迈腾轿车电动车窗常见故障诊断毕业论文.pdf

摘要随着经济的发展和科技的进步，汽车已然成为目前人们出行的主 要工具。在汽车日益普及，汽车技术的发展越来越多的体现在汽车电 子领域，利用计算机技术，网络通信技术和控制技术对汽车的各种性 能进行优化控制，在汽车中增加电子设备的数目可以更好的控制传感 器，从而增强汽车的舒适性和安全性，电动车窗就是其中的一种。电 动车窗主要是通过单片机对车窗电流大小的不停的检测，将其大小与 车窗电机电流的特性进行比较，进而判断出车窗所处的运动状态，从 而更精确的控制车窗的升降，使控制更方便更安全。本次毕业设计以一汽大众迈腾车型为例，首先分析该车型的基本 情况，在此基础上对该车的车窗构成以及模式进行分析，进而分析迈 腾轿车电动车窗常见故障诊断。关键字：关键字：电动车窗；迈腾；故障诊断目录第1章 迈腾电动车窗构成原理.11.1迈腾电动车窗构成.11.2迈腾电动车窗工作原理.4第2章 迈腾电动车窗常见故障现象分析.62.1迈腾电动车窗常见故障现象.62.2迈腾电动车窗常见故障原因.6第3章常见故障诊断案例分析.103.1案例一：车窗不受控.103.2案例二：车窗升降器不工作.12总 结.15致 谢.16参考文献.17第1章迈腾电动车窗构成原理1.11.1迈腾电动车窗构成迈腾电动车窗构成迈腾汽车的电动车窗系统通常由车窗、电动机、玻璃升降器、车 窗控制继电器、车窗开关等组成。1-装饰性小箱；2-线束孔；3-前车门开.度限位器，4前车门焊接总成；5-前车门钱链；6-后视镜；卜前车门电动松宙机；&-内拉克9-门锁内振手；1卜前车门窗玻璃；11-门领锁定按钮；12-内挟手图1-1迈腾车窗构成电动机：每个电动车窗都安装有一个电动机与之对应，通过开关 控制电动机的电流方向，从而实现车窗的升降。用做汽车电动车窗的 电动机一般有双向永磁或双绕组串联式的电动机。玻璃升降器：常见的电动车窗玻璃升级器有绳轮式、叉臂式和软 轴式。绳轮式玻璃升降器由电动机传动轴带动卷丝筒旋转，卷丝筒带 动钢丝绳在导轨上做上下运动，钢丝绳再带动导轨上的传动掣做上下 运动来实现玻璃升降。叉臂式玻璃升降器通过电动机传动轴上的小齿 轮带动叉臂中的长臂上的扇形齿轮在一定角度内旋转，改变长臂与短 臂的夹角来实现玻璃升降。软轴式玻璃升降器由电动机传动轴上小齿 轮带动螺旋型钢丝，并带动软轴在导向管内作上下运动，软轴上的传 动掣带动玻璃做上下运动实现升降。车窗开关：电动车窗通常有两套开关，一套为主控开关，一套为 分控开关。主控开关一般安装在左前车门把手上或变速杆附近，由驾 驶员控制，可对电动车窗系统进行总的操纵，包括控制全车各车窗以 及控制分控开关是否可使用。分控开关一般安装在各车门把手上，由 乘客控制，可对该车窗进行操纵。方可使用分控开关需在主控开关上 的断路开关接通的情况下。1、电动车窗的结构电动车窗系统由车窗、车窗升降器、电动机、车窗控制继电器、车窗开关等组成。车窗开关分为主开关和分开关两种主开关由驾驶员 操纵，分开关由乘客操纵。一般在主开关上还有锁止开关，锁止后，分开关不起作用。2、电路的组成原理电路的组成：由电源（提供电能的装置）、负载（取用电能的装 置）和中间环节（传递、分配和控制电能的作用）。电路的作用（根 据其工作领域的不同），电能的输送与转换信号的传动与处理3、电路中的基本物理量，是电流和电压（要考虑他么的大小与 方向）。4、电动车窗升降器类型，常见的有齿轮摇臂、钢丝提拉。5、车窗举升器，该装置是电动车窗系统的核心部件。大部分汽车的车窗举升器都采用非常灵活的连杆来举升车窗玻 璃，同时保持其处于水平状态。将小型的电动机连接到一个蜗轮和 几个其他直齿圆柱齿轮，以产成较大的齿轮减速比，从而提供足以升 起车窗的扭矩。2迈腾汽车电动车窗的一个重要功能是电动车窗不能强制打开一 一传动结构中的蜗轮支持这一功能。由于蜗杆和齿轮之间存在接触 角度，因此很多蜗轮都具有自锁功能。蜗杆可旋转齿轮，但齿轮不 能旋转蜗杆，齿之间的摩擦致使齿轮结合。简单的电动车窗电路，驾驶员按下其中一个开关时，两个侧触点 中的一个将断开与接地端的连接，并连接到中央电动触点，而另一触 点仍将保持接地状态。这将为车窗电机提供电能。如果反向按下开 关，则电能以相反方向穿过电机。高级系统，在迈腾汽车上，电动车窗的工作方式则完全不同。开 关将与车中的多个电子模块之一（一般汽车都包含有25个模块）连 接，电机的电能不直接经过开关。某些汽车的驾驶员车门中不仅有 一个电子模块，而且还有一个被称为车身控制器的中央模块。车门上配有大量控件的汽车更可能使用这种配置。有些汽车将 电动车窗控制器、电动后视镜控制器、中控动力锁控制器，甚至电动 座椅控制器全部装在车门上。这将导致电线太多，而无法将它们从 车门中引出。驾驶员车门模块可监控所有开关，从而避免上述累赘。例如，如果驾驶员按下自己的车窗开关，则车门模块将关闭为车窗电机提供 电能的继电器。如果驾驶员按下调节乘客侧后视镜的开关，驾驶员 车门模块就会向汽车的通讯总线发送一个数据包。此数据包会通知 车身控制器向一个电动后视镜电机提供电能。31.2迈腾电动车窗工作原理降霸兆动机 R/I8(V27)flR/I8(V27)fl自 SC26 SC26 自 SCZ4SCZ4氧副邢驶入甲元(J387)(J387)As(s(T2ST2S0 M0 MLINTUk/12LINTUk/12春后车W?W?审单元(J389)6(J389)6岳车升图1.2驾驶人侧门控制单元电路图图1.3右后车门控制单元电路图MmtAMin9lT2(MI/oI/o.Jr.*.Jr.*L?L?欢/25/25电动机(“”)T32b T32b /15T32b Y/15T32b Y/31/31JTicTic fA Ar胡冗整人刺乍窗Jt(EiO7)Jt(EiO7)图1.4副驾驶人侧门控制单元电路图 此车的右后门控制单元的通信方式是通过LIN线与副驾驶人侧 4门控制单元相连接，而驾驶人侧门控制单元与中央控制单元、网关控 制单元系统是通过CAN BUS总线进行连接的。驾驶人侧门控制的玻 璃控制主开关、中控锁开关通过驾驶人侧门控制单元采用一根LIN线 的传输方式将信号传递给右后门控制单元，由右后门控制单元控制右 后门玻璃升降电机的工作及门锁电机的工作。这个LIN是一根担任控 制信号的传送，又担任控制单元之间的通信传输。5第2章迈腾电动车窗常见故障现象分析2.12.1迈腾电动车窗常见故障现象迈腾电动车窗常见故障现象（1）全部车窗升降故障：所有车窗均无任何动作（2）少量车窗升降故障：只有部分车窗能正常工作，如驾驶侧 车窗能正常升降，但是乘客侧车窗不能升降，或者乘客侧能操作车窗 升降，但驾驶员不能操作乘客侧车窗升降，或者驾驶员能操作乘客侧 车窗升降，但乘客不能操作车窗升降；如驾驶员侧控制开关不能控制 车窗升降，但乘客可以控制车窗升降（3）部分车窗运动方向故障：部分车窗只能升不能降，或者只 能降不能升。（4）车窗升降器阻力故障：车窗升降过程中阻力过大，升降速 度慢。2.22.2迈腾电动车窗常见故障原因迈腾电动车窗常见故障原因造成迈腾车窗常见故障现象主要为熔断器断路；连接导线断路或 相关插接件松脱；有关继电器、开关损坏；电动机损坏；搭铁线锈蚀、松动，控制该车窗的开关损坏、控制该车窗的电动机损坏、连接导线 断路。所以我们对于故障的诊断思路就是从这些方面分层逐析。2.2.12.2.1全部车窗升降故障全部车窗升降故障（1）故障原因：.熔断器开路6.相关继电器触点或线圈损坏.相关开关损坏.总电源线断裂或脱开.搭铁点接触不良(2)故障诊断：首先检查熔断器是否已经断开。若熔断器未断 开，则将点火开关接通，检查相关继电器和开关火线接柱上的电压值 是否正常。若电压为零，说明电源未供到，应检查电源线路是否断裂 或脱开;若电压正常，则应检查搭铁线是否良好。搭铁不良时，需要 清洁、紧固搭铁线;若搭铁良好，则需对继电器、开关和电动机进行 检测，进一步确认是继电器触点或线圈损坏、开关损坏还是电动机故 障。2.2.22.2.2少量车窗升降故障少量车窗升降故障(1)故障原因：.控制该车窗的开关损坏.控制该车窗的电动机损坏.连接导线断路(2)故障诊断：首先操纵控制该车窗的主控开关和分控开关是否 正常工作，若主控开关控制能正常工作，说明分控开关损坏;若分控 开关控制能正常工作，说明主控开关损坏。若主控开关和分控开关都 不能控制车窗正常工作，再通电检查该车窗的电动机正反转是否运转 稳定。若电动机转动不正常，应检修或更换新件;若电动机转动正常,则应检测连接导线是否断路。72.2.32.2.3部分车窗运动方向故障部分车窗运动方向故障(1)故障原因：.开关触点接触不良.部分线路断路或接错.车窗升降器不良。(2)故障诊断：首先操作该车窗的主控开关(或分控开为，若车 窗能够正常升降，则说明分控开关(或主控开关)触点接触不良。若车 窗仍只能向一个方向运动，则需检查主控开关和分控开关之问的导线 是否正常，车窗升降器是否出现故障。2.2.42.2.4车窗升降器阻力故障车窗升降器阻力故障(1)故障原因：.导轨凹槽部位有污物.导轨变形或损坏.钢丝绳磨损打滑或损坏.电动机局部损坏.驱动功率不足(2)诊断方法：对导轨凹槽内的污物进行清理，修理或更换损 坏的零部件。2.2.52.2.5车窗升降器异响故障车窗升降器异响故障(1)故障原因：.安装时未调整好.卷丝筒内钢丝绳出现了跳槽.滑动支架内的传动钢丝夹转动.电动机盖板或固定架与玻璃相碰擦.机械系统污物过多8（2）诊断方法：先对车窗升降器进行清洗、调整，看故障是否 清除（主要是调整升降器的安装螺钉以及卷丝筒内钢丝绳的位置），然后再检查安装支架的弧度是否正确。9第3章常见故障诊断案例分析3.13.1案例一：车窗不受控案例一：车窗不受控故障现象：一辆2013年产迈腾劲取1.8T自动挡轿车，行驶里程2.4万km,用户反映除驾驶员侧车门外，其余车门电动车窗不能控制。图3.1迈腾劲取显示连接插头检查分析：维修人员做基本检查后发现，前排乘客侧车门、左后 车门和右后车门电动车窗均不能由驾驶员侧车门电动车窗控制开关 控制升降。按动各车门自身控制开关也无效。连接VAS50 52故障诊断 仪,查询舒适系统控制单元J393,未存故障码。迈腾劲情和劲取轿 车的电动车窗控制方式与老款迈腾有所不同，电动车窗开关状态信息 用传输速率为20 kb/s的LIN总线传输，驾驶员侧车门控制单元J386 为LIN总线的主控单元（图3.3）,其余3个车门控制单元为从控单 元。其控制原理如下（以前排乘客侧车门电动窗为例）:点火开关 0 N时LIN总线激活，驾驶员侧车门上的电动窗开关E81信号输入控10制单元J386,J386识别后将信号经LIN总线传输到前排乘客侧车门 控制单元J387,J387根据接收到的车窗升降指令控制前排乘客侧电 动窗电机V148动作。操作前排乘客侧电动窗控制开关E10 7时，J387 作为从控单元识别到E10 7开关信号的输入，直接控制V148动作。紫伯0.35T21/20紫心035I UN AT8aj/3J386图3.2控制电路图因为每个车门控制单元都有各自的熔丝保护，3个车门控制单元 同时断电的可能性很小，所以故障原因中可以排除供电故障。根据故 障现象分析，与4个车门控制单元都有关的LIN总线存在问题的可能 性最大。遵循这一思路，决定先检查前排乘客侧车门控制单元J387 与驾驶员侧车门控制单元J386之间的LIN总线线路。用万用表测量 J387线束侧插接器T8ak/3端子与J386线束侧插接器T8aj/3端子电 阻，显示无穷大，表明J386与J387之间的LIN总线处于断开状态。由（图3.2）可知，J386的LIN总线经左A柱插接器的T21/20端子 分别与J387、J388和J389连接，脱开该插接器观察，LIN总线所在 的T21/20端子被腐蚀，折断的插针残留在对应的插孔内（图3.3）o 由于车门部分的LIN总线失效，而作为从控单元的其余3个车门的控11 制单元又不能单独地工作，所以出现了上述故障现象。M）M）桶推器的踹腐蚀 嫩雌HhMHhM嗣1 1小图3.3线束连接插头结构图故障排除：使用大众VAS1978线束修理箱更换左A柱T21/20端 子的导线，装复插接器，试验所有车门的电动车窗，全部恢复正常。3.23.2案例二：车窗升降器不工作案例二：车窗升降器不工作故障现象：迈腾2012款轿车中控门锁和电动玻璃升降器不工作。故障诊断：接车后，对中控门锁和电动玻璃升降器故障进行了初 步检查。打开点火开关，检查所有车门玻璃升降器开关上的指示灯均 不亮，操作所有车门的玻璃升降器开关，均不能动作；操作前门上的 门锁按钮，也没有任何反应。该车中控门锁和电动玻璃升降器的相关电路如图a图b所示，从 电路图可知，电动玻璃升降器和中控门锁的工作是以舒适系统控制单 元为核心的。中控门锁在开锁和闭锁操作后，左前和右前门锁的闭锁 开关信号传递给舒适系统控制单元J330,J330控制四门的中控门锁 电动机动作。同时，J330也接收左前门电动玻璃升降器开关信号。当J330收到左前门玻璃升降器开关信号时，直接控制左前门电动玻 璃升降器电动机工作。另外，当右前门玻璃升降器和后门玻璃升降器12 工作时，玻璃升降器电动机的负极回路也受J330控制才完成。J1J1图3.4中控门锁相关电路图图3.5电动玻璃升降器相关电路图J330舒适系统控制单元E61左前门中控开关E62右前 门中控开关V29左前门中控电动机V30右前门中控电动机 V31一左后门中控电动机V32一右后门中控电动机根据电路图可知，该车故障的可能原因是：J330损坏。J330 的电源电路有短路或断路现象。首先拆下仪表板左下护板，检查J33013 的供电熔丝S3,发现已经熔断。更换新的30 A熔丝，分别操作中控 门锁和玻璃升降器开关使其工作。当操作左前门玻璃升降器开关时，左前门和其他玻璃升降器开关指示灯突然熄灭，中控门锁和玻璃升降 器再次停止工作，拆下熔丝S3,熔丝又断了，从而说明故障是由于 左前门玻璃升降器电路某处有故障，致使J330供电熔丝熔断而停止 工作，从而使中控门锁和玻璃升降器无法正常工作。接着拆下左前门内衬板检查左前门玻璃升降器电路。拆下内饰板 后，拔下玻璃升降器电动机插接器时，发现左前门限位器的塑料外罩 脱掉，玻璃升降器电动机V14的一条电路被夹入左前门限位器内，致 使电路接地短路，导致J330供电熔丝熔断。故障排除：将损伤的电路包扎处理后，换上新的熔丝，故障排除。14本次毕业设计主要对迈腾汽车电动车窗进行研究和分析，首先分 析了电动车窗发展及迈腾车窗的介绍，在此基础上对迈腾电动车窗构 成原理进行深入分析，进而对迈腾电动车窗常见故障诊断，其中包括 了全部车窗升降故障、少量车窗升级故障、部分车窗运动方向故障、车窗升降阻力大故障、车窗升降器异响故障，最后文章运用两个常见 的故障进行举例分析，希望通过研究能对相关汽车行业有一定借鉴。15参考文献1 邱云峰，王义，尹杰.汽车电动车窗无传感器防夹系统的研究J.微计算机信息,2011,0 3:57-59.2 廖强，程金堂,张衡.汽车电动车窗防夹控制系统的研究与开发J.重庆理工大学学报（自然科学版）,20 11,0 3:1-5.沈会,徐青菁，叶子晟,陈伟.基于CAN总线的电动车窗控制系统 设计JL电力电子技术,2011,12:84-86.4 张昕，李昌刚,胡俊杰，汪永斌.一种轿车电动车窗防夹控制系统 设计JL现代电子技术,2010,17:169-172.5 付朝辉.电动防夹车窗技术探讨JL汽车器,2012,0 7:15-18.6 陈东旭，熊慧，杨雪，尤一鸣.基于LIN总线电动车窗防夹系统的 设计J.电子科技,2012,12:93-95+10 6.17