电动车窗、天窗和雨刮系统

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第四章电动车窗、天窗和雨刮系统,学习任务一 汽车电动车窗,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。,学习任务一 汽车电动车窗,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。,学习任务一 汽车电动车窗,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。,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。,学习任务一 汽车电动车窗,(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。,学习任务一 汽车电动车窗,(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。,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,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。,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,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,4-7,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。,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,(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,（,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。,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,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,(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，,IGN,有电，电流经过,IGN-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。,学习任务一 汽车电动车窗,学习任务一 汽车电动车窗,2),左后车窗升降。,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