汽车电动车窗的组成和电路图工作原理图解

  电动车窗是由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。其优点是操作简便，有利于行车安全。
电动车窗的组成与功能
1．功能
电动车窗装置主要由升降控制开关、电动机、升降器、继电器等组成，其中电动机一般采用双向永磁电动机，通过控制电流方向，使其正反向转动，达到车窗升降功能。电动车窗控制电路通常设有如下功能:
(1)设有多个开关，方便控制。开关用来控制门窗玻璃升降。一般电动门窗系统都装有两套控制开关。一套总开关安装在仪表板或驾驶员侧车门扶手上(便于驾驶员操纵)，它由驾驶员控制每个车窗的升降。另一套为分开关分别安装在每一个乘员的车门上，可由乘员操纵。一般在总开关上还装有窗锁开关。如果将其断开，则分开关就不起作用。
有的车上还专门装有一个延迟开关，在点火开关断开后约10min内，或在打开车门以前，仍有电源提供，使驾驶员和乘员能有时间关闭车窗。
(2)装有热敏开关，起保护作用。电路或电动机内装有一个或多个热敏开关，用以控制电流，防止电动机过载。当车窗完全关闭或由于结冰等原因使车窗玻璃不能自如运动时，即使操纵开关没有断开，热敏开关也会自动断路。
(3)后车门窗设有安全装置。一些汽车的后车门窗玻璃一般仅能下降至2/3或3/4，不能全部下到底，以防止后座位上的小孩将头、手伸出窗外而发生事故。
2．组成
电动车窗主要由车窗、车窗升降器、电动机、继电器、开关等组成。奥迪轿车电动车窗的结构如图1所示。

1－车窗升降器　2－垫　3－电机插座　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
车窗升降器有三种形式:钢丝滚筒式升降器(又称蜗轮蜗杆式升降器)、齿扇式升降器及齿条式升降器。

(1)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。

(2)齿扇式电动车窗升降器。用齿扇来实现换向作用如图1－3所示。齿扇上有螺旋弹簧，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。

1－电缆接头　2－电动机　3－齿扇　4－推力杆
(3)齿条式电动车窗升降器。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1－4所示。
1－齿条　2－电缆接头　3－电动机　4－小齿轮　5－定位架
电动车窗的工作原理
电动车窗使用的电动机是双向的，有永磁型和双绕组串激型2种。每个车窗都装有一个电动机，通过开关控制它的旋转方向，使车窗玻璃上升或下降。
1．永磁型直流电动机电动车窗
永磁型直流电动机电动车窗电路又称电动机不搭铁的控制电路，电动机不直接搭铁，其搭铁受开关控制，通过改变电枢的电流方向来改变电动机的旋转方向，使车窗玻璃上升或下降。其控制电路如图1－5。

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
(1)驾驶员主控开关控制左后车窗上升时电流方向。合上主控开关8的左后车窗上升开关，则控制电路闭合，形成回路电流，具体电路路径为:蓄电池正极→熔断器→主控开关8的左后车窗上升开关→左后车窗开关7“上”(原始位置)→左后车窗电动机→左后车窗开关7“下”(原始位置)→主控开关8的左后车窗“下”(原始位置)→搭铁→电源负极。电流方向如图1－6所示箭头所指。

主控开关控制左后车窗上升
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
(2)独立操作分开关控制左后车窗下降。合上左后车窗开关7的下降开关，则控制电路闭合，形成回路电流，具体电路路径为:蓄电池正极→熔断器→左后车窗开关7“下”→左后车窗电动机→左后车窗开关7“上”(原始位置)→主控开关8的左后车窗“上”(原始位置)→主控开关8的左后车窗“下”(原始位置)→搭铁→电源负极。电流方向如图1－7所示箭头所指。
从左后车窗上升、下降的电路路径分析可知，两种情况下，流经电动机的电流方向相反，电动机反转。
永磁型直流电动机电动车窗，因为开关既控制电动机的电源线，又控制电动机的搭铁线，所以开关结构和控制线路复杂一些。但是电动机结构简单，在实际当中应用较广泛。
2．双绕组串激型直流电动机电动车窗
双绕组串激型直流电动机有两个绕向相反的磁场绕组，一个称为“上升”绕组，一个称为“下降”绕组。在给不同绕组通电时，会产生相反方向的磁场，电动机的旋转方向也就不同，从而实现车窗的上升与下降。其控制电路见图1－8。
独立操作开关控制左后车窗下降
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
(1)驾驶员主控开关控制右前车窗上升。电流方向如图所示箭头所指。
(2)独立操作开关控制右前车窗下降。电流方向如图所示箭头所指。

驾驶员主控开关控制右前车窗上升时电流方向
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

独立操作开关控制右前车窗下降时电流方向
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