摘要：为了方便驾驶员和乘客，减轻他们的劳动强度，许多轿车采用了电动车窗，又称为自动车窗，利用电动机来驱动升降器使车窗上下移动所谓电动车窗，一般是指其玻璃升降器能自动升、降门窗玻璃，即使在行车过程中也能方便地开、关门窗。所以电动车窗又叫自动车窗，过去仅装在高级轿车上，而在现代轿车上己被普遍采用。本文主要分析了汽车电动车窗的基本结构，在此基础上详细介绍了电动车窗系统的工作原理，最后以奥迪a8l为例，分析了电动车窗常见故障诊断与排除。
关键词：奥迪a8l；电动车窗；故障
前言
现在电动车窗已经作为一种普遍认可的汽车装置运用在各级别各类型的汽车中。作为汽车电子的产物，电子车窗控制系统的使用不但可以使汽车驾驶环境更加舒适，还改善汽车的操作性，有效减轻了驾驶员和乘客的疲劳强度。与此同时，汽车电动车窗的安全隐患也开始浮出水面。有研究表示，当电动车窗处在关闭过程中，向上的推动力最强能达到56.3kg，最弱也有17.6kg。这点在有窗框的电动车窗上尤为明显，其推动力普遍较大，约在33.2到54.6kg之间。在美国据统计有超过99%的普通家用车车窗配置了电动车窗的控制装置。全美至少有500起因电动车窗操作失误而引发死亡的事件。因此，为了人们的安全着想，人们在研发新的车窗方面的技术保障人的安全。例如汽车防夹技术。
一、电动车窗理论概述
（一）电动车窗的组成
电动车窗系统由车窗、车窗玻璃升降器、电动机、继电器、开关和ECU等装置组成。车窗电动机都是双向的，分永磁式和双绕组串励式两类。永磁式直流电动机是通过改变输入电枢绕组的电流方向使电动机以不同的方向旋转。双绕组串励式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，另一个称为下降绕组，通电后产生相反方向的磁场，即可改变电动机的旋转方向。一般使用双向永磁绕线（双绕组串聪式电动机。
所有电动车窗都有两套控制装置，一套为总开关，可由驾驶员通过总控制开关操纵四个车窗的升降；另一套为分开关，分别装在每个车窗中部，可由乘客操纵身边车窗的升降。总开关和分开关互不干涉，均可独立控制-
（二）电动车窗工作原理
电动车窗工作原理如图1所示，前门具有一键升降带防夹的功能，所以BCM直接控制前门开关和前门电机，来实现一键升降和防夹控制，而后门电动机不具有一键升降带防夹的功能，所以没有和BCM相连。左侧驾驶侧的开关除了可以控制自己的车窗升降，还可以控制其他三个车窗的升降，并可以锁定电动车窗的升降，这样设计便于驾驶员对车辆的整体控制。其他三门的开关都只具有控制自身车窗玻璃升降的功能。
.png)
图1电动车窗工作电路图
二、奥迪a8l车窗系统化维修思维及检修思路
（一）电动车窗系统化维修思维
1.树立5个观念
（1）整体观念
将研究对象作为系统来认识，即始终将研究对象放在系统之中加以考察和把握。还必须将整体作为认识的出发点和归宿。
（2）结构观念
将系统科学的结构理论作为思维方式的指导，强调从系统的结构去认识系统的整体功能，并从中寻找系统最优结构，进而获得最佳系统功能。
（3）层次观念
系统思维方式是一种开放型的立体思维。它以纵横交错的现代科学知识为思维参照系，使思维对象处于纵横交错的交叉点上。
（4）动态观念
系统的稳定是相对的，系统内部诸要素之间的联系及系统与外部环境之间的联系都不是静态的，都与时间密切相关，并会随时间不断地变化。
（5）综合观念
要求在考察对象时要从纵横交错各个方面的关系和联系出发，从整体上综合地把握对象。传统的“分析程序”是：分析、综合，两者被划分为先后相继的两个环节，因而是一种单向思维。而“系统综合程序”是：综合、分析、综合，相互之间存在着反馈，是双向思维。
2.建立过程控制的理念系统化地考虑故障
要建立过程控制的理念，所谓过程控制就是自动控制，所有过程控制都包含以下几个概念：①控制部件；②执行部件；③负载部件；④检测反馈部件。
通过这4个部件来形成一个流程的闭环控制系统。
系统化是指采用一定的方式，对已经制定颁布的规范性文件或者流程进行归类、整理或加工，使其集中起来作有系统的排列，便于使用的活动。以系统化的观点看待故障，防比陷入维修死角误区。
（二）电动车窗故障检修思路
汽车电动车窗系统故障多是车窗不动作。遇此类故障时，应先检查点火开关闭合后电动车窗总开关端子上的蓄电池电压是否止常。如不止常，应重点检查主电源继电器是否损坏，POWER熔丝是否熔断，连接线是否良好
若检查电动车窗总开关端子上的蓄电池电压止常，可再将电动车窗总开关置于上升或下降位置，测量电动车窗驱动电动机两端是否有蓄电池电压。若蓄电池电压止常，但驱动电动机不运转，则为驱动电动机木身的问题。可拔下电动机插件，直接给驱动电动机施加蓄电池电压。如仍不转，则是电动机组件有故障，应检查其内的断电器是否损坏如电动机可运转，则为电动车窗总开关或到电动机组件间的连接电路有问题。若测量驱动电动机两端无蓄电池电压，则故障出在电动车窗总开关上，应对电动车窗总开关中的各触点进行检查，看其是否接触不良等。最后视情进行修理或更换，其检修方法如下：
可用万用表Rx1 档测其在不同工作状态时，各接线端子之间的导通情况，应导通的触点间电阻应小于5 ，不导通的触点间电阻应为无穷大，否则说明开关触点间的接触有问题，应进行修理或重换新件。
三、奥迪a8l车窗不能升降的故障分析及诊断
电动车窗常见的故障有：所有车窗升降功能均失效；某一车窗升降功能失效；某一车窗只能向一个方向运动；车窗升降器工作时阻力大、发卡；升降器不工作，但电动机运转正常和某车窗升降异常等。其具体检修方法如下：
（一）所有车窗升降功能均失效
故障原因：导致所有车窗升降功能均失效的故障原因可能是：组合开关接地线脱开，总电源线断裂、脱开，车窗继电器触点接触不良、损坏或线圈损坏，安全开关接触不良或未接通等（指被安全开关控制的车窗控制功能失效）。
检修方法：检修此类故障时，应先检查电源线与接地线是否断脱
（二）某一车窗升降功能失效
故障原因：导致某一车窗升降功能失效的故障原因可能是：控制该车窗的开关、电动机、升降器等断路或损坏。
检修方法：先操作相应的组合开关（或分开关），若车窗工作正常，则说明分开关（或组合开关）损坏。若车窗仍不动作，则可能是相应的电动机、升降器或相应的连线有问题。
（三）某一车窗只能向一个方向运动
故障原因：导致某一车窗只能向一个方向运动的故障原因可能是：开关触点接触不良、控制导线或车窗升降器不良等。
检修方法：先操作相应的组合开关（或分开关），若车窗升降器均正常，则说明分开关（或组合开关）触点有接触不良现象。若车窗仍只能向一个方向运动，则应检查分开关到组合开关之间的控制导线是否断路，车窗升降器是否有故障。
（四）车窗升降器工作时阻力大、发卡
故障原因：导致车窗升降器工作时阻力大、发卡的故障原因可能是：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，驱动功率不足等。
检修方法：对导轨凹槽内的污物进行清理，修理或更换损坏的零部件。
（五）升降器不工作，但电动机运转正常
故障原因：导致升降器不工作，但电动机运转正常的故障原因可能是：钢丝绳断，滑动支架断裂或支架内的传动钢丝夹铆接点松动等。
检修方法：对于折断的钢丝绳，只有更换新的；对于松动的传动钢丝夹，则要将其拆下来重新对其接点铆接。
（六）车窗升降器升降时出现异常响声
故障原因：导致车窗升降器升降时出现异响的原因是：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，机械系统污物过多等。
检修方法：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。
四、案例分析
（一）故障现象
一辆2018年款奥迪a8l 1.6L自动挡轿车，行驶里程2.4万km，用户反映后车门车窗不能控制。
（二）故障分析
维修人员做基本检查后发现，乘客后车门车窗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VAS5052故障诊断仪，查询舒适系统控制单元J393，未存故障码。POLO劲情和劲取轿车的电动车窗控制方式与老款POLO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2），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ON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。操作后车门侧电动窗控制开关E107时，J387作为从控单元识别到E107开关信号的输入，直接控制V148动作。
.png)
图2 侧车门控制单元电路图
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6）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7）。由于车门部分的LIN总线失效，而作为从控单元的其余3个车门的控制单元又不能单独地工作，所以出现了上述故障现象。
（三）故障排除
使用线束修理箱更换左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。
结语
系统化维修思维的培养是提高汽车维修技术的必由之路，系统化维修思维的形成是在理论知识的基础上，在汽车维修工作中反复实践的结果。
维修工作大忌没有头绪地眉毛胡子一把抓，应该冷静下来，根据故障现象判断与哪个控制单元或器件有关联，再通过测试来最终确定故障。当然，维修工作是个经验性很强的工种，充分与大家沟通交流，并善于总结，通过总结经验和教训，找出规律，以此来开拓维修者的检修思路，进而能举一反三，触类旁通地去解决更多、更深层次的问题，使维修者的检修水平全而提高，可以更快地排除故障。
参考文献
[1]黑启勇，王锦瑜. 广州本田雅阁电动车窗不能升降[J]. 汽车维修与保养，2012，09：50-51.
[2]曹守军. 2009款奥迪a8l3000电动车窗不能升降[J]. 汽车维修技师，2011，01：88-89.
[3]温谟栋，黄小波，计宏民. 凯迪拉克CTS车电动车窗玻璃升降失灵[J]. 汽车维护与修理，2011，07：27-28.
[4]蒋红枫. 起亚千里马1.6 L车电动车窗间歇性不工作[J]. 汽车维护与修理，2011，10：50-51.
[5]朱双华. 帕萨特B5轿车中控门锁系统异常故障1例[J]. 汽车维修，2015，08：32-33.
[6]曹守军. 新波罗车电动车窗不能升降[J]. 汽车维护与修理，2013，11：32-33.
[7]单显宝. 基于LIN总线的副驾车窗控制器研究[D].上海交通大学，2013.
[8]朱福成，王学军. 针对汽车电动车窗故障如何建立系统化维修思维[J]. 汽车电器，2014，07：41-45+47.
[9]陈渝光. 汽车电器与电子设备[M] . 北京：机械工业出版社，2003.
[10]赵向明、乔榕、孙自文、高晓勇.汽车电动门窗方法研究[J].科技风，2017(07)
[11]冯渊.汽车电子控制技术[M].北京：机械工业出版社，2003
[12]朱军.汽车故障诊断方法M].北京：人民交通出版社，2008
[13]柳为.电动车窗[J].汽车实用技术，2003:44-45
[14]李鲁.汽车电动车窗控制电路设计[J].汽车电器，2006:45-46
致 谢
本论文是在导师的谆谆教诲和指导下完成的，从选题、构思到定稿无不渗透着导师的心血和汗水；导师渊博的知识和严谨的学风使我受益终身，在此表示深深的敬意和感谢。
这次写论文的经历也会使我终身受益，我感受到，做论文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程。没有认真学习和钻研，自己就不可能有研究的能力，就不可能有自己的研究，就不会有所收获和突破。希望这个经历，在今后的学习和生活中能够继续激励我前进。
另外，还要特别感谢我的家人，他们时刻关心我，给我提供了学习的机会，时时刻刻为我鼓劲、为我加油，进而促使我不断成长和进步。同时，也要感谢寝室的室友以及所有关心我的朋友，感谢他们陪伴我走过了很多美好的时光，在我遇到困难时他们关心我、帮助我。在完成毕业论文的过程中，很多朋友都给了我无私的帮助和支持，在此表示由衷的谢意！
最后，因本人水平有限，论文肯定还有不少不足之处，恳请各位老师批评指正，我希望可以有机会继续去完善，我将不断努力继续充实自己。
论文作者:许宝辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/30