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2023-09-17
汽车电动窗和电动天窗结构特征及检修案例
【摘要】：电动车窗的种类 电动车窗按升降机构的不同可分为：绳轮式、交臂式和软轴式三种。电动天窗的组成 电动天窗主要由车顶玻璃、滑动机构、连接结构、限位开关与车顶开关等组成。车顶玻璃是轿车电动天窗与车顶配合的部分。
1.电动车窗的结构特征分析
电动车窗是指以电为动力使车窗玻璃自动升降的车窗，驾驶人或乘客通过操纵开关接通车窗升降电动机的电路，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。驾驶人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。
（1）基本组成 电动车窗主要由车窗玻璃、车窗玻璃升降机、电动机及操纵开关（主控开关和分控开关）组成，其在汽车上位置情况如图7-10所示。
（2）电动车窗的种类 电动车窗按升降机构的不同可分为：绳轮式、交臂式和软轴式三种。
1）绳轮式。对于绳轮式玻璃升降器，其结构如图7-11所示，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。电动机通过驱动绳轮，带动钢丝绳卷绕，使钢丝绳上的滑块带动玻璃沿导轨上下运动。
2）交臂式。对于交臂式玻璃升降器，其结构如图7-12所示，利用小齿轮作为电动机的输出部分，经啮合的扇形齿轮片后，通过交臂式升降机构，带动玻璃沿导轨作上下运动。
3）软轴式。对于软轴式玻璃升降器，其结构如图7-13所示，也是利用一个小齿轮作为电动机的输出部分，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。
图7-10 电动车窗各部件的基本位置
1—发动机室接线盒（DOME熔丝） 2—电动车窗总控开关 3、5、8—电动车窗分控开关 4、6、7—电动车窗电动机
图7-11 绳轮式电动车窗升降机
1—直流电动机 2—减振器 3—夹持器 4—玻璃升降导轨 5—绳索 6—电源插头
图7-12 交臂式电动车窗升降机
1—电动机 2—车窗玻璃 3—驱动齿扇 4—车门 5—支架和导轨 6—调整杆
图7-13 软轴式电动车窗升降机
1—齿条 2、3、5、7—铆接处 4—插头 6—螺钉
2.电动天窗
（1）电动天窗的功用 有些车辆为了提高乘坐的舒适性，在车顶部安装了电动天窗，其工作原理与电动车窗基本相似。安装电动天窗除了让乘客乘坐舒适外还具有通风换气、节能及除雾等功用。
（2）电动天窗的组成 电动天窗主要由车顶玻璃、滑动机构、连接结构、限位开关与车顶开关等组成。天窗电动机、操作开关在车上基本位置如图7-14所示。
图7-14 电动天窗各部件的基本位置
1—滑移式车顶控制继电器 2—滑移车顶电动机总成（滑移车顶电动机、限位开关） 3—滑移车顶开关 4—点火开关 5—1号接线（电动窗主继电器、CBP/W）
1）车顶玻璃。车顶玻璃是轿车电动天窗与车顶配合的部分。车顶玻璃是一种染色玻璃，主要有青铜色、蓝色和灰色等三种，在起到透光作用的同时，还能够过滤掉紫外线等有害的部分，在玻璃下面有遮阳板。
2）滑动机构。滑动机构的结构如图7-15所示，主要由驱动电动机、驱动齿轮、滑动螺杆和（前）后枕座等组成。当直流电动机工作时，产生的转矩通过驱动齿轮传给滑动螺杆，直至后枕座。根据电动机为双向直流电动机，通过改变电动机开关位置来决定向前滑动还是向后滑动，带动车顶玻璃打开或关闭。
3）连接机构。连接机构的结构如图7-16所示，主要由（前）后枕座、连杆和导向块等组成。天窗连接机构接收滑动螺杆传来的动力，通过后枕座、连杆使导向销在托架固定的几何形状槽内沿导向槽的轨迹滑动，实现天窗理想的开闭动作。
①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A方向移动，从而斜升起车顶玻璃。
图7-15 滑动机构的基本组成
1—双向直流电动机 2—后枕座 3—驱动齿轮 4—滑动螺杆
②斜降。当车顶玻璃斜降开始时，后枕座按箭头B的方向收回合拢，于是车顶玻璃便斜降下来。此工作完成之后，车顶玻璃才可按常规进行滑动打开。
图7-16 连接机构基本组成
1—天窗玻璃 2—导向块 3—导向销 4、7—导向槽 5—后枕座 6—连杆 8—托架 9—前枕座
4）限位开关。限位开关的结构如图7-17所示，有限位开关1和限位开关2两个开关，它们的闭合与断开靠凸轮来检测车顶玻璃所处的位置，然后将此检测信号送给电子控制单元ECU。限位开关1检测车顶玻璃停止的位置，即在全关闭位置前约200mm处和在斜降过程中的全关闭位置；限位开关2检测车顶玻璃在滑动过程中的全关闭位置。
5）车顶开关。车顶开关包括滑动开关和倾斜开关，如图7-18所示。工作中车顶开关将开关信号送至电子控制单元ECU。将滑动开关推向打开一侧时，车顶玻璃就滑动打开；推向关闭一侧时车顶玻璃就滑动关闭。在玻璃滑动关闭过程中，一旦运行至全关闭位置前约200mm处，即使滑动开关处于关闭一侧，车顶玻璃的滑动也会立即停止，即限位开关1作用。若放松或再次推动滑动开关时，车顶玻璃便会完全关闭。将倾斜开关推向斜升（UP）一侧时，车顶玻璃便会斜升；推向斜降（DOWN）一侧时，车顶玻璃就会斜降。车顶玻璃是不会同时既作倾斜又作滑动运动的。
图7-17 限位开关结构图
1—限位开关1 2—限位开关2
图7-18 车顶开关基本组成
1—倾斜开关 2—阅读灯开关 3—顶灯开关 4—滑动开关
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