汽車電子技術:車窗/天窗驅動原理解析

　　首先我們介紹一下什么是鉸節式連桿傳動機構（齒輪式升降機構），當驅動電機通過小齒輪驅動與鉸節式連桿傳動機構相嚙合的扇形齒輪。這種傳動機構可以正、反向工作。另外一個拉索式傳動機構（拉索式升降機機構）則是驅動電機通過拉索鼓輪驅動拉索升降機構。

　　1、電機 2、齒輪臂 3、導向板 4、從動臂 5、玻璃安裝板

　　車窗驅動電機：在車門內的空間里只能采用扁平式電機。減速傳動機構為自鎖式蝸輪蝸桿傳動機構，并可防止意外和強制開啟車窗。組合在傳動系統中的阻尼元件可保證車窗在兩極限位置時良好緩沖作用。

　　車窗驅動控制：利用擺動開關可以實現車窗的手動控制。為提高操縱的舒適性，也可使用集中的或分散的車窗關閉機構驅動車窗。當駕駛員離開汽車或在通風位置時車窗會自動關閉。

　　玻璃安裝板記錄點A001時間位移記錄圖

　　在關閉車窗時，預設了車窗關閉力限制（SKB，Schlieβkraftbegrenzung），這樣可以避免夾住乘員身體的任一部分。按德國公路交通規則，在車窗向上關閉時車窗關閉力限制必須在離上部稍許開啟的200-4mm調節范圍內起作用。

　　車門內部展示板

　　在調節時，組合的車窗驅動機構內部的Hall轉速傳感器監控驅動電機轉速。如果驅動電機減速，則電機馬上反向轉動。在彈簧剛度為10N/mm時車窗關閉力不應超過100N。為保證能每次關閉好車窗，在車窗進入密封條前自動的切斷車窗關閉力限制，直至驅動電機處于抱死狀態。通過總的調整行程可以檢測車窗位置。

　　車窗驅動控制，可以合并在中央電控單元中或為減少線束費用組合在分散的車窗驅動電機中。通過總線接口將分散的電子系統網絡化，如LIN總線、CAN總線。其優點是可實現電子系統的故障診斷和進一步減少線束。

　　天窗（活動車頂）驅動

　　天窗驅動將天窗升降和移動功能聯合起來。為此需要采用專門的電機控制。在電機控制中，機械閉鎖極限行程開關可以按端子上的極性使天窗從關閉狀態變為開啟狀態或舉升狀態。當天窗在開啟或舉升狀態時，變換極限行程開關極性又可使天窗處于關閉狀態或下降狀態。如果升降或移動機構與中央閉鎖機構相連，其好處是可以一起利用天窗關閉力限制的電子控制。天窗驅動控制使用微型計算機。微型計算機處理天窗運動的輸入信號并監控天窗移動的位置。利用微動開關或Hall位置傳感器可以控制天窗的原始位置和移動的極限位置。另外還有其他一些功能，如：可預算的位置控制、利用下雨傳感器關閉天窗、驅動電機轉速控制、驅動電機的電子保護等功能。

　　天窗

　　驅動系統：通過拉索或抗拉、壓的操縱纜索驅動天窗。驅動電機大多直接安裝在天窗內或安裝在汽車后部，如行李箱內。驅動電機為永磁勵磁蝸輪蝸桿傳動的電動機，輸出功率約為30W。利用熱保護開關或軟件熱保護（主要的）防止電機過負荷。在電氣系統出現故障時要保證能用簡單的車上工具關閉天窗。