电动车窗系统图示及操作方法

为了方便驾驶员和乘客，减轻他们的劳动强度，许多轿车采用了电动车窗，又称自动车窗，利用电动机来驱动升降器(又称换向器)使车窗上下移动。

2.1.1　电动车窗的结构

电动车窗系统主要由车窗、车窗升降器、电动机、继电器、开关等装置组成。奥迪轿车电动车窗的结构如图2-1所示。

有些汽车上的电动车窗由电动机直接作用于升降器，而有些则是通过驱动机构作用于升降器，从而把电动机的转动变成车窗的上下移动。

车窗升降器有两种形式。一种是用齿扇来实现换向作用，如图2-2所示。齿扇上连有螺旋弹簧，当车窗上升时，弹簧展开，放出能量，以减轻电动机负荷；当车窗下降时，弹簧压缩，吸收能量，从而使车窗无论上升还是下降，电动机的负荷基本相同。另一种换向器是使用柔性齿条和小齿轮，车窗连在齿条的一端，电动机带动轴端小齿轮转动，使齿条移动，以带动车窗升降，其结构如图2-3所示。

图2-1　奥迪轿车电动车窗　(驾驶员侧)

1—车窗升降器；2—垫；3—电动机插座；4—开关总成插座；5—主开关；6—主开关的断路开关；7—插座架；8—线束；9—固定螺栓；10—车窗密封条；11—前左车窗玻璃；12—车窗附件支架；13—固定螺栓；14—垫；15—车窗锁止夹子；16—固定螺钉；17—电动机

资源2-1　电动车窗组成

资源2-2　电动车窗工作原理1

资源2-3　电动车窗工作原理2

资源2-4　电动车窗电机工作原理

图2-2　电动车窗齿扇式升降器

1—电缆接头；2—电动机；3—齿扇；4—推力杆

图2-3　电动车窗齿条式升降器

1—齿条；2—电缆接头；3—电动机；4—小齿轮；5—定位架

2.1.2　电动车窗电路识图

不同汽车所采用的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搭铁和电动机搭铁两种。

电动机不搭铁的控制电路是指电动机不直接搭铁，其搭铁受开关控制，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2-4所示。

图2-4　电动机不搭铁的电动车窗控制电路

1—右前车窗开关；2—右前车窗电动机；3—右后车窗开关；4—右后车窗电动机；5—左前车窗电动机；6—左后车窗电动机；7—左后车窗开关；8—驾驶员主控开关组件

电动机搭铁的控制电路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2-5所示。(www.xing528.com)

图2-5　电动机搭铁的电动车窗控制电路

1—驾驶员主控开关组件；2—右前车窗开关；3—右前车窗电动机；4—左前车窗电动机

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安全开关，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人操作。

电动机不搭铁的控制方式，因为开关既控制电动机的电源线，又控制电动机的搭铁线，所以开关结构和线路比较复杂。但是电动机结构简单，应用比较广泛。

图2-6和图2-7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。驾驶员操作的主控开关中的右前车窗开关，使其在“下”的位置时，右前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，使右前车窗向下运动，电流方向如图2-6所示箭头所指。乘客操作右前车窗的独立操作开关，使其在“下”的位置时，右前车窗电动机的一端通过独立操作开关与搭铁断开后接电源而通电转动，使右前车窗向下运动，电流方向如图2-7所示箭头所指。

桑塔纳2000型轿车采用的电动车窗装置由翘板按键开关、传动机构、升降器及电动机组成，控制电路如图2-8所示。按键开关E39、E40、E41、E52和E53被安置在中央通道面板上的开关盘上，其中，黄色按键开关E39为安全开关，可以使后车窗开关E53和E55不起作用；E40、E41、E52和E54分别为左前、右前、左后和右后门玻璃升降开关；为使左后和右后门玻璃能独立的升降，在两后门上分别设置了E53和E55两个按键开关；V14、V15、V26和V27分别为左前、右前和左后、右后车窗电动机，电动机为永磁直流电动机，正常工作电流为4～15A，电动机内带有过载断路保护器，以免电动机超载烧坏；延时继电器J52是保证在点火开关断开后，使车窗电路延时约50s后再断开，使用方便、安全；自动继电器J51用于控制左前门车窗电动机，实现点动控制。

图2-6　主控开关控制右前车窗下降

图2-7　独立操作开关控制右前车窗下降

工作原理如下所述。

接通点火开关后，与延时继电器J52与C路电源相通，其常开触点闭合，按键开关内的P-通过该触点接地，而P+通过熔断器S37与A路电源相通，此时，按动按键开关便可使车窗电动机转动。

图2-8　桑塔纳2000型轿车电动车窗控制电路

1.发动机熄火后的延时控制

关闭点火开关后，C路电源断电，延时继电器J52由A路电源供电，延时50s后，继电器触点断开，按键开关的搭铁线被切断，所有按键开关失去控制作用。

2.后车窗电动机的控制

左后门和右后门的车窗电动机各由两个按键开关E52、E53和E54、E55控制，E52和E54安装在中央通道面板上，供驾驶员控制；E53和E55分别安装在两后门上，供后座乘客控制。同一后门的两个开关采用级联方式连接，当两个开关被同时按下时没有控制作用，只有当某一个开关被单独按下时，才有控制作用。在安全开关E39被按下的情况下，E39的常闭触点断开，切断了后车门上控键开关E53和E55的电源，使其失去了对各自车窗电动机的控制。因而，起到了保护儿童安全的作用。

①车窗玻璃上升:在安全开关E39没有被按下的情况下，将E52(E54)置上升位，车窗电机V26(V27)正转，带动左后(右后)车门玻璃上升。其电路为:A路电源正极→熔断器S37→P+→E52(E54)→E53(E55)→左后(右后)门窗电动机V26(V27)→E53(E55)→E52(E54)→P-→J52触点→接地→电源负极。如果按下左后(右后)车门上E53(E55)的上升键位，车窗电动机V26(V27)同样可带动车门玻璃上升，此时其电路为:A路电源正极→熔断器S37→ P+→E39→E53(E55)→左后(右后)门车窗电动机V26(V27)→E53(E55)→E52(E54)→P-→J52触点→搭铁→电源负极。

②车窗玻璃下降:在安全按键开关E39没有被按下的情况下，按下E52(E54)或E53(E55)的下降位，车窗电动机V26(V27)电枢电流的方向与车窗玻璃上升时情况相反，电动机反转，带动左后(右后)车门玻璃下降。

3.前车窗电动机的控制

右前门车窗电动机V15由按键开关E41控制，而左前门车窗电动机V14由按键开关E40和自动继电器J51控制，且具有点动自动控制功能。

①车窗玻璃上升:按下按键开关E41的上升键位时，车窗电动机正转，带动右前门车窗玻璃上升，其电路为:A路电源正极→熔断器S37→P+→E41→车窗电机V15→E41→P-→J52触点→搭铁→电源负极。

按下按键开关E40的上升键位时，P+和P-经E40分别接至自动继电器J51的输入端S2和S1，此时，自动继电器J51触点1闭合，触点2断开，车窗电动机V14正转，带动左前门玻璃上升，其电路为:A路电源正极→熔断器S37→P+→E40→车窗电动机V14→J51的常闭触点1→P-→J52触点→搭铁→电源负极。按键开关E40复位时，上述电路被切断，电动机V14停转。

②车窗玻璃下降:按下按键开关E41的下降键位时，车窗电动机V15反转，带动右前门车窗玻璃下降，其电流通路与上升时相反。

按下按键开关E40的下降键位时，P+和P-经E40分别接至自动继电器J51的输入端S2和S1，此时，自动继电器J51触点2闭合，触点1断开。车窗电动机V14的电路为:A路电源正极→熔断器S37→P+→取样电阻R→J51的触点2→车窗电动机V14→E40→P-→J52触点→搭铁→电源负极，流过电动机V14的电流方向与上升时相反，电动机反转，带动玻璃下降。将手抬起时E40复位，J51的触点也复位(触点2断开，触点1闭合)，切断了上述电路，电动机停转。

③点动自动控制:当按下按键开关E40下降键位的时间≤300ms时，自动继电器J51判断为点动自动下降操作，于是继电器动作，使触点2闭合。流过车窗电动机V14的电流方向与正常下降操作时相同，电动机反转，车窗玻璃下降。如果在下降期间E40的上升键位不被按下，继电器J51的触点2将一直处于闭合状态，直至玻璃下降到底，电动机V14堵转，此时，电枢电流将增大，当电流增至约9A时，取样电阻 R上的电压使继电器J51动作，触点2断开，自动切断车窗电动机的通电回路，电动机停转；如果在下降期间，按下E40的上升键位，继电器J51将判断为下降操作结束，触点2断开，车窗电动机V14停转。这样，通过对按键开关E40进行点动控制就可以使左前车窗玻璃停止在任意位置。