汽车电气：电动车窗工作原理及部件布局

（一）作用

电动车窗也叫电动门窗或自动车窗，它可以使驾驶员更加集中精力驾车，方便驾驶员及乘员的操作，许多轿车选装了这种装置。驾驶员操作时，可以使4个车窗中的任意一个上升或下降，乘员只能使所在的车窗上升或下降。

（二）组成

电动车窗主要由车窗升降器、电动机、继电器和开关等组成，在车上的布置如图5-113所示。

车窗上的电动机是双向的，有永磁和双绕组式两种。每个车窗上都装有一个电动机，通过开关控制它的电流方向，使车窗玻璃上升或下降。控制开关一般有两套，一套为总开关，安装在仪表板或驾驶员侧的车门上，因此，驾驶员可以控制每个车窗的升降。另一套为分开关，安装在每个车门扶手上，可由乘客控制玻璃升降。主控开关上还装有控制分开关的总开关，如果它断开，分开关就不起作用。有些车型装有带延迟开关的电动车窗系统，可在点火开关断后约10min内，或车门打开以前，仍提供电源，使驾驶员和乘客有时间关闭车窗。

图5-113　电动车窗部件在车上的布置

电动车窗升降器主要有钢丝滚筒式、齿扇式及齿条式等，如图5-114～图5-116所示。

钢丝滚筒式电动车窗升降器的减速器上装有一个滚筒，滚筒上绕有钢丝，玻璃安装卡座固定在钢丝上并可在滑动支架上做上下移动。当电动机转动时，钢丝便带着卡座沿滑动支架上下移动，使车窗玻璃上升或下降。齿扇式电动车窗升降器的齿扇上装有螺旋弹簧，当车窗上升时，弹簧伸展，放出能量，以减轻电动机负荷；当车窗下降时，弹簧被压缩，吸收能量，从而使车窗无论是上升还是下降，电动机的负荷基本相同。齿条式电动车窗升降器使用了一个小齿轮和一根柔性齿条，车窗玻璃就固定在齿条的一端，电动机带动小齿轮转动，小齿轮带动齿条移动，最终使车窗玻璃上升或下降。

图5-114　钢丝滚筒式电动车窗升降器

1—支架安装位置；2—电动机安装位置；3—固定架；4—联轴缓冲器；5—电动机；6—卷丝筒；7—盖板；8—调整弹簧；9—绳索结构；10—玻璃安装位置；11—滑动支架；12—弹簧套筒；13—安装缓冲器；14—铭牌位置；15—均压孔；16—支架结构

图5-115　齿扇式电动车窗升降器

1—电缆接头；2—电动机；3—齿扇；4—推力杆

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图5-116　齿条式电动车窗升降器

1—齿条；2—电缆接头；3—电动机；4—小齿轮；5—定位架

（三）电动车窗的电路原理

不同车型所采用的电动车窗的电动机及其控制电路各不相同。图5-117所示为四车门电动车窗的主控制按钮，图5-118所示为该电动车窗的控制电路。该控制电路可以实现手动控制和自动控制，所谓的手动控制是指按着相应的手动按钮，车窗可以上升或下降，若中途松开按钮，上升或下降的动作即停止；而自动控制是指按下自动按钮，松开手后车窗会一直上升至最高或下降至最低。

下面分别分析手动控制和自动控制。

（1）手动控制玻璃升降

以驾驶员侧的玻璃升降为例。如图5-117（b）所示，向前按下自动旋钮后，触点A与开关的UP接点相连（见图5-118），当把手动旋扭推向车辆方向，车窗玻璃即上升。此时，触点A与UP（向上）接点相连，触点B处于原来状态，电动机按UP箭头方向通过电流，车窗玻璃上升至关闭；当把手离开旋钮时，利用开关自身的回复力，开关即回到中立位置。若把手动旋钮推向车辆后方，触点A保持原位不动，而触点B则与DOWN（向下）接点侧相连，电动机按DOWN箭头所示的方向通过电流，电动机反转，以实现车窗玻璃向下移动，直至下降到底。

图5-117　电动车窗的主控制按钮

（2）自动控制玻璃升降

当把自动按钮向前方按下时，如图5-118所示，触点A与UP侧相连，电动机按UP箭头方向通过电流，车窗玻璃上升；与此同时，检测电阻R上的电压降低，此电压加于比较器1的一端，它与参考电压Ref.1进行比较。Ref.1的电压值设定为相当于电动机锁止时的电压。所以，通常情况下，比较器1的输出为负位。比较器2的基准电压Ref.2设定为小于比较器1的输出电位，所以比较器2的输出电压为正电压，晶体管接通，电磁线圈通过较大的电流，其路径为：蓄电池“+”→点火开关→UP→触点A→二极管VD1→电磁线圈→晶体管→二极管VD4→触点B→电阻R→搭铁（蓄电池“-”）。此电流产生较大的电磁吸力，吸引驱动器开关的柱塞，于是把止板向上顶压，越过止板凸缘的滑销于原来位置被锁定，这时即使把手离开自动旋钮，开关仍会保持原来的状态。

图5-118　电动车窗控制电路

当玻璃上升至终点位置，在电动机上有锁止电流流过，检测电阻R上的电压降增大，当此电压超过参考电压Ref.1时，比较器1输出电位，此时，电容C开始充电，当电容C两端电压上升至超过比较器2的参考电压Ref.2时，比较器2则输出低电位，三极管立即截止，电磁线圈中的电流被切断，止板被弾簧通过滑销压下，自动旋钮自动回复到中立位置，触点A搭铁，电动机停转。

在自动上升过程中，若想中途停止，则向反方向扳动旋钮，然后立刻放松。这样触点B将短暂脱离搭铁，使电动机因回路被切断而自动停转。同时，通过电磁线圈的电流已被切断，止板弹簧通过滑销压下，自动旋钮自动回复到中立位置，触点A、B均搭铁，电动机停转。

车窗玻璃自动下降的工作过程与上述情况相反。