汽车车身电控系统检测与修复

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机械工业出版社CHINAMACHINEPRESS书名：汽车车身电控系统检测与修复ISBN：978-7-111-32911-4作者：罗富坤出版社：机械工业出版社本书配有电子课件汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 学习情境2电动车窗失灵机械工业出版社CHINAMACHINEPRESS汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 电动车窗总开关汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 单元2.1：电动车窗系统的检修任务载体一、引例在汽车使用过程中，经常会遇到门窗不能升降，或某个门窗在一个或两个方向都不能运动，导致汽车门窗不能打开或关闭，失去防盗、密封等作用。本节的主要任务就是要检测和诊断电动门窗的常见故障，使其恢复使用功能和良好的技术状态。二、任务分析造成电动门窗不能关闭的原因一般来讲有两条原因：一是电路故障，即配电设施或用电器故障所致。配电设施或用电器包括开关、保险丝、继电器、搭铁接点等；二是门窗机械传动机构卡滞或润滑不良，导致门窗不能运动。要排除这些故障，应该先熟悉以下相关知识。汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 相关知识一、电动车窗升降系统的组成及原理许多高档轿车，用电动车窗取代传统的摇把式车窗。电动车窗升降系统的电动机，广泛采用的是永磁式电动机，也有一些车型采用双磁场式电动机。电动车窗升降系统一般由主控开关（主开关）、分控开关（门窗开关）及各个门窗的升降器等组成。玻璃的升降运动可以由驾驶员操纵主控开关控制全车的门窗升降，也可以由各车门上设置的分控开关分别操纵各车门玻璃的升降。门窗升降器一般由电动机、减速器、传动机构及托架等组成。门窗升降器的传动机构有绳轮式和交叉臂式两种，如图2—1—1所示为绳轮式电动门窗升降器，图2—1—2为交叉臂式电动门窗升降器。汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 图2—1—1所示为绳轮式电动门窗升降器1—升降器总成2—橡胶缓冲块3—电动机4—六角螺栓5—垫圈6—六角螺母7—蝶形弹簧垫圈汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 图2—1—2为交叉臂式电动门窗升降器1—调整杆2—支架和导轨3—车门4—驱动齿扇5—车窗玻璃6—电动机汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 图2—1—3美国福特汽车公司采用的电动门窗主控开关1—外壳总成2—主控开关3—锁止开关4—中央控制门锁开关汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 图2—1—4电动升降门窗的“主控开关”、“分控开关”、与“点火开关”的控制关系1—点火开关2—分控开关3—电动机4—主控开关汽车车身电控系统检测与修复高职高专ppt课件 图2—1—5电磁式电动机的电动升降门窗电路图 电动车窗升降系统的电路中，一般要设有断路保护器（电路断电器），电路保护器的结构如图2—1—6所示。图2—1—6电路保护器 二、桑塔纳2000型轿车电动车门窗玻璃升降器的结构桑塔纳2000型轿车采用了电动车门窗玻璃升降器。如图2—1—7所示。电动车门窗玻璃升降器组合开关，如图2—1—8所示。位于手动排挡杆前面的平台上点火开关置于ON时，可使用按键式组合开关方便地控制四扇车门窗玻璃的升降。后排座位的乘客还可以使用安装在左右门上的按键开关进行单独操作。组合开关上的4个按键分别控制各自相应的车门窗玻璃升降，中间黄色开关为后窗玻璃升降总开关，可以切断后窗车门上的窗玻璃升降器开关。驾驶员门窗玻璃升降的操作与其他门有所不同，只需要点一下“下降”键，车门窗玻璃即可一降到底，如需中途停下，点一下上升键就可以了。当点火开关关闭时，延时继电器会工作1分钟，在此期间车门窗玻璃仍可起开关作用，然后自动切断（地线）。 图2—1—7电动车门窗玻璃升降器的结构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15—均压孔16—支架结构 电路中左侧五个开关由司机控制，布置在驾驶座位附近。右侧两个开关布置在后排两门的把手上，由后排乘员单独控制；但是，这两个开关受控于司机控制的后窗总开关。当司机打开后窗总开关时，所有乘员都能控制门窗的玻璃升降。控制开关接通自动继电器，使电机转动，玻璃窗开始升降动作。若某玻璃窗卡滞，使通过电机的电流变大、时间变长，则过热保护断路器会自动断开电路，从而保护电机不被烧毁。当关闭点火开关，拔下点火钥匙，延迟继电器则继续向电机供电10～20S时间，以确保门窗玻璃关闭。 任务实施与技能训练1、车窗不能升降故障的检测方法：1）检测电路熔断器：如果全车所有的门窗升降都无动静，应首先检测电路熔断器。用试灯或电压表检测电路熔断器两边的电压。如果两边都有电压，电炉熔断器是好的；如果电路熔断器的输入端有电压而输出端没有，则该电路熔断器坏了；如果电压没有加到电路熔断器的输入端上，则蓄电池供电回路开路了。2）检测电动机：断开电动机的线束连接器，线束连接器只有两个端子。将其中的一个端子用一根跨接线接蓄电池的正极，而将另一个端子用一根线搭铁：如果电机旋转，把跨接线对调，当极性反过来后，该电动机应反转。如果电动机在一个或两个方向上都不旋转，则电动机有故障，应维修或更换。 3）检测主开关：如果电动机正常运转，故障出在控制电路。为此要检测主开关，在主开关端子1和端子2之间接试灯，如图2—1—10所示。当主开关在（OFF）关闭位置时，试灯应点亮。如果灯不亮，则到主开关的电路或主开关搭铁电路有断路。检查搭铁端子4的连接是否可靠。如果很好，则继续检测。如果试灯在跨接端子1和端子2时点亮，此时把开关设置到Up档，试灯应熄灭。在端子1和端子3之间重复这样的检测，此时要把开关设置到Down档。 图2—1—10检测主控开关的试灯连接方法 4）检测门窗开关：如果主开关是好的，再检测门窗开关。在端子6上应有蓄电池电压，否则应检查点火开关是否闭合，检查从端子6到电路熔断器之间的电路：将试灯跨接在端子8和6之间，如图2—1—11所示，试灯应点亮，若点火开关打到Down档时试灯熄灭；把试灯跨接到端子6和9之间，检测Up档。5）检测接触电阻、检查机械传动机构如果车窗的升降速度比正常情况时慢，表明存在接触电阻或机械连杆机构有故障。这时，可采用检测电压降的方法查找产生接触电阻的原因：接触电阻可能存在于开关电路、搭铁回路或电机中。例如，搭铁点锈蚀、或开关接触点松动、有间隙，都会产生附加电阻，造成接触不良故障。如果是机械故障，则应检查连杆机构有无弯曲、卡滞或障碍干涉。 图2—1—11检测分控开关的试灯连接方法 2、故障原因分析与任务实施：汽车车窗玻璃升降器工作不良，包含两方面的内容：电路故障或机械传动故障。1）电路故障故障现象：玻璃升降器不工作。当点火开关置于ON位，玻璃升降器全部或某个不工作。故障原因：电源电路故障，保险丝熔断、电动机损坏、开关损坏、传动系统卡滞。故障排除：若全部不工作，应检查电源电路；先查电源，再查搭铁、保险丝。若部分电机或只有某电机不工作，则应检查该部分的电路、开关、电机，可用短路法逐渐确定故障元件。必要时，拆下电机检查，或直接接通12V电源进行试转。若电机转动，则该电机没问题，若电机不转，则更换电机。故障诊断时，可结合电路图，先熟悉电路连接的特点。若打开开关，电机皆没声响、没动作，应先检查电源的供电情况；若个别门窗不动作，可直接查该门窗电机，再查该门窗电路及其相关配电元件。 2）机械故障故障现象：打开开关，开关和电机都有动作声响，即电路良好、电动机正常，升降器不动作。故障原因：通常是机械故障造成，如钢丝拉绳断开、跳槽，滑动支架断裂，或支架的传动钢丝夹松动移位。故障排除：打开车门内饰，拆检玻璃升降器，排查卡滞点，润滑传动机构或更新故障件。通过故障原因分析、查找相关技术资料和咨询，确定故障部位或部件后，就可以制定维修方案，按照技术要求和操作规程实施任务，排除故障，恢复汽车车窗的技术状态。 观察与思考P43一、思考题1．.电动门窗的常见故障有哪些？2．如何检测、诊断电动门窗的故障？3．如何检测、诊断电动天窗的故障？二、实习观察项目1.学生自己按电路图和技术操作规程对电动门窗系统的元件进行检测，发现问题及时处理。2.指导教师模拟电动门窗系统的故障，让学员进行故障检测、诊断并排除故障。3．对电动门窗系统进行常规检查和维护。 单元2.2汽车天窗系统的检修 任务载体一、任务引入汽车天窗是改善车厢内通风换气状况的有效措施，其外形如图2-13所示。如果在打开或者关闭天窗时发出异响，或电动天窗不动作，我们该如何进行处理？二、任务分析如果电动天窗不动作或关闭时发出异响，则需要了解和掌握电动天窗的结构、工作原理及工作过程，然后才能有效地进行故障诊断和排除。 相关知识一、汽车电动天窗的功能：点火开关打开后，天窗通过旋转开关来开闭，或者通过推、拉开关来倾斜和关闭。在点火开关关闭后，天窗仍然可以开关。1．自动关闭功能当关闭点火开关大约4s后，天窗会自动关闭。在天窗完全关闭前按动按钮（任何方向），此功能会被取消，玻璃会停留在开启位置上．如果想关闭天窗，无须打开点火开关，只需按动关闭按钮（开关前部）即可，操作方式可以是手动的或全自动的。2．防夹功能天窗在全自动关闭过程中，遇到障碍物后会自动返回，直到障碍物消失为止。在点火开关关闭后，天窗的自动关闭过程中，此项功能依然有效。 二、天窗的特点1．天窗前部的控制模块，可使天窗玻璃停留在全闭、倾斜通风或外倾打开位置，并使天窗具有自动关闭和防夹的功能。2．在天窗电动机内，设定有一个压力感应装置，当天窗在移动过程中遇到过大的阻力或者是在超负荷状态下，压力感应器会在6s内自动断电，以保护天窗各部件的完好与不受损坏。3．电动型天窗开关为双位摇杆型，电动操作天窗。4．每当天窗在经历过安装或熔丝被移动等断电事件后，天窗都必须重新做一次编程，否则天窗的全自动操作、自动关闭和防夹功能等将暂时无法实现，而只能用手动操作的方式来控制天窗。5．天窗上框架内侧，近玻璃板处装配有密封条，对玻璃板和天窗上框架之间的间隙进行密封。6．天窗上框架翻边的沟槽内装有密封胶条，对天窗上框架和车顶盖之间的间隙进行密封。 三、电动天窗的组成电动天窗主要由天窗组件、滑动机构、驱动机构和控制系统等组成，如图2-14所示。1．天窗组件包括天窗框架、天窗玻璃、遮阳板、导流槽、排水槽等部分。2．电动天窗驱动机构主要由电动机、传动机构、滑动螺杆等组成，如图2-15所示。工作时，电动机驱动传动机构，使得天窗滑移开启或倾斜开启。驱动电动机正转使车顶玻璃向前滑动，驱动电动机反转使车顶玻璃向后滑动。 图2-14电动天窗的组成图1-滑动螺杆2-ECU3-电动机及驱动齿轮4-天窗玻璃5—遮阳板2-15电动天窗驱动机构1、4-—滑动螺杆2-电动机3—驱动齿轮5-后枕座 3．电动天窗控制系统它包括天窗控制开关、电子控制单元(ECU）、继电器、限位开关等。1）天窗控制开关有滑动开启和倾斜开启两种功能。滑动开关有滑动打开、滑动关闭和断开三个位置；倾斜开关也有斜升、斜降和断开三个位置。2）电动天窗控制单元和中央控制单元之间为电气相连，具有以下功能：通过中央门锁可方便地关闭电动天窗；用车钥匙关闭电动天窗，必须在关闭所有车窗后将钥匙位于“中央门锁锁止”位置。如果所有的车窗都关闭，车钥匙必须在“中央门锁锁止”的位置上保持1s以上。出于安全考虑，电动天窗不能由无线电遥控关闭。3）限位开关依靠凸轮来检测车顶玻璃所处的位置。限位开关安装在车顶玻璃处于全关闭位置前约200mm时停止的位置，车顶玻璃到达此位置便会立即停止滑动。一旦松开限位开关或再次推动滑动开关时，车顶玻璃便会完全关闭。 四、电动天窗的工作原理和工作过程1）工作原理电动天窗的工作原理与电动车窗系统基本相同，利用开启和关闭两个继电器，改变电动机电流的方向，驱动电动机实现正反转，使天窗实现不同状态下的工作。2）工作过程电动天窗的工作过程如图2-16所示。 图2-16电动天窗的工作过程 技能训练——电动天窗各部件的更换1．电动天窗开关的更换(1)拆卸l）抓住开关前、后两侧。2）将开关向下拉，使开关和电动机上的开关支架分离。3）断开开关上的电气连接器。4）从车辆上拆卸开关。(2)安装1）将电气连接器连接到开关上。2）将开关推人电动机开关支架上的开关孔内，使两者卡紧。此时应注意：开关上带有条纹的部分朝向车辆前方。3）用力将开关按人电动机上的开关支架，使总成固定。 2．天窗电动机的更换(1)拆卸1）拆卸天窗开关。2）拆卸顶盖内饰。3）将电动机和控制模块的白色连接器断开，使两者分离。4）拆卸2个紧固天窗电动机和天窗上框架的螺钉。5）向下拉电动机，将天窗电动机从天窗框架上拆卸下来。(2)安装1）将电动机的输出轴插人天窗上框架的齿轮中。2）安装2个紧固天窗电动机和天窗框架的螺钉。3）连接电动机和控制模块的白色连接器。4）将天窗开关连接器穿过电动机上的开关支架方孔。5）将天窗开关与开关连接器相连接，接通电源，以检验天窗是否能正常工作。 3．天窗控制模块的更换(1)拆卸1）拆卸天窗开关。2）拆卸顶盖内饰。3）将控制模块从车身线束上断开。4）将电动机和控制模块的白色连接器断开。5）用力向下拉控制模块，使之与车顶盖脱胶分离。(2)安装1）连接电动机和控制模块的白色连接器。2）撕去控制模块上的粘胶保护纸。3）将控制模块贴在车辆前进方向左侧的车顶盖内表面上。4）将天窗开关与开关连接器相连接，接通电源，以检验天窗是否能正常工作。 4．天窗内固定框的更换(1)拆卸1）拆卸天窗内固定框架和天窗上框架上的16个螺钉，如图2-17所示。2）通过车门开口，从车辆上拆卸天窗内固定框架。(2)安装1）调整天窗上框架总成，使之处于车顶盖开孔的中间位置。2）将天窗遮阳板固定框架放人车内，并向上推。3）按图2-5所示安装16个螺钉，将天窗内固定框架装在天窗上框架上。 5．拆卸天窗上框架总成1）拆卸天窗内固定框架。2）将天窗上框架总成从车顶盖开孔中取出。图2-17天窗框架螺钉拆卸和安装 知识与技能拓展一、电动天窗的故障排除电动天窗如出现不动作故障，可实施如下的检查：1．熔断元件的检查方法检查熔断元件是否熔断。如熔断元件已熔断，在更换新熔断元件之前，还要检查电路中是否有短路之处。2．电源继电器的检查方法电源继电器是天窗主继电器，主要应检查其内线圈是否有断路现象；当线圈中有电流通过时，其常开触点是否能通过闭合接通。 3．天窗控制开关和限位开关的检查方法对天窗控制开关和限位开关主要是检查它们的通、断性能，当其接通时应能可靠地闭合，当其断开时应能可靠地分断。4．天窗驱动电动机的检查方法可将天窗驱动电动机从配线连接器上分离，直接施加正向或反向蓄电池电压，看运转状况。如果直接通电后驱动电动机不转，或虽转但电动机发热严重，或驱动齿轮旋转方向与规定方向不符，这都说明电动机有问题，应进行修理或更换新件。5．天窗控制继电器的检查方法先对天窗控制继电器周围相关配线及连接器进行检查，确认无误后，再用万用表测量相应端子与地之间、相应端子之间的导通情况。如果与所要求的状态不符，则说明天窗控制继电器内部有问题，应更换新件。 二、其他天窗故障排除天窗如出现其他故障可根据表2-1中的故障现象，分析故障原因，从而找出排除故障的方法。 案例解析赛欧轿车自动天窗处于打开状态时，不按天窗开关却会自行动作故障现象：一辆赛欧轿车，当自动天窗处于打开状态时，在颠簸的路面上行驶若不按天窗开关，开窗却会自行动作。故障诊断：首先考虑天窗控制开关或开关控制线路存在短路，遂检查线束，没有发现破损等异常现象。于是更换控制开关后试车，故障仍旧存在。然后怀疑是天窗控制模块内部电路故障，在更换天窗控制模块后试车，故障仍未消失。仔细分析故障现象，故障只有在天窗打开时才会出现，并且自行动作的方向只向关闭的方向动作，于是考虑到是控制天窗自动关闭这一线束出现问题。故障排除：因为该天窗系统有一个特殊功能：天窗控制模块会一直检测反映关闭点火开关状态的电压信号，当发现电压信号时，天窗控制模块会控制天窗电动机自动关闭天窗。据此仔细检查从F16熔丝到天窗控制模块之间的信号线路，最终发现该模块上的B4端子线路虚接。对此处理完毕后试车，天窗系统工作恢复正常。 观察与思考P51一、思考题1．简述电动天窗的工作过程。2．如何检测电动天窗电动机？3．如何更换电动天窗开关？4．如何更换电动天窗的控制模块？二、实习观察项目1．电动天窗如出现“异响”故障，试分析故障产生的原因和排除方法。2．如何改装或加装天窗系统？