开关，将右前车窗开关处在处在“下下”的位置时，电动机转动，右前车窗向下的位置时，电动机转动，右前车窗向下运动，其电流方向如图运动，其电流方向如图3-183-18中箭头所示：中箭头所示：（2 2）当驾驶员通过操作主控开关，将右前车窗）当驾驶员通过操作主控开关，将右前车窗开关处在开关处在“上上”的位置时，电动机转动，右前车窗向向的位置时，电动机转动，右前车窗向向上运动，其电流方向如图上运动，其电流方向如图3-193-19中箭头所示：中箭头所示：图3-19驾驶员控制右前车窗上升时的电流流向17 （3 3）当乘客操作右前车窗的分开关，使其）当乘客操作右前

29、车窗的分开关，使其处在处在“下下”的位置时，电动机转动，右前车的位置时，电动机转动，右前车窗向下运动，其电流方向如图窗向下运动，其电流方向如图3-203-20中箭头所中箭头所示：示：（4 4）当乘客操作右前车窗的分开关，使其）当乘客操作右前车窗的分开关，使其处在处在“上上”的位置时，电动机转动，右前车窗向的位置时，电动机转动，右前车窗向上运动，其电流方向如图上运动，其电流方向如图3-213-21中箭头所示：中箭头所示：图3-20乘客控制右前车窗下降时的电流流向图3-21乘客控制右前车窗上升时的电流流向18 下面以丰田雷克萨斯下面以丰田雷克萨斯LS400LS400轿车电动车窗控制电路为例，分析电

30、动车窗的工作过程。轿车电动车窗控制电路为例，分析电动车窗的工作过程。丰田雷克萨斯丰田雷克萨斯LS400LS400轿车电动车窗控制电路，主要由电源、易熔线、断路器、主继电器、轿车电动车窗控制电路，主要由电源、易熔线、断路器、主继电器、主开关、电动窗开关、电动机和指示灯组成。系统元件位置如图主开关、电动窗开关、电动机和指示灯组成。系统元件位置如图3-223-22所示，雷克萨斯所示，雷克萨斯LS400LS400轿车电动门窗控制原理图轿车电动门窗控制原理图3-233-23所示，元件的功能如表所示，元件的功能如表3-13-1所示。所示。三、电动车窗控制电路分析三、电动车窗控制电路分析图3-22雷克萨斯L

31、S400轿车电动车窗部件位置图19表表3-1 雷克萨斯雷克萨斯LS400轿车电动车窗控制系统元件的功能轿车电动车窗控制系统元件的功能零件名称功 能电动窗主继电器当接通点火开关电路时，同时也接通了主继电器的线圈电路，主继电器接通车窗的电路。当关断点火开关时，主继电器同时也断开车窗的电路，以防损坏电气组件和发生意外。断路器电动车窗控制电路中设有断路器(见图3-23中的CB POWER)。其作用是当电动车窗电路的电流过载时，电动车窗电路中的断路器切断电路，以保护电路免受损坏。断路器的基本原理：当电动机过载时，此时，输入的电流过大，引起断路器的双金属片发热变形而断路。当切断开关后其电路中的电流为零，断

32、路器的双金属片因无电流通过，便逐渐冷却，触点又恢复接触状态，以备再次接通车窗的电路（电动机内也装有断路器，其作用原理相同）。电动窗主开关该开关可由驾驶员控制每个车窗的升降，同时主开关上还设有一个用来单独控制驾驶员侧的车窗的开关。锁止开关电动车窗主开关上的锁止开关，起安全保护作用，当按下该开关后，各电动窗上的分开关就不起作用，其门窗玻璃将无法升降。只有该开关接通时，乘员才可以单独控制该车窗的升降，（图3-23中该开关断开）。电动窗开关（即分开关）除驾驶员侧车窗外的每个车窗上均设有一个电动窗开关，称为分开关，可由乘员单独控制该车窗的升降，但当主开关上的窗锁开关置于LOCK位置时，电动窗开关（分开关

33、）不起作用。指示灯指示灯是用来指示车窗电路的工作状态。它主要有电源指示灯、乘员车窗电路指示灯和驾驶员侧车窗升降状态指示灯几种。电源指示灯的点亮或熄灭表示电源电路的通断。即车窗电路导通时，电源指示灯点亮，电源断开时指示灯熄灭。当接通锁止开关时，乘员车窗电路指示灯点亮，断开时熄灭。车窗电动机 当操纵主开关或分开关有电流通过电动机时，电动机即转动，通过减速器、传动机构及玻璃升降器控制玻璃升降，电动机内装有断路保护器。易熔线易熔线的作用是防止电流过大而损坏电气设备。图3-23雷克萨斯LS400轿车电动门窗控制电路图20当点火开关转至点火档当点火开关转至点火档IG1IG1时，时，电动车窗主继电器线圈通电

34、，其电电动车窗主继电器线圈通电，其电流方向为：流方向为：蓄电池正极蓄电池正极FLALTFLALT易熔线易熔线FLAM1FLAM1易熔线易熔线点火开关点火开关AM1AM1点点火开关火开关IG1CB POWERIG1CB POWER断路器断路器电电动车窗主继电器动车窗主继电器1 1号端子号端子主继电主继电器线圈器线圈主继电器触点主继电器触点33搭铁搭铁蓄电池负极。此时，主继电器线圈蓄电池负极。此时，主继电器线圈通电，使其常开触点闭合，从而接通电，使其常开触点闭合，从而接通电动车窗电源电路，如图通电动车窗电源电路，如图3-243-24所所示。示。1 1、电动车窗电源电路、电动车窗电源电路21 2 2

35、、前右侧车窗升降控制电路、前右侧车窗升降控制电路（1 1）由驾驶员操控主开关使前座乘客侧车）由驾驶员操控主开关使前座乘客侧车窗上升窗上升当驾驶员操控主开关上的前座乘客侧车窗开当驾驶员操控主开关上的前座乘客侧车窗开关为上升时关为上升时,如图如图3-243-24所示，其电流方向为：所示，其电流方向为：蓄电池正极蓄电池正极FLALTFLALT易熔线易熔线FLAM1FLAM1易熔线易熔线GAUGEGAUGE熔断丝熔断丝电动车窗主继电器电动车窗主继电器2 2号端子号端子主主继电器触点继电器触点主继电器触点主继电器触点44主开关主开关9 9号端子号端子主开关上的前乘员开关升触点主开关上的前乘员开关升触点主

36、开关主开关7 7号端子号端子前座乘客侧分开关前座乘客侧分开关4 4号端子号端子分开关号分开关号2 2端子端子电动机号电动机号2 2端子端子电动机电动机断路器断路器电动机号电动机号1 1端端子子前座乘客侧分开关前座乘客侧分开关3 3号端子号端子分开关触点分开关触点分开关分开关1 1号端子号端子主开关主开关3 3号端子号端子主开关触点主开关触点锁止开关锁止开关主开关主开关8 8号端子号端子搭铁搭铁蓄电池负极。蓄电池负极。上述控制电路，使前座乘客侧车窗电动机有上述控制电路，使前座乘客侧车窗电动机有从下向上的电流流过，电动机转动，从而带动前从下向上的电流流过，电动机转动，从而带动前乘员侧车窗上升。乘员

37、侧车窗上升。当需要该车窗下降时，只要驾驶员操控主开当需要该车窗下降时，只要驾驶员操控主开关上的前乘客侧车窗开关为下降位置，这时通过关上的前乘客侧车窗开关为下降位置，这时通过电动机的电流方向与车窗上升时相反，电动机反电动机的电流方向与车窗上升时相反，电动机反转，从而使该车窗下降。转，从而使该车窗下降。22（2 2）由前乘客操控分开关使车窗上升）由前乘客操控分开关使车窗上升 前乘客通过分开关接通前右车窗为上前乘客通过分开关接通前右车窗为上升时升时,如图所示，其电流方向为：如图所示，其电流方向为：蓄电池的正极蓄电池的正极FLALTFLALT易熔线易熔线FLAM1FLAM1易熔线易熔线GAUGEGAU

38、GE熔断丝熔断丝电动车窗主继电器电动车窗主继电器2 2号端子号端子主继电器触点主继电器触点主继电器触点主继电器触点44前座乘客侧分开关前座乘客侧分开关5 5号端子号端子前座乘客前座乘客侧分开关触点侧分开关触点分开关分开关2 2号端子号端子电动机电动机2 2号端子号端子电动机电动机断路器断路器电动机电动机1 1号端子号端子前座乘客侧分开关前座乘客侧分开关3 3号端子号端子分开关触点分开关触点分开关分开关1 1号端子号端子主开关主开关3 3号端子号端子主开主开关触点关触点锁止开关锁止开关主开关主开关8 8号端子号端子搭铁搭铁蓄电池的负极。蓄电池的负极。上述控制电路，使上述控制电路，使前座乘客侧车窗

39、电前座乘客侧车窗电动机也有从下向上的电流流过动机也有从下向上的电流流过，电动机转，电动机转动，从而带动前乘客侧车窗上升。动，从而带动前乘客侧车窗上升。当需要该车窗下降时，只要乘客操控当需要该车窗下降时，只要乘客操控分开关为下降位置，这时通过电动机的电分开关为下降位置，这时通过电动机的电流方向与车窗上升时相反（从上向下），流方向与车窗上升时相反（从上向下），电动机反转，从而使该车窗下降。电动机反转，从而使该车窗下降。23教学建议：教学建议：不同车型的中控门锁电路区别较大，因此在进行不同车型的中控门锁电路区别较大，因此在进行电动车窗电动车窗检修时各学校应根据本检修时各学校应根据本校现有的实训车型，

40、参照书中丰田雷克萨斯校现有的实训车型，参照书中丰田雷克萨斯LS400LS400型轿车电动车窗系统检修实例项目型轿车电动车窗系统检修实例项目内容开展，应包括以下的项目任务：内容开展，应包括以下的项目任务：1 1、通过实训，识读、通过实训，识读电动车窗电动车窗电路图；电路图；2 2、通过实训，掌握、通过实训，掌握车窗主开关车窗主开关的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。3 3、通过实训，掌握、通过实训，掌握车窗分开关车窗分开关的拆卸的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。检测和更换的基本规范和操作。4 4、通过实训，掌握、通过实训，掌握车窗电动机的检测车窗电动机的检测

41、的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。5 5、通过实训，掌握、通过实训，掌握车窗主继电器车窗主继电器的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。的拆卸、检测和更换的基本规范和操作。任务任务2 2 电动车窗的维修电动车窗的维修 24 轿车和商务车增开天窗可以排掉车内浑浊气体，有效改善车内空气质量和采光性能，轿车和商务车增开天窗可以排掉车内浑浊气体，有效改善车内空气质量和采光性能，提高驾乘人员的舒适。图为典型电动天窗主要部件在车上的安装位置示意图，图为典型提高驾乘人员的舒适。图为典型电动天窗主要部件在车上的安装位置示意图，图为典型电动天窗总成。电动天窗总成。一、认识电动天

42、窗一、认识电动天窗任务任务3 3 了解电动天窗了解电动天窗2526 点火开关打开后，操控天窗开关，利用电动机驱动天窗玻璃向后移动，或把天窗玻璃后端部抬点火开关打开后，操控天窗开关，利用电动机驱动天窗玻璃向后移动，或把天窗玻璃后端部抬起数厘米的起数厘米的“倾斜倾斜”，以增强车厢内的采光和通风，如图所示。同时，电动天窗还具有下列功能：，以增强车厢内的采光和通风，如图所示。同时，电动天窗还具有下列功能：1 1、电动天窗的功能、电动天窗的功能 （1 1）自动关闭功能）自动关闭功能 当关闭点火开关大约当关闭点火开关大约4s4s后，电动天窗会自动关闭。在天窗完全关闭前按动按钮后，电动天窗会自动关闭。在天窗

43、完全关闭前按动按钮(任何任何方向方向)，该功能被取消，玻璃会停留在开启位置上。如果想继续关闭天窗，无须打开点火，该功能被取消，玻璃会停留在开启位置上。如果想继续关闭天窗，无须打开点火开关，只需按动关闭按钮即可。开关，只需按动关闭按钮即可。（2 2）防夹功能）防夹功能 天窗在全自动关闭过程中，遇到障碍物后会自动返回，直到障碍物消失为止（在点火天窗在全自动关闭过程中，遇到障碍物后会自动返回，直到障碍物消失为止（在点火开关关闭后，天窗的自动关闭过程中，该功能仍然有效）。开关关闭后，天窗的自动关闭过程中，该功能仍然有效）。27 天窗前部的控制单元（天窗前部的控制单元（ECUECU），可使天窗玻璃停留在

44、全闭、倾斜通风或外倾打开），可使天窗玻璃停留在全闭、倾斜通风或外倾打开位置，并使天窗具有自动关闭和防夹的功能。天窗控制单元独立式和与电动机集成在一位置，并使天窗具有自动关闭和防夹的功能。天窗控制单元独立式和与电动机集成在一起两种类型。起两种类型。在天窗电动机内，装有一个压力感应装置，当天窗在移动过程中遇到过大的阻在天窗电动机内，装有一个压力感应装置，当天窗在移动过程中遇到过大的阻力或者是在超负荷状态下，压力感应器会在力或者是在超负荷状态下，压力感应器会在6 s6 s内自动断电，以保护天窗各部件。内自动断电，以保护天窗各部件。当维修、更换天窗电动机后，天窗都必须重新做一次编程（即初始化设置），当

45、维修、更换天窗电动机后，天窗都必须重新做一次编程（即初始化设置），否则天窗的全自动操作、自动关闭和防夹功能等将暂时无法实现，而只能用手动操作的否则天窗的全自动操作、自动关闭和防夹功能等将暂时无法实现，而只能用手动操作的方式来控制天窗。方式来控制天窗。2 2、电动天窗的特点、电动天窗的特点28 电动天窗主要由天窗组件、滑动机构、驱动机构、限位及控制开关以及天窗控制单元（电动天窗主要由天窗组件、滑动机构、驱动机构、限位及控制开关以及天窗控制单元（ECUECU）等组成。等组成。（1 1）天窗组件）天窗组件 天窗组件包括天窗玻璃、天窗框架总成、滑动机构、遮阳板、导流槽和排水管等部分。天窗组件包括天窗玻

46、璃、天窗框架总成、滑动机构、遮阳板、导流槽和排水管等部分。1 1）天窗框架）天窗框架 天窗框架与导轨成为一体，是支撑顶盖的骨架。为了减轻天窗框架的质量，天窗框架通常采用天窗框架与导轨成为一体，是支撑顶盖的骨架。为了减轻天窗框架的质量，天窗框架通常采用超轻型树脂等制造，也有使用铝材制造的，如图所示。超轻型树脂等制造，也有使用铝材制造的，如图所示。2 2）滑动顶盖总成）滑动顶盖总成 滑动顶盖总成由天窗玻璃、遮阳板、密封胶条等组成滑动顶盖总成由天窗玻璃、遮阳板、密封胶条等组成。3 3、电动天窗的结构组成、电动天窗的结构组成 天窗框架结构组成图滑动顶盖结构组成29 滑动机构如图滑动机构如图3-373-

47、37所示，主要由驱动电动机、驱动齿轮、滑动螺杆、拉索、后所示，主要由驱动电动机、驱动齿轮、滑动螺杆、拉索、后(前前)枕座等构成。滑动机构包括拉索机构和升降机构。枕座等构成。滑动机构包括拉索机构和升降机构。1)1)拉索机构拉索机构 （2 2）滑动机构）滑动机构 拉动天窗玻璃滑移的拉索机拉动天窗玻璃滑移的拉索机构如图构如图3-35(b)3-35(b)所示。在天窗框所示。在天窗框架总成的前方安装电动机，驱动架总成的前方安装电动机，驱动齿轮旋转，齿轮带动拉索并拉动齿轮旋转，齿轮带动拉索并拉动滑板移动。拉索和在框架导轨上滑板移动。拉索和在框架导轨上移动的可动滑块连接，可动滑块移动的可动滑块连接，可动滑块

48、的移动带动天窗玻璃移动。同时，的移动带动天窗玻璃移动。同时，由调整用滑块补偿拉索长度的变由调整用滑块补偿拉索长度的变化，使拉索始终保持一定的长度。化，使拉索始终保持一定的长度。工作时，驱动电动机通过驱动齿工作时，驱动电动机通过驱动齿轮传给滑动螺杆式拉索并拉动可轮传给滑动螺杆式拉索并拉动可动滑板移动，使得天窗玻璃滑移动滑板移动，使得天窗玻璃滑移开启或倾斜开启。开启或倾斜开启。图3-37 电动天窗拉索机构30 升降机构如图所示，主要由前枕座升降机构如图所示，主要由前枕座9 9、后枕座、后枕座5 5、导向块、导向块2 2、托架、托架8 8等组成。二个等组成。二个导向销导向销3 3安装在连杆安装在连杆

49、6 6的两侧，可在导向槽的两侧，可在导向槽4 4内移动。其升降过程如下：内移动。其升降过程如下：2)2)升降机构升降机构1-天窗玻璃;2-导向块;3-导向销;4-导向槽;5-后枕座;6-连杆;7-导向槽;8-托架;9-前枕座图3-38 电动天窗升降机构31斜升：斜升：当后枕座向前移动时，导向销也沿导向槽向前滑动，连杆即按箭头当后枕座向前移动时，导向销也沿导向槽向前滑动，连杆即按箭头A A方向移动，从而斜方向移动，从而斜升起天窗玻璃，如图（升起天窗玻璃，如图（a a）（）（b b）所示。）所示。斜降：斜降：当天窗玻璃斜降开始时，后枕座按箭头当天窗玻璃斜降开始时，后枕座按箭头B B的方向收回与合拢

50、，于是天窗玻璃便斜降下来。的方向收回与合拢，于是天窗玻璃便斜降下来。此项工作完成之后，天窗玻璃才可按常规进行滑动打开，如图（此项工作完成之后，天窗玻璃才可按常规进行滑动打开，如图（a a）所示。）所示。电动天窗的滑动和斜升运动32 天窗玻璃的驱动机构如图所示，主要由电动机、驱动齿轮、凸轮、限位开关等组成，天窗玻璃的驱动机构如图所示，主要由电动机、驱动齿轮、凸轮、限位开关等组成，限位开关内藏位置传感器及离合器。限位开关内藏位置传感器及离合器。为防止驱动电动机过负荷运转，设置离合器及断路器用以保护电动机。当拉不动天为防止驱动电动机过负荷运转，设置离合器及断路器用以保护电动机。当拉不动天窗玻璃的时候