汽车电动天窗系统结构与检修

2023年12月16日发(作者：华泰车险电话)

汽车电动天窗系统结构与检修

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汽车电动天窗系统结构与检修

摘要...................................................3

第一章概述............................................ ..5

1.1 天窗的发展过程......................................5

1.2 汽车电动天窗的种类..................................6

1.3 天窗的作用..........................................8

1.4 电动天窗的防夹功能..................................9

第二章电动天窗的结构与工作原理..............................10

2.1 电动天窗的结构..................................... 10

2.2 电动天窗的工作原理................................. 13

2.3 天窗的初始化设定................................... 15

第三章汽车电动天窗的检修.....................................16

3.1 电动天窗的使用要点.................................16

3.2 电动天窗常见故障...................................16

3.3 检修流程图......................................... 17

第四章别克系列天窗维修...................................... 18

4.1别克GS电动天窗不能关闭和倾斜通风...................18

4.2 君威GS轿车车顶修复后，天窗工作不良................21

4.3别克昴科雷轿车电动天窗不能打开......................23

总结........................................................27

参考文献......................................................28

致谢..................................................... ...29

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摘要

汽车天窗通风是指当汽车有行驶速度时，车内空气活动速度就会小于车外空气活动速度，从而构成气流压差，车内外的气流就会有交流，所以就能够通风了。汽车天窗装置于车顶,可以有效地使车内空气流通，增加新颖空气进入，为车主带来安康、温馨的享用。而汽车电动天窗主要由天窗玻璃、滑动机构、驱动机构、控制系统、开关、滑动螺杆、ECU及继电器等组成。本论文剖析了天窗玻璃的翻开、关闭等动作的工作原理，引见了电子控制系统的控制过程。又引见了天窗密封（排水）方式：1.主动式密封方式2.被动式密封（排水）方式；以及天窗的功用：1.自动关闭功用2.防夹功用3.防盗功用4.负压换气功用；着重引见了汽车天窗的毛病剖析以及扫除的办法。并且简述了汽车天窗颐养办法以及天窗颐养的留意事项。

关键词：汽车电动天窗；基本结构；检修

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Abstract

The sunroof ventilation is when the car speed, the car air speed will be less than the

outside air to form air speed, pressure, the flow will be inside and outside the vehicle AC, so

can the ventilation. Automobile sunroof device in the roof, can effectively make the car air

circulation, increase the new air into the car, for the owners to bring health, warm enjoyment.

The electric sunroof is mainly composed of skylight glass, sliding mechanism, driving

mechanism, control system, switch, sliding screw, ECU and relay. In this paper, the principle

of opening and closing of skylight glass is analyzed, and the control process of electronic

control system is introduced. It introduces the skylight sealing (drainage): 1 active passive

sealing sealing mode 2 (drainage); and the sunroof functions: 1 automatic closing function of

2 anti pinch function of the anti-theft function of 3 4 negative pressure ventilation function;

focuses on the analysis of sunroof illnesses and cleaning method. And the car sunroof

maintenance measures and attention maintenance skylight.

Key words: electric sunroof; basic structure; maintenance

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第一章概述

1.1 天窗的发展过程

汽车的天窗已有100多年的历史，已经成为汽车文化的一部分。近几年，我国不少汽车厂家也开始生产带天窗的轿车，如上海通用的赛欧和别克、一汽大众的宝来和奥迪、上海大众大帕萨特、广州本田的雅阁、北京现代的索纳塔等轿车都有“天窗版”。

汽车天窗能使车内驾驶员或乘员采光、通风、遮阳等。在满足功能性、安全性的基础上，人们希望汽车能带给他们心里上的满足，安装汽车天窗能够提高汽车内部环境的舒适性和个性。天窗的特别结构天窗能使浑浊的空气迅速排出车外，同时又能阻止车外灰尘的进入；新鲜的空气从天窗进入车厢，没有摇下侧窗换气产生的风噪；辅助调节温度，减少空调使用时间，节省油耗；使车厢内光线明亮，乘员亲近自然。

按天窗的开闭能量来源可分为手动天窗和电动天窗；按开启方向的不同可分为内藏式、外倾式和敞篷式等。手动天窗主要有外倾式和敞篷式，此类天窗结构比较简单，价格也较便宜，且便于安装。一般大型客车和大型货车多是靠人力将天窗打开或关闭。大客车的天窗有向上平升、斜开和关闭三个工作状态，大货车的天窗只能斜开和关闭两个工作状态。电动天窗主要有内藏式、外倾式，此类天窗档次较高，价格较贵，安装时由于要布线，安装难度较大，小轿车多采用电动天窗。

一般来说，外倾式的手动天窗多用于经济型轿车，而内藏式的电动天窗多用于商务车或高档车。外倾式天窗在开启后向车顶的外后方升起，具有防夹功能和自动关闭功能，配有可拆式遮阳板，此类天窗主要安装在中小型轿车上。内藏式天窗在开启后可以保持不同的弧度，具有防夹功能和自动关闭功能，配有独立的内藏式太阳挡板。此类天窗多用于大中型轿车上。敞篷式天窗在开启后天窗完全打开，使用高品质的特殊材料组合而成，具有防紫外线隔热的效果。此款天窗非常前卫，适合年轻人口味。相对与前两款天窗，敞篷式天窗的效果要略差。

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1.2 汽车电动天窗的种类

天窗的确给人们驾车提供了不少的舒适和便利。而且天窗的种类也是五花八门，拥有大天窗的车型更是数不胜数。虽然大都能够实现通风换气、降温节能、快速除雾，但在打开方式、可开启面积以及节省空间等方面的表现却各有不同, 一般天窗分为机械式天窗和太阳能式天窗。

1.2.1 机械式天窗的种类有:

一、内藏式天窗

内藏式天窗是最为普及的天窗结构，它可以提供两种打开方式：外掀和全部打开。但由于在全部打开时，天窗会收纳在车顶的夹层中，因此会占用一部分车内空间。此外，受到机械结构和车顶造型的影响，并不是所有的内藏式天窗都可以完全收纳在车顶中，也就是说开口并没有从外面看天窗的面积大。

二、外滑式天窗

对于很多小型车来说，车内空间显得尤为重要，而外滑式天窗可以最大限度的不用占用头部空间，很好地解决了因车内空间小、车顶弧度大等造成的无法在车顶夹层收纳天窗的问题。当然，只能向后滑动这一种开启方式，也使得这种外滑式天窗的缺点颇为明显，而其在行驶时带来的噪音也比内藏式更加严重。

三、整体开启式天窗

能够毫无保留的全部打开，开启时可以完全达到车顶的开口面积，这就是整体开启式天窗。在使用时，它可以提供上掀和向后滑动隐藏至车顶的两种开启方式。此外，几乎占到车顶面积一半的整体开启式天窗，采光能力更强，并能够带来更开阔的上方视野。当天窗完全打开后，前面可自动升起的围挡可以有效过滤空气中的灰尘和小虫子。

四、双窗拼接式天窗

双窗拼接式天窗一般多出现在中高端轿车和豪华SUV的配置表中。天窗的前半部分可以上掀以及向后滑动开启，而天窗的后半部分则是固定无法打开的。它的特点是前后排各拥有一块独立的天窗，既可以实现普通天窗的功能，又能保证车内充足的采光。配置此种天窗的车型中，奥迪Q5的天窗整体面积（约0.8449平方米）算是比较大的了，而奥迪新A8L则拥有一个更稀罕更实惠的功能，就是前后两块天窗都可以外掀通风。

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五、封闭式大面积天窗

顾名思义，封闭式大面积天窗为封闭式结构，无法开启，一般面积较大，因此称为全景玻璃更为恰当。不过，这类超大面积的透明车顶最大的弊端也正是无法打开，只能关闭的过程中，驱动机构中有电子控制单元（ECU）及霍尔

看，不能通风。采用这类天窗设计的法国车居多，但现在有些日系车也纷纷仿效，如三菱劲炫以及雷克萨斯RX450等。其中采用的有色玻璃能将紫外线和刺眼的光有效过滤掉。

六、百叶窗式天窗

在所有类别的汽车天窗中，百叶窗式天窗算是最特别的，并且这种天窗也只有在奔驰B级车上才能见到。奔驰的百叶窗天窗并非由一块玻璃构成，它是由5块玻璃以百叶窗的形式安装而成，在天窗开启的时候，第一块玻璃会向上翘起，后面4块会向后滑动并“堆积”在一起，形成类似百叶窗帘收拢时的造型。更重要的是，这款天窗能制造一定的下压力，从而提升高速行驶中的操控性。

1.2.2 太阳能式天窗

太阳能式天窗上海大众斯柯达昊锐汽车的电动天窗外形和普通的内滑式电动天窗一样，并且通过车内按键也可以实现全部隐藏和向上倾斜的开启方式。但这个看似普通的天窗，实际上还隐藏了太阳能发电功能。它通过安装在天窗里的太阳能集电板将太阳能转化为电能，来驱动鼓风机运转，从而达到为车内换气的目的。位于车顶的太阳能天窗，是在天窗的玻璃下方设置太阳能电池，太阳能电池与设置的控制单元输入端相连接，输入端连接车辆空调系统的温度传感器，同时输入端还与蓄电池和点火器连接。起作用包括以下三项：

1：提供电能对蓄电池进行充电。玻璃下方的太阳能电池吸收太阳能，经汽车天窗控制单元可对蓄电池进行充电，保证蓄电池的电能充足，同时延长蓄电池的使用寿命。

2：驱动鼓风机降温。太阳能天窗带给消费者的最直接好处是，在夏天高温天气里。汽车在烈日下停车熄火，完全没有能源供给时，能自动调节车内温度。利用内置在天窗内部的太阳能集电板依靠阳光所产生的电力，经过控制系统来驱动鼓风机，将车厢外的冷空气导入车内，驱除车内热气达到降温的目的。当驾驶员及乘员再用车时，不会感觉

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热浪袭人、闷热难耐，汽车的空调系统可以在最短时间内将车内温度降至舒适程度。根据资料显示，与没有通风降温的车型相比，安装了太阳能天窗的汽车驾驶室内的温度最高降低20℃。利用太阳能供电，节能降温，十分有效的减少了汽车内由热所产生的“孤岛”效应。

3：还可以改善车内的空气状况，冬天也可以减少车内前挡风玻璃的结霜。

目前国内销售的车型当中，奔驰E级，奥迪A8、A6L、A4、途锐等部分车型都已配备了太阳能天窗，但并不是所有车型的太阳能天窗都能够达到理想的降温效果。新奥迪A6L太阳能天窗可以在阳光充足时利用太阳能利用鼓风机运转，将车内外空气进行交换，不消耗电能和其他能量，但驻车通风和驻车加热则需要消耗蓄电池电能，驻车加热还要消耗部分燃油。而奥迪A4的太阳能天窗好处只是将一部分能源供给天窗系统去用，当驻车时太阳能天窗就不需要其他额外的支持。

太阳能作为清洁无污染的可再生能源，已经在各行各业得到了广泛的应用。可以预见的是，汽车太阳能天窗经随着科技的不断进步其功能将会愈发的完善和提升。

1.3 天窗的作用

一、通风换气

天窗是利用负压换气的原理，依靠汽车在行驶时气流在车顶快速流动形成负压，将车内污浊的空气抽出。由于不是直接进风，而是将污浊的空气抽出，以及新鲜空气从进气口补充的方式进行通风换气，车内气流极其柔和，没有风刮在身上的不适感，也不会有尘土卷入。

二、节能

夏日里汽车在阳光下暴晒，车内温度可高达60℃，这时打开天窗比开空调降温速度快2～3倍，亦可节约30％左右。

三、除雾

春夏两季雨水多、湿度大，前挡风玻璃常有雾气，车内空气也容易污浊，这时打开天窗至后翘通风位置，顷刻间雾气消失，空气清新，又无雨水进入车内，给开车增加了舒适与安全。

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四、开阔视野

天窗可以使乘员的视野开阔，并且能够亲近自然和沐浴阳光，去除被封在车厢内的压抑感。当长时间驾车在高速公路上行驶时，风噪声会使人心烦意乱，侧窗风吹在身上也不太舒服，这时可以打开天窗换气，而噪声也会相应减少许多。

1.4 电动天窗的防夹功能

汽车的防夹电动天窗（与防夹电动车窗相同）的防夹功能的实现需要“触觉”、“视觉”的配合。

所谓“触觉”，就是当电动车窗机构感触到有异物在玻璃上时，会自动停止玻璃上升的工作。防夹电动天窗在传感器时刻检测着电动机的转速，当霍尔传感器检测到转速有变化时就会向ECU报告信息，ECU向继电器发出指令，使电动机停转或反转，防夹电动天窗也就会停止移动或下降。

当然，车窗玻璃在移动过程中的阻力变化与车窗玻璃达到终端的阻力是不一样的，后者阻力远较前者阻力大得多，因此控制方式也不一样。当车窗玻璃达到关闭的终端时，因阻力变大电动机过载电流也变大，继电器有过载保护会自动切断电流。有的汽车在玻璃升降的终点装置限位开关，玻璃达到终端时压住限位开关，电流被切断，电动机就停止运转了。

所谓“视觉”，是一套光学控制系统。它检测有无异物在电动车窗移动范围内，从而控制玻璃移动，无需异物直接接触玻璃。这个光学控制系统主要元件是光学传感器，它由红外线发射器和接收器组成，安装在车的内饰件上，能连续精确地扫描指定的区域。这个区域一般指天窗玻璃移动时，距离天窗开口框边缘200mm左右处。一旦检测到有异物，传感器会急迅速的把信息反馈至ECU，ECU发出指令使电动机停止运转。由于这种装置小巧，装嵌隐蔽，由ECU控制，技术先进，所以有人称之为“智能无接触防夹玻璃”。

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第二章电动天窗的结构与工作原理

2.1 电动天窗的结构

汽车上的电动天窗主要由执行机构、开关和控制系统等组成。

一、开关

汽车的电动天窗的开关可分为开关组和限位开关。

图2.1天窗开关

1）开关组

如图2.1所示，开关组的作用是使电动天窗执行机构的电动机实现正反转，使天窗实现不同状态的工作。开关组包括滑动开关和斜升开关。滑动开关有滑动打开、活动关闭和断开（中间位置）三个位置；斜升开关也是有斜升、斜降和断开（中间位置）三个位置。

2）限位开关

如图2.2所示，它由限位开关1、限位开关2和凸轮组成。限位开关1是用来检测天窗的停止位置，即在完全关闭前200mm处的位置和天窗斜降全关闭位置；限位开关2 是用来检测天窗完全关闭位置。

图2.2限位开关

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限位开关主要是用来检测天窗所处的位置，犹如一个行程开关。限位开关是靠凸轮转动来实现断开和闭合的，凸轮安装在驱动机构的动力输出端。当电动机将动力输出时，通过驱动齿轮和滑动螺杆减速以后带动凸轮转动，于是凸轮的周缘的凸起部分顶动开关使其开闭，以实现对天窗的自动控制。

二、控制系统

如图2.3所示，电子控制系统ECU是一个数字控制电路并设有定时器、蜂鸣器继电器等。其作用是接受开关输入的信息，通过数字电路进行逻辑运算，确定继电器的动作，以控制天窗开闭。

2.3电动天窗的电子控制系统工作原理图

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三、执行机构图

如图2.4所示，执行机构使用来执行驾驶员的指令，使天窗进行开闭。它主要由电动机、齿轮传动机构、滑动螺杆好人天窗机构等组成。

图2.4滑动机构

（1）电动机

电动机通过传动装置想天窗的开闭提供动力。此电动机能双向转动，即通过电流的方向以改变电动机的旋转方向，实现天窗的开闭。

（2）齿轮传动机构

它主要由涡轮蜗杆传动机构、中间齿轮传动机构（主动中间齿轮、过渡中间齿轮）和驱动齿轮等组成。齿轮传动机构接受电动机的动力，改变旋转方向，并减速增矩将动力传给滑动螺杆，使天窗实现开闭，同时又将动力传给凸轮，使凸轮顶动限位开关进行开闭。主动中间齿轮与涡轮固装在同一轴上，并与涡轮同步转动。过渡中间齿轮与驱动齿轮固装在统一轴上，被主动中间齿轮驱动，使驱动齿轮带动滑动螺杆传动。

（3）滑动螺杆

滑动螺杆的作用是将驱动齿轮传来的动力，传给天窗机构的后枕座，使天窗机构进行开闭

天窗机构天窗机构如图2.5所示，天窗机构接纳滑动螺杆传来的动力，通过后枕座、连杆使导向销在托架固定的几何形状槽内沿导向槽的轨迹滑动，实现天窗理想的开闭动作。

图2.5连接机构

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2.2 电动天窗的工作原理

电动天窗系统控制电路如图2.6所示，主要有电源电路、继电器、控制开关、天窗控制器和电动机组成。电动天窗的工作过程如下：

（1）电源电路。电动天窗的供电线路为：蓄电池正极→通过

熔线→DOME 10A熔断器→天窗控制继电器的12端子。

当将点火开关转至ON位置（IG1）时，电流自蓄电池正极→120A熔断器→40A熔断器→点火开关闭合的触点→GAUGE10A熔断器→电动窗主继电器线圈→搭铁→蓄电池负极。

FL MAIN1.25B易图2.6电动车窗控制电路

这一电流通路使电动窗主继电器内常开触点闭合，从而形成了以下的电流通路：蓄电池正极→120A熔断器→40A熔断器→POWER CB 30A熔断器→电动窗主继电器触点2与4端子间合的触点→天窗控制继电器6端子，使天窗电动机的直流供电形成，只要进一步操作相应开关，就可对天窗进行调节。

(2) 打开天窗。如果按下天窗控制开关SA1至“OPEN”侧，等效于将天窗控制继电器的1端子搭铁，相当于将天窗继电器的6端子与5端子、4端子与11端子接通，由此就形成了如下的电路流通：蓄电池正极→120A熔断器→40A熔断器→POWER CB 30A熔断器→电动窗主继电器2与4端子见闭合的触点→天窗控制继电器6端子和5端子→天窗电动机M→天窗控制继电器4端子盒11端子→搭铁→蓄电池负极。这一电流通路使天窗电动机M正向运转，从而使天窗打开。

（3）关闭天窗。如果按下天窗控制开关SA1至“CLOSE”侧，等效于将天窗控制继电

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器的2端子搭铁，相当于将天窗控制继电器的6端子与4端子、5端子与11端子接通，由此就形成了如下的电流通路：蓄电池正极→120A熔断器→40A熔断器→POWER CB

30A熔断器→电动窗主继电器闭合的2端子与4端子间闭合的触点→天窗控制继电器6端子盒4端子→天窗电动机M→天窗控制继电器5端子和11端子→搭铁→蓄电池负极。这一电流通路使天窗电动机M反向运转，天窗向关闭方向滑移。当天窗滑移200mm左右但不到全关位置时，限位开关SA3由ON转为OFF，使天窗控制继电器8端子与搭铁断开，随即停止天窗滑移。

（4）天窗上倾。如将控制开关SA2拨至“UP”侧，等效于天窗控制继电器的3端子搭铁，相当于将天窗控制继电器的6端子与4端子、5端子与11端子接通，由此就形成了如下的电路图：蓄电池正极→120A熔断器→40A熔断器→30A熔断器→天窗控制继电器6端子盒4端子→天窗电动机M→天窗控制继电器5端子盒11端子→搭铁→蓄电池负极。这一电流通路使电动机开始运转，使天窗上倾。

（5）天窗下倾。如将控制开关SA2拨至“DOWN”位置时，等效于天窗控制继电器的7端子搭铁，相当于将天窗控制继电器的6端子与5端子、4端子与11端子接通，由此就形成了如下电流通路：蓄电池正极→120A熔断器→40A熔断器→30A熔断器→天窗控制继电器6端子盒5端子→天窗电动机M→天窗控制继电器4端子盒11端子→搭铁→蓄电池负极。这一电流通路使电动机按与上述相反方向运转，使天窗下倾。

（6）保护指示。在电动天窗仍处于向上倾斜位置且两只限位开关在OFF状态时，如将点火开关转至ACC或OFF位置，则会发出蜂鸣声，提醒驾驶人注意电动天窗仍处于向上倾斜状态。

如果移动了导轨，机械调节器失效或更换了电动天窗电动机，那么必须通过以下步骤来调节系统：按下滑动开关，完全关闭天窗；暂时松开开关，并再次按下，持续大约13s；在听到“咚咚”声之后（找到机械锁死位置），再次松开滑动开关，在5s之内重新按下，并保持在按下状态；现在，天窗会自动完全打开和关闭；完成初始化操作。

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2.3 天窗的初始化设

电动天窗在更换控制部件后或者诊断故障时拆下蓄电池电缆，必须对其电控单元进行程序设定，电动天窗才能恢复正常工作。下面以皇冠3.0轿车为例介绍电动天窗的初始化设定方法。

如果没有初始化设定，则下列功能不能运行：自动操作功能、防夹功能、钥匙关闭功能、钥匙联动打开和关闭功能以及遥控器联动打开和关闭功能。

1.设定条件

1）蓄电池电缆断开。

2）断开驱动齿轮（电动天窗电控单元）连接器。

3）查下电动天窗。

2. 设定方法

1）打开点火开关，完全关闭电动天窗。

2）按下天窗的滑动开关或倾斜开关。

3）如下操作天窗：上倾→大约1s→下倾→滑动打开→滑动关闭，初始化即可完成。

4）检查电动天窗自动操作是否正常运行。若不能正常运行，则重新进行初始化设定。

3. 注意事项

1）如果发生以下情况，则初始化将失败。①点火开关关闭；②滑动开关或倾斜开关拆下；③车速为5km/h以上；④电动天窗电控单元电压11V以上；⑤通信被切断。

2）如果电动天窗不能完全关闭或其位置偏离，则再次进行初始化设定。

3）如果按住电动天窗上倾开关或滑动关闭开关直到天窗玻璃在相反的方向停止移动或开始移动时，需再按住开关10s或更长时间，然后再次进行初始或设定。4）如果正确设定电动天窗驱动齿轮（电动天窗电控单元）后自动操作功能和防夹功能不起作用，则更换电动天窗启动齿轮。

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第三章汽车电动天窗的检修

3.1 电动天窗的使用要点

①操作电动天窗前，确保天窗域无障碍物。在开启天窗时不要让儿童处在窗口附近，否则可能引起严重的人身伤害；严禁儿童和钥匙单独留在车内。

②开启点火开关后才可操作电动天窗。电动天窗操作开关位于车内灯上方的顶棚上。短时间内频繁操作开关，会在一段时间内暂时失效，一封引起损坏。

③在点火开关关闭时，电动天窗可以通过全方位开启和关闭操作功能。

④防夹功能在重设记忆前不会解除。关闭天窗时要小心，如果天窗在关闭过程中遇到阻碍，会自动停止，并退回一段距离。

⑤天窗连续三次关闭都遇到阻碍时，防夹功能将会取消，确保天窗关闭时畅通无阻。第三次关闭天窗到阻力点时，防夹功能将会失效，天窗会超越阻力点达到完全关闭状态。

⑥在安全模式下，防夹功能会失效。因此，应确保天窗关闭线路上无障碍物。如果系统故障，天窗会进入安全模式，每次工作0.5s后停止，在天窗停止后必须再次按下开关，直至完全关闭天窗。如天窗后端为升起状态应先将天窗完全升起，然后再关闭天窗。

⑦有些车辆电动天窗具备再学习功能。如果天窗不能正常关闭，应执行再学习程序：最大限度的升起天窗后端，然后打开开关。再次按下开关约30s的时间，天窗开始移动。释放开关并再次按住，天窗关闭，然后完全打开，最后关闭。在天窗没有第二次关闭前，不要放开开关，再学习设定完成。如果没有连续的按住开关，天窗的再学习功能就会中断，必须再次重新开始再学习程序。

⑧天窗玻璃面板一定要定期清洁，并润滑连杆机构，避免天窗滑轨处积水。

3.2 电动天窗常见故障

一、电动天窗系统不工作。

故障原因为熔断丝熔断、电动天窗控制开关和继电器故障、点火开关故障、电动天窗控制电机和限位开关故障、配线故障等。

二、电动天窗系统工作异常。

故障原因为电动天窗控制开关和继电器故障、电动天窗控制电机和限位开关故障、

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配线故障等。

三、天窗漏水。

故障原因为电动天窗密封与天窗面板间的间隙过大、电动天窗玻璃与天窗面板的间隙过大、运动轨道有异物等。

四、天窗初始位置丢失。

当天窗在运行过程中或者非初始位置突然断电、使用一段时间不能正常开启及关闭或不能关闭到正常位置，以及天窗不能正常执行其原有的运动过程。当天窗发生此故障时，天窗的运动程序将变的混乱。

3.3 检修流程图

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第四章别克系列天窗维修

4.1 别克GS电动天窗不能关闭和倾斜通风

（表1-1）别克4S店服务预约登记表

预约2016.12.服务顾问

向小姐

预约维修时间

2016.12.20

2002客户姓名

黄XX

车牌号

湘A****

车型

款上海通用别克GS轿车

联系电话

183*******

行驶里程

95000Km

预定提车日期

2016.12.21

登记日期 16

天窗玻璃处于全开（OPEN）位置时，插着天窗玻璃关闭方向客户描述

按下天窗开关，天窗电动机静止不动，天窗玻璃不能通过操作天窗开关移动到关闭（CLOSE）和倾斜通风(VENT)位置。

（表1-2）接车单

用户车辆

联系人姓名

车牌号

领证日期

黄XX

湘A****

2002.5.30

1联进83***系电话厂日期

****

行驶里程

是否返修

9具5000

体车型

2016.12.20

2002款上海通用别克GS轿车

□是第_5_次维修□否

客户主诉：天窗玻璃处于全开（OPEN）位置时，插着天窗玻璃关闭方向按下天窗开关，天窗电动机静止不动，天窗玻璃不能通过操作天窗开关移动到关闭（CLOSE）和倾斜通风(VENT)位置。

初步判断故障可能发生在：是在撞车事故的惯性冲击力作用下，天窗位置编码器的开关内部齿轮组上的开关触点相对位置大声便宜、错位，从而导致开关触点变形、烧蚀。

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故障出现时车辆所处的外部坏境：

故障出现时车辆的运行状况：

冷车√热车都有其他

负载：单人驾驶 2—3人乘坐满员

其他

怠速低速中速高速

都有□km左右

档位：P R N D 5 4 3 2 1 (L)

用电设备使用情况：空调暖风或热风设备前照灯雾灯音响其他设备：

方向盘：√直行向左向左满转向右向右满转快转慢转其他`

刹车：猛踩刹车轻踩刹车转弯踩刹

其他

`1e3r4诊断：

首先对电动天窗的机械和电器部件进行外观检查，即天窗电动机的轨道、拉杆、滑块、支架等传动系统部件是否存在阻塞、松旷、变形、断裂、磨损、卡滞等故障隐患；天窗电动机电器系统部件线路的走向、固定情况以及是否存在裸线，断线；接插件中插头与插座是否连接正确、到位，插针是否存在弯曲、退缩、松旷、接触不良等现象，经过这些外观检查，没有发现任何异常现象。

检查电动天窗和电动车窗共用的30A断路器控制电路的工作情况。先打开点火开关，操作4个电动车窗开关，4个车窗玻璃都控制自如。朝着天窗玻璃关闭方向按下天窗开关，天窗电动机仍然不工作。在操作天窗开关时，用手细心感觉仪表台右侧保险盒内30A断路器的温度变化情况，以初步判断电动天窗的电器系统是否存在电流过载或对地短路的故障，结果发现其温度没有异常变化，说明该断路器及其控制电路工作正常。

对电动天窗系统电流进行“动态”测试；先断开天窗电动机上的两线插头，在电动机另一侧的插头上并联一个12V、36Ω的小灯泡，之后打开点火开关，朝着天窗玻璃关闭方向按下天窗开关，小灯泡没有点亮。在操作天窗开关的同时，又用字万用表测量这个插头上的两根接线，他们与车身金属部分之间的电压都是0V，电阻都是0Ω，由此可见，天窗电动机插头上没有电源输入。

离合器：切开接合半接合其他：

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从蓄电池正、负极分别跨接两根导线，并且在正极跨接线与蓄电池正极之间串连一个50A的电流表，之后把这两根电源线的正、负极分别跨接到天窗电动机侧已经断开插头的深蓝色和深蓝色/红色线上，观察电流表指针的摆动情况，并查看天窗电动机的动作情况。这时50A的电流表指针摆动的最大范围是在30A以内，同时天窗电动机顺利启动，天窗玻璃很顺畅的朝关闭方向移动。由此可见，上述故障发生在天窗电动机的电源电路上。

检修：

对照电动天窗的电路图，检查天窗控制模块上输入、输出的电源电压信号。在打开点火开关时，天窗控制模块左侧插座上的黄色和黑色线之间应有12V电源输入。右侧插座上的棕色和橙色线，是由天窗控制模块输出5V电压到天窗开关的参考电源信号线。在没有安县天窗开关时，这两根信号线上对地都应有5V电压存在。在朝着打开或关闭天窗玻璃方向按下天窗开关时，棕色和橙色线上的5V参考电压信号会随着天窗开关的操作而相应的变化为0V。

检测这个开关上的电压信号时，如果没有条件与同型号车辆进行对比测试，或用同型号正厂配件进行替换时，可以试着分解这个开关。在拆卸、分解的过程中，逐步寻找可能引起的上述故障或存在故障隐患的关键部位。

在拆下病分解天窗位置编码器开关的过程中，在轨道、支架、外壳、齿轮上用双箭头标记号它们各自对应的行对位置时很有必要的，这样做可以有效避免重新安装开关时反复调试个开关部件的“初始位置”而带来的操作失误。在拆下开关之前，应做好天窗轨道与天窗支架的对应标记；在拆卸开关时，应做好开关视窗内传动齿轮与开关外壳的对应标记；在分解开关时，应做好各传动齿轮之间的相对位置标记。此外，在分解开关的过程中，应认真查看各传动齿轮是否存在残缺、断裂；齿轮与齿轮之间是否存在松旷、磨损、打滑；齿轮上的对应开关触点是否存在烧蚀、变形、接触不良等异常情况。

结果：是在撞车事故的惯性冲击力作用下，天窗位置编码器的开关内部齿轮组上的开关触点相对位置大声便宜、错位，从而导致开关触点变形、烧蚀。更换天窗位置编码器开关之后，反复操作天窗开关，电动天窗顺利的实现全闭、倾斜通风、全开功能，遂装复电动天窗总成。更换天窗位置编码器开关，故障排除

对以上内容，客户确认签字：黄XX 日期：12月20日

***重大项目：

***一般项目:

√修理□不修理

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*潜在项目： √修理□不修理

技师签字：向云客户签字：黄XX

车辆进厂

咨询认信后续服务客户

维修车维前台登记

确断估诊配件信质息检

反验车

前台结算准备交车、车辆（图1-1）修车流程

4.2

君威GS轿车车顶修复后，天窗工作不良

故障现象：别克君威GS轿车，开启天窗时，天窗已运行到最大位置，但天窗电动机还不停止运转，电动机与驱动缆线间发出“咔咔”的打齿声；关闭天窗时，天窗不能完全关闭，运行到距离完全关闭位置约20cm时便停下来。

故障诊断与排除：询问车主得知，该车因车顶变形，拆下天窗修复车顶，修复后便出现上述故障。经分析，怀疑天窗控制系统有故障。

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图4.2君威GS轿车天窗控制系统电路

该车天窗控制系统包括天窗控制开关、天窗限位开关、天窗执行器（天窗电机）和天窗控制模块，起电路图如图4.2所示。

天窗控制开关的作用是将操作信号传递给天窗控制模块，限位开关同时将天窗的运行位置信息传递给控制模块。天窗控制模块根据天窗控制开关送来的指令和限位开关送来的位置信息控制天窗的电机工作，从而使天窗运行或停止到规定位置。

天窗控制模块内部包括控制天窗电机运转的继电器和电子控制元件，它可以执行天窗的“快速打开”功能，即在天窗关闭时按一下天窗控制开关的“打开”，然后放松开关，则天窗自动运行到全开位置，然后自动停止。

天窗控制过程：天窗控制模块C1-2端向天窗控制开关输出5V电压，并检测此端的电压信号，当按下天窗控制开关的“打开”时，此端接地。天窗控制模块C1-5端向外输出5V电压并检测此端的电压信号，当按下天窗控制开关的“关闭”时，此端接地。天窗控制模块由此得知操作指令，通过内部的继电器动作，控制天窗电动机的旋转方向。天窗控制模块通过C1-6、C1-7、C1-8端向限位开关输出5V电压并检测此端的电压信号，在不同的位置，限位开关使3个端子处于不同的状态：天窗关闭时，限位开关使C1-8端接地，全开时，限位开关使C1-6、C1-7、C1-8端都接地；在天窗通风位置，限位开关使C1-7端接地。天窗控制模块根据限位开关信息，控制天窗的运行并停止在正确位置。如果限位开关信息不正确，会出现天窗运行到极限位置后不能停止或在中间位置停

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止运转。

因天窗不同位置对应着限位开关的不同状态，在限位开关及电动机安装到天窗总成时有一定的位置要求。限位开关出厂时预设在关闭状态，在顶部安装了位置锁销，以锁定传动齿轮，防止其旋转。安装限位开关及电动机时，天窗应在关闭位置，安装后拔掉锁销。

经仔细分析，怀疑限位开关装配错误或是内部损坏，于是拆下限位开关并解体，检查滑环及弹簧片，接触良好，也没有过度磨损。

接着对系统重新进行装配。首先断开电动机接线连接器，直接给电动机供12V电源，使天窗运行到关闭位置；然后装配限位开关，使正时齿轮上的正式标记孔与限位开关壳体上的正式标记孔对齐。将限位开关和电动机安装到位，反复操作天窗控制开关，一切功能正常，故障排除。

4.3 别克昂科雷轿车电动天窗不能打开

1故障现象

一辆别克昂科雷“越野”车，其车顶的天窗不能打开。

2故障检修过程

1.故障原因分析

根据故障现象和该车电动天窗的电路原理分析，可能的故障原因有：

图4.3电动天窗电源主继电器插接器端子排列

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图4.4电动天窗控制继电器插接器端子排列

1) 电动天窗的电源线路有断路故障。

2) 电动天窗的控制开关、限位开关有故障或连接线路有断路之处。

3）电动天窗控制继电器有故障。

4）电动天窗驱动电动机有故障。

2.故障检修方法

1）检查电源线路。首先检查位于仪表板上方的熔断器/继电器盒内的电源熔断器（30A），正常；用万用表直流电压档检测30A熔断器插座处的电源电压，为12.5A，正常；从熔断器/ 继电器盒中取下电源主继电器，然后用万用表直流电压档测量其插座上的2号端子（图4.3）对搭铁电压，也是12.5V，正常。检查结果表明，电动天窗电源线路正常。

2）检查电源主继电器。用万用表电阻档测量继电器的通断情况，当继电器插座的1、3号端子之间（连接线圈）不加12V电压时

图4.5电动天窗控制开关图4.6电动天窗驱动电机图4.7电动天窗形

插座端子排列插座端子排列成控制开关插头端子排列

继电器插座2、4号端子之间（连接处点）不导通；当主继电器插座1、3号端子之间加上12V电压时，2、4号端子之间导通。检查结果表明，电源主继电器良好。

检查主继电器与控制继电器之间的线路。从车内顶部拆下电动天窗控制继电器及电

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动机线路插头，端子排列如图4.4所示。用万用表直流电压档测量线路插头3号端子的电压，接通点火开关时为12.5V，断开点火开关时为0V，说明控制继电器连接电源的线路正常。

4）检查电动天窗控制开关性能。从车顶部拆下电动天窗控制开关，用万用表检查开关1与2和2与3端子之间的通断情况，电动天窗控制开关的端子排列如图4.5所示。开关在中间位置时，1与2和2与3端子之间均不导通；开关在打开位置时，1、2端子之间导通；开关在关闭位置时，2、3端子之间导通。检查结果为电动天窗控制开关正常。

5）检查电动天窗驱动电动机电阻。电动天窗驱动电动机插座端子排列如图4.6所示，用万用表电阻档测量插座1、2端子之间的电阻，测的电阻为2.0Ω，电动天窗电动机电阻在正常。值（1.0～3.0Ω）范围之内。

6）检查电动天窗驱动电动机性能。江电动天窗电动机直接施加12V电压，看其工作与否。方法是：将电动机插座的1端子链接电源正极，2号端子链接电源负极，电动机转动，电动天窗可以打开；当电动天窗完全打开后，将12V电源的正极接2号端子，负极接1号端子，这时，电动天窗开始关闭。检查结果表明，电动天窗驱动电机良好。

图4.8电动天窗控制继电器内部电路

7）检查电动天窗行程控制开关。拔下电动天窗行程控制开关线路插头（图4.7），用万用表电阻档检测其各端子与电动天窗控制继电器线路插头相应端子之间的导通情况。检查结果为正常。

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8）检查电动天窗控制继电器。前面的各项检查结果表明，电动天窗不能打开的故障原因就是其控制继电器了。从车内顶部拆下电动天窗控制继电器，拆开继电器的塑料密封外壳，取出继电器电路板，仔细检查发现，电路板上的一个电阻（图4.8）的引脚已脱焊，故障原因找到。

3.故障处理措施

用稀盐酸除去电路板上电阻引脚脱焊处的氧化物，再将电阻引脚焊牢，并涂上绝缘漆，烘干后装复，电动天窗开关自如，故障排除。

3故障检修实例分析

电阻的引脚脱焊后，使得大功率晶体管（用于控制电动天窗电动机沿天窗打开方向旋转）的基极电路断路，电动机不能转动，故而电动天窗不能打开。虽然控制电动天窗电动机沿天窗关闭方向旋转的电路无障碍，但由于电动天窗已处于关闭位置，因此，控制电动天窗关闭的开关及电路也都不起作用。

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总结

汽车电子化、智能化已成为当前的热点，电子信息技术和汽车制造技术逐步走向融合，电子技术让汽车到达了一个新的领域。伴随着科技的发展，汽车上的电子设备、智能智能越来越多，各种传感器的相继出现，从以前单单靠经验以经不能完全解决问题了。要通过使用检测仪器对车辆进行检测，这样才能够方便、快捷准确地找出车辆故障，避免盲目地拆装。在检修时一定要了解车辆的构造，因为车辆的整体零部件是相互联系的。通过这次诊断与分析，让我更加深刻了解了汽车天窗结构的有关知识，也知道了天窗一旦发生故障该如何维修等知识。不过总得来说，这次毕业设计给我提供了重要的平台，让我终生受益。

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参考文献

【1】古永棋，张伟，汽车电器与电子设备.重庆：重庆大学出版社，2004.

【2】张森林，汽车电器设备与维修技术.北京：化学工业出版社，2012.

【3】陈凡主，尹向阳，汽车电子与电子系统诊断与维修：北京：人民交通出版社，2012.

【4】闵思鹏，吴纪生，汽车车身电控系统检修：北京：北京邮电大学出版社，2012.

【5】麻友良，汽车电气系统故障检修实例精解：北京：机械工业出版社，2012.

【6】李英，郭进国，汽车舒适与安全系统的诊断与修复：上海：上海交通大学出版社，2012.

【7】曾鑫，刘兰俊，汽车车身电控系统检修：北京：北京理工大学出版社，2010.

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