2.2.1 电动天窗的作用
汽车的天窗已有100多年的历史，已成为汽车文化的一部分。近几年，我国不少汽车厂也开始生产带天窗的轿车，如上海通用的赛欧和别克、一汽—大众的宝来和奥迪、上海—大众的帕萨特、广州本田的雅阁、北京现代的索纳塔等都有了“天窗版”。
在满足功能性、安全性的基础上，人们希望汽车能带给他们心理上的满足，安装汽车天窗能够提升汽车内部环境的舒适性和个性。天窗的特别结构，能使混浊的空气迅速被排出车外，同时又能阻挡车外灰尘的进入；新鲜的空气从天窗进入车厢，没有摇下侧窗换气产生的风噪；辅助调节温度，减少空调使用时间，节省油耗；车厢内光线明亮，亲近自然。
由于汽车制造厂出于成本的考虑，80%的原厂车是不带天窗的，而且原厂配套天窗的车型价格较高，现在越来越多的车主选择加装天窗。
汽车天窗按驱动方式的不同可分为手动式和电动式；按开启方向的不同可分为内藏式、外倾式和敞篷式等。手动天窗主要有外倾式和敞篷式，此类天窗结构比较简单，价格也较便宜，且便于安装；电动天窗主要有内藏式、外倾式，此类天窗档次较高，价格较贵，安装时由于要布线，安装难度较大。
一般来说，外倾式的手动天窗多用于经济型轿车，而内藏式的电动天窗则多用于商务车或高档车。外倾式天窗在开启后向车顶的外后方升起，分电动和手动两种形式，具有防夹功能和自动关闭功能，配有可拆式遮阳板，此类天窗主要安装在中小型轿车上。内藏式天窗在开启后可以保持不同的弧度，具有防夹功能和自动关闭功能，配有独立的内藏式太阳挡板。此类天窗多用于大中型轿车上。敞篷式天窗在开启后天窗完全打开，使用高品质的特殊材料组合而成，具有防紫外线、隔热的效果。此款天窗非常前卫，适合年轻人口味。相对于前两款天窗，敞篷式天窗的密闭防尘效果要略差一些。汽车天窗有如下作用。
(1)通风换气
换气是汽车加装天窗最主要的目的。没有天窗的汽车，遇到车内空气污浊，如废气、吸烟、夏季车内霉变等，通常只能打开侧窗给车内换气，这种方法不仅使乘客感到不舒服，同时效果也不理想，而且车外污浊的空气和噪声也会进入车内。但带天窗的汽车则方便多了，汽车天窗改变了用侧窗换气的方法。天窗是利用负压换气的原理，依靠汽车在行驶时气流在车顶快速流动形成负压，将车内污浊的空气抽出。由于不是直接进风，而是将污浊的空气抽出，以及新鲜空气从进气口补充的方式进行通风换气，车内气流极其柔和，没有风直接刮在身上的不适感觉，也不会有尘土卷入。
(2)节能
夏日里汽车在阳光下暴晒，车内温度可高达60℃，这时打开天窗比开空调降温速度快2～3倍，亦可节约能耗30%左右。
(3)除雾
春夏两季雨水多、湿度大，前挡风玻璃常有雾气，车内空气也容易污浊，这时打开天窗至后翘通风位置，顷刻间雾气消失，空气清新，又无雨水进入车内，给开车增加了舒适与安全感。
(4)开阔视野
天窗可以使我们的视野开阔，并且能够亲近自然和沐浴阳光，驱除被封在车厢内的压抑感。当独自长时间驾车在高速公路上行驶时，风噪声会使人心烦意乱，侧窗风吹在身上也不太舒服，这时可以打开天窗享受一下自然，而且没有噪声的干扰。
2.2.2 电动天窗的结构
电动天窗是最受车主欢迎的汽车天窗，现以电动天窗为例说明天窗的基本结构。电动天窗主要由滑动机构、驱动机构、开关和控制系统等组成，如图2-9所示。
(1)滑动机构
电动天窗滑动机构主要由导向块、导向销、连杆、托架和前、后枕座等组成。
(2)驱动机构
电动天窗驱动机构主要由电动机、传动机构和滑动螺杆等组成。(www.xing528.com)
(3)电动机
通过传动装置为天窗的开闭提供动力。电动机能双向转动，即通过改变电流的方向来改变电动机的旋转方向，实现天窗的开闭。
(4)传动机构
传动机构主要由蜗轮蜗杆传动机构、中间齿轮传动机构(主动中间齿轮、过渡中间齿轮)和驱动齿轮等组成。齿轮传动机构接受电动机的动力，改变旋转方向，并减速增矩后将动力传给滑动螺杆，使天窗实现开闭；同时又将动力传给凸轮，使凸轮顶动限位开关进行开闭。主动中间齿轮与蜗轮固装在同一轴上，并与蜗轮同步转动；过渡中间齿轮与驱动齿轮固装在同一输出轴上，被主动中间齿轮驱动，使驱动齿轮带动玻璃开闭。
图2-9 电动天窗组成
(5)开关
电动天窗的开关由控制开关和限位开关组成。
①控制开关。控制开关主要包括滑动开关和斜升开关。滑动开关有滑动打开、滑动关闭和断开(中间位置)3个挡位。斜升开关也是有斜升、斜降和断开(中间位置)3个挡位。通过操作这些开关，令天窗驱动机构的电动机实现正反转，使天窗实现不同状态。
②限位开关。限位开关主要是用来检测天窗所处的位置，犹如一个行程开关。限位开关是靠凸轮转动来实现断开和闭合的，凸轮安装在驱动机构的动力输出端。当电动机将动力输出时，通过驱动齿轮和滑动螺杆减速以带动凸轮转动，于是凸轮周缘的突起部位顶动限位开关使其开闭，以实现对天窗的自动控制。
(6)控制系统
控制系统ECU是一个数字控制电路，并设有定时器、蜂鸣器和继电器等，其作用是接收开关输入的信息，通过数字电路进行逻辑运算，确定继电器的动作，以控制天窗开闭。
2.2.3 电动天窗电路识图
电动天窗玻璃具有遮挡视线(避免由外向内看)和前后倾斜功能。在没有打开任何车门的情况下，将点火开关从打开位置旋至关闭位置时，电动天窗仍能工作10min。本田雅阁轿车电动天窗控制电路图如图2-10所示。
该天窗能开启、关闭、倾斜。例如，天窗开启电路，当打开点火开关时，电路中的电流由蓄电池正极→多路控制装置(前乘客席侧)(点火开关断开定时器电路)→电动车窗继电器(前乘客席侧仪表板下熔断器/继电器盒)→黑线→搭铁→蓄电池负极，电动车窗继电器接通。
当电动天窗开关打到开启位置时，电路中的电流由蓄电池正极→黑线→(发动机盖下熔断器/继电器盒)No.41(100A)、No.51(40A)→白/蓝线→电动车窗继电器触点→熔断丝No.7(20A)(前乘客席侧仪表板下熔断器/继电器盒)→白/黄线→天窗开启继电器线圈→灰/黄线→天窗开关6端子→天窗开关2端子→黑线→搭铁→蓄电池负极，天窗开启继电器接通，将触点吸到图2-10中左边位置。
此时，电路中的电流路径为:蓄电池正极→黑线→(发动机盖下熔断器/继电器盒)No.41(100A)、No.51(40A)→白/蓝线→熔断丝No.1(30A)(前乘客席侧仪表板下熔断器/继电器盒)→绿线→天窗开启继电器触点→绿/黄线→天窗电动机1号端子→天窗电动机2号端子→绿/红线→天窗关闭继电器触点→黑线→搭铁→蓄电池负极，天窗电动机开始工作，天窗开启。
图2-10 本田雅阁轿车电动天窗控制电路图
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