摘要：在汽车系统中，天窗电子控制是非常重要的一项内容。本文主要论述了汽车电动天窗的组成，主要山玻璃而板、导向板、导向块、导向槽、导向销、撑架、滑槽、电机、传动齿轮、LCG及继电器等组成。该论文阐述了电动车窗打开、关闭的电子电路原理，并对其天窗的控制功能进行简单分析，最后列举了电子控制方而的故障以及排除的方法。
关键词：汽车天窗；控制功能；故障分析
引言
汽车天窗最初是汽车的换气设备，其主要的功能是在不影响汽车功能的条件下改善汽车封闭空间的现实条件，从而提高使用者的舒适度。随着汽车产业的不断发展和科学技术的飞跃进步，汽车的整体性能不断提高，汽车的天窗成为技术发展的一个重要目标，其结果是汽车天窗功能逐渐多样化，天窗甚至成为人民通过汽车实现娱乐的一个工具。近几年来，汽车天窗更是被视为是改变汽车环境的一个关键，这符合节能可持续发展的理念，而这意味着汽车天窗成为汽车产业竞争的一个焦点，尤其是汽车天窗的新技术，往往能够成为企业在汽车产业中致胜的关键。
1汽车电动车窗电子控制原理
①滑动打开。将滑动开关推至打开位置。在此之前天窗玻璃是关闭的，1号与2号限位开关都在接通状态，与门A的输入是“Lo"(电平)，输出也是“Lo"。由此，如点火开关接通，与非门A的输出为“Hi"(电平)。滑动开关接通后，"Hi”入与非门B的输入接线柱b，向或门B输出“Hi"，晶体管'I'2接通。继电器2动作，触点在正侧断开，电动机电流向正方向流动，滑动开关在打开位置时晶体管'I'2仍然接通，天窗玻璃继续全开，当开关接通时，由于电动机的电路具有制动器的功用，电动机的电流自动断掉。②关闭。使滑动开关处于关闭位置，点火开关处于UN位置昧"Hi”输入双稳态触发器的S接线柱，这时，1号和2号限位开关如都接通，则或门C的输出为“Lo"，触发电路也处于“Lo"，所以双稳态触发器的R接线柱中“Lo”也被输入，输出Q被调置到"Hi"。此外，1号与2号限位开关都处于关闭状态的时候，或门C是“Hi”输出触发电路工作，在某瞬间输出“Hi”之后，成为“Lo"，双稳态触发器Q的输出被调置到“Hi"o滑动开关调置到关闭位置，则双稳态触发器的S输入接线柱为“Lo"R输入接线柱也为“Lo"，所以，双稳态触发器输出Q的状态不变，仍为“Hi"。与非门C的a接线柱中“Hi”被输入，所以，与非门C输出“Hi"，从与非门D和B输出“Hi"，其结果是或门A输出“Hi"，接通晶体管T1，向电动机流入关闭电流。③自动停止。滑动开关处于关闭状态不变，天窗玻璃达到全闭位置前约200mm,1号限位开关关闭。因此，或门C输出“Hi"，驱动触发器电路，一瞬间向双稳态触发器R输入“Hi"，双稳态触发器Q的输出进行翻转，输出“Lo"，晶体管T1截止，电动机停止转动。从该位置关闭天窗玻璃，滑动开关一旦断开，将重新复位。当滑动开关处于断开位置时，双稳态触发器S接线柱变成“Hi"R接线柱变成“Lo"，输出Q变成“Hi"，与之前论述的双稳态触发器初期的状态是相同的。把滑动开关重新变为关闭位置，由此能继续进行关闭动作。天窗玻璃到达全闭位置，开关继续动作，后导向板进一步移动，2号限位开关被关闭，触发电路由于或门C的“Hi”输出，一瞬间“Hi"，双稳态触发器的S接线柱“Lo"。R接线柱“Hi"。Q输出为rrL。与非门C、与非门D、与非门B、或门A的输出均为“Lo"，晶体管截止，电动机停转。
④斜升。将倾斜开关至斜升位置，天窗玻璃由全关从“斜升”变为上升，与非门E的输出是“Hi"}2号限位开关处于关闭的位置，与门C输入是“Hi"。与门C或门A输出为“Hi"，晶体管T1导通，电动机向关闭方向转动，也就是后导向板进一步向车辆前方移动，天窗玻璃被斜升。此外，天窗玻璃斜升后，开关继续接通，则内装在电动机中的电流制动器自动切断电动机电流。蜂鸣器工作在斜升中，是点火开关切断是发出警报的装置。这是为了防止当斜升状态不变的时候，而没有人知道便离开汽车，与非门处于点火开关打开的位置的时候，输出是“Lo"，那么定时器电路输出仍维持在“Lo"，在斜升状态，1号、2号限位开关都处于断开状态，与门D输出“Hi"，这时点火开关关闭时“Hi”被输出与非门G的b接线柱，输出成为“Hi"。定时电路在规定某一时间内，输出成为“Hi"，那么晶体管T3处于导通状态，蜂鸣器发出鸣叫声。经过一段时间，定时器恢复到“Lo"。晶体管处于截止状态，蜂鸣器停止鸣叫。⑤斜降。将倾斜开关推至斜降位置。由于斜升状态1号和2号限位开关都处于断开状态，所以与非门D的输出为“Hi"，斜升开关调置到下降，与非门B输入是“Hi"，与非门B的输出是“Hi"，则晶体管T2立即导通，电机开启，导向板向后运动，于是天窗玻璃开始关闭。在玻璃快到全关位置时，1号限位开关则马上接通，与门D的输出为“Lo"，与非门B,或门B输出为“Lo"，晶体管截止，电动机停转。
2汽车电子控制故障排除措施
2.1加强嵌入式系统设计
适用于汽车天窗的智能控制系统，主要由以下四个部分构成，分别是微处理器，电源模块，电机与驱动模块，传感器和天窗开关。数字输入信号包括：雨滴传感器对外面是否有下雨的情况进行检测；驾驶员通过手动的方式对天窗开关进行控制；利用霍尔传感器对电机转速、天窗位置进行检测；利用空气质量传感器对车内的空气进行检测。在微处理器中输入这些信号，进行计算与判断，再经由微处理器将PWM信号向电机进行发送。
2.2天窗防夹系统
对电动天窗而言，防夹功能的实现往往需要借助霍尔传感器的力量。作为嵌入式系统对信号进行采集的主要部件，霍尔传感器内部往往装有施密特触发器，将单片机输入捕获端口和输出端口进行连接，便可以实现脉冲信号的高质量输出。除此之外，该系统所应用单片机对应的 I/O 端口，可与A3187EU接地端进行直接连接，这样做的好处是，如果直流电机没有处于工作状态，那么，就可以通过关断传感器的方式，达到降低电流消耗的效果。
2.3大窗异响
电机异响，链条与盖板干涉。挡风条弹簧未在正确位置，天窗导轨护板未安装到位，天窗玻璃植绒胶条多灰尘，轨道中有异物或灰尘使摩擦增大，轨道缺乏润滑脂;遮阳板滑块脱落或后滑块未在轨道里面。解决方法是更换电机。更换盖板。或将挡风条弹簧安装正确，重新安装到位，酒精擦拭，清洗轨道内的杂质，添加润滑油(注意:要使用专用润滑脂)。取出脱落的滑块，并更换新滑块，将滑块重新安装到起翘轨道内。
结语
综上所述，随着汽车的智能化发展，汽车天窗的技术性能越来越高，汽车天窗技术最早产生于欧洲的汽车产业，并伴随着技术创新不断发展，至今已经发展到外滑式天窗、全景式天窗等多种种类。未来，汽车天窗的技术含量和水平将会进一步提高，也预示着天窗技术将会成为汽车产业竞争的目标之一。
参考文献
[1]吴基安，董素荣汽车电动车顶(天窗)的结构与工作原理田汽车电器，2001,1
[2]聂永涛如何正确使用和保养汽车电动天窗日」汽车工程师，2015,3
论文作者:刘雪松,李晓平
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：天窗论文; 与非门论文; 汽车论文; 接线柱论文; 触发器论文; 稳态论文; 晶体管论文; 《基层建设》2018年第35期论文;