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1、昆明职业技术学院毕业论文论文题目： 汽车电动天窗原理与故障维修学生姓名： 杨椋 班级： 大专 1402 指导老师： 施广良老师 目 录 摘要I Abstract.II第 1 章 绪论.1 第 2 章 电动天窗的组成和工作原理.3 2.1 电动天窗构成.3 2.2 天窗工作及通风原理.4 2.3 汽车天窗的作用分类.4 第 3 章 天窗的密封（排水）方式及功能.6 3.1 密封.6 3.2 汽车电动天窗的功能.6 第 4 章 汽车天窗常见故障分析.7 4.1 汽车天窗的常见故障.7 4.1.1 天窗漏水7 4.1.2 天窗渗水7 4.1.3 天窗无法正常工作7 4.1.4 天窗异响8 4.2 案
2、例分析.9 第 5 章 汽车天窗保养方法及注意事项.14 5.1 汽车天窗保养方法.14 5.2 汽车天窗保养注意事项.14 结论.15 致谢.16摘 要 汽车天窗通风是指当汽车有行驶速度时，车内空气流动速度就会小于车外空 气流动速度，从而形成气流压差，车内外的气流就会有交换，所以就可以通风了。 汽车天窗安装于车顶,能够有效地使车内空气流通，增加新鲜空气进入，为车主带 来健康、舒适的享受。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。本论文分析了天窗玻璃的打开、 关闭等动作的工作原理，介绍了电子控制系统的控制过程。又介绍了天窗密封 （排水
3、）方式：1.主动式密封方式 2.被动式密封（排水）方式；以及天窗的功能： 1.自动关闭功能 2.防夹功能 3.防盗功能 4.负压换气功能；着重介绍了汽车天窗的 故障分析以及排除的方法。并且简述了汽车天窗保养方法以及天窗保养的注意事 项。关键词：关键词：汽车电动天窗 基本结构 电子控制 天窗通风Abstract Car ventilation skylight is when a car driving speed, the car air flow rate will be less than the outside air flow rate, so as to form the air p
4、ressure differential, inside and outside the car air will have exchange, so can ventilation. Car skylight installed on the roof and can be effectively make the car air circulation, increase fresh air into the for owners to bring health, comfortable enjoy. But the auto electric sunroof mainly by the
5、skylight glass, sliding institutions, driving mechanism, control system, switch, sliding screw, ECU and relays etc. This paper analyzes the skylight of glass opening, closing such action, this paper introduces the working principle of the control process of electric control system. And introduces th
6、e skylight seal (drainage) way: 1. Active seal way 2. Passive seal (drainage way); And the function of the skylight: (1) automatic closing functions 2. The clip function 3. Anti-theft functions negative pressure take a breath; 4. Introduces the car of fault analysis and exclude the sunroof of the me
7、thod. And briefly car maintenance methods and skylight skylight maintenance of the matters needing attention.Key words：Automobie electronic sunroof Basic structure Electric control Roof ventilation第 1 章 绪 论 汽车天窗在国外有 100 多年的历史，已成为汽车文化的一部分。在中国市场 上，许多汽车制造厂家已开始引入天窗配套项目，目前，许多厂家的汽车都推出 了天窗版轿车。 开车的人都知道，一辆车里
8、挤的人越多，车内的空气就越浑浊。如果在车内 吸烟，车里就更是烟雾缭绕，车里的气味更是难闻。为消除这些让人感觉不舒服 的味道，许多人选择购买车用香水，但这只能起到一定的除味效果。当然，打开 车窗也可起到换气的作用，可车辆在运行中打开窗户会产生很大的噪音，而且风 直接冲撞到司机降低舒适感，坐在后排座位的人也会被侧窗的风吹得睁不开眼。 汽车在行驶过程中若经常打开窗户，不仅影响车内温度，会带进大量灰尘及 传入车外噪声，而且由于高速行驶形成的风会直接冲撞到车内的乘员，降低乘坐 舒适度，因此现代汽车一般都关窗驾驶。对于车身密封性不良的汽车，虽然也能 带进部分新鲜空气，但由于不能认为地控制进风，进风量难以符
9、合要求，而且进 风部位是随机的，往往带进大量灰尘、烟气，污染车内空气。但若车内无新鲜空 气补充，会使车内空气中二氧化碳含量增大、氧气含量下降；车内还会因抽烟、 人体呼吸、食物及物品等使空气气味不好，影响乘员身体健康；为了防止汽车前 窗结霜凝雾，也需要引入新风，需要有通风装置。 另外，通过天窗的玻璃可以自然采光，车室内明亮并可以营造浪漫的气氛， 并给喜欢高档车的顾客带来了满足感。因此，加装天窗既为汽车改善通风状况的 有效方法。 汽车电动天窗具有以下几项特点： 防夹装置：可防止意外关窗夹伤乘员。 自动关窗装置：用户锁好车门离开轿车时，当忘记关闭天窗时，会自动关闭 轿车天窗，避免用户的财产损失。 采
10、光性好：轿车开设天窗后可以明显地提高车厢内亮度，减轻压抑感，振奋 驾驶精神；扩增车厢内的虚拟空间，以增添乘坐情趣。 噪声小：试验表明，轿车在行驶时打开天窗，要比打开侧窗时噪声小得多， 乘驾人员普遍感觉良好。 性能安全可靠：经专业厂家开发的轿车天窗，装配后均经过整车严格的性能 试验，开启性、密封性、防夹性等均符合安全、可靠的技术标准。天窗玻璃有隔 热、隔紫外线特性：能够遮光保护乘员皮肤及内饰。 其次，还能够保持车内空气清新：打开轿车天窗后，由于车内形成负压，在“虹吸效应”下，使混浊的空气被迅速吸出车外，同时加快了车内外空气流动， 使车厢内空气更加清新，舒适怡人。特别是行驶在高速公路上打开天窗，车
11、内空 气流通交换，自然风可在一定程度上替代汽车空调器的送风功能，从而有利于降 低能耗。第 2 章 电动天窗的组成和工作原理 汽车电动天窗定义：是指安装于汽车顶部主体材料为玻璃的车身部件，并且 该部件有一部分能够电机驱动并通过传动机构将天窗玻璃沿滑槽前后移动，倾斜 启闭，且能按要求停留在任意位置。 2.1 电动天窗构成 汽车电动天窗主要由滑动机构、驱动机构、开关、控制系统（主要包括 ECU、限位传感器） 、电动机、传动机构、滑动螺杆、导向销、导向块、连杆、托 架、 （前、后）枕座等组成。 下面主要介绍电动天窗的滑动机构、驱动机构、控制系统和开关。 1.滑动机构 电动天窗滑动机构主要由导向块、导向
12、销、连杆、托架和前、后枕座等构成。2.驱动机构 驱动机构主要由电动机、传动机构等组成。 （1）电动机通过传动装置向天窗的开闭提供动力，能双向转动，即通过改变 电流的方向以改变电动机的旋转方向，实现天窗的开闭。 （2）传动机构：主要由蜗轮蜗杆传动机构、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机的动力，改变旋 转方向，并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 凸轮触动限位开关进行开闭。主动中间齿轮与蜗轮固定在同一轴上，并与蜗轮同 步转动；过渡中间齿轮与驱动齿轮固定在同一输出轴上，被主动中间齿轮驱动， 使驱动齿轮带动玻璃开闭。 3.开
13、关 电动天窗的开关由控制开关和限位开关组成。 （1）控制开关 控制开关主要包括滑动开关和斜升开关。滑动开关有滑动打开、滑动关闭和 断开（中间位置）3 个挡位。斜升开关也是有斜升、斜降和断开（中间位置）3 个 挡位。通过操作这些开关，令天窗驱动机构的电动机实现正反转，在不同状态下 正常工作。 （2）限位开关 限位开关主要是用来检测天窗所处的位置。限位开关靠凸轮转动来实现断开 和闭合。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，于是凸轮周边的凸起部位触动开关使其 开闭，以实现对天窗的自动控制1。 4.控制系统 控制系统是一个数字控制电路，并设有
14、定时器、蜂鸣器和继电器等，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，控制 天窗开闭。 2.2 天窗工作及通风原理 1.工作原理 天窗装置是利用流体力学的原理，将车内的混浊气体“抽”出，使空气得到 充分的交换。在流体力学研究领域，实验证明在流速高的情况下流体对管壁的压 力小，在流速底的情况下流体对管壁的压力大。汽车在高速行驶情况下，由于汽 车顶盖都具有一定的弧度，因此，外部气流在流经汽车顶盖时速度会很高，外部 空气对汽车顶盖的压力小于车内空气对汽车顶盖的压力，车内空气向车外流动， 压力变小，外部新鲜空气补充进车内，这样，车内空气得到循环，汽车内部就可 以保持新鲜的
15、空气。 2.天窗通风原理 当汽车有行驶速度时，车内空气流动速度就会小于车外空气流动速度，从而 形成气流压差，车内外的气流就会有交换，所以就可以通风了2。 2.3 汽车天窗的作用分类 1.天窗的作用 具有增加美观、开阔视野、增加采光、经济性和实用性、美化汽车形象、活 动窗口的作用。 2.天窗的分类 天窗分为固定式天窗也叫全景式天窗和活动式天窗。活动天窗又分为手动式 玻璃天窗及电动式天窗。 手动式天窗：用手的力量推开或关闭的天窗。这种天窗的结构原理与大众公 交车的一样，只不过制造用的材质和精密度要高些。一般为小型或家庭型轿车、 经济型轿车所常选用，由于效果较差，现安装的特别的少。电动式以电力而进行
16、 开启和关闭的天窗，称为电动天窗按结构形式分：敞篷式天窗、电动智慧型天窗、 上掀外滑式天窗如（图 2-1 图 2-2） 、方格型天窗3。 图 2-1 大众“甲壳虫”轿车及其电动天窗 图 2-2 轿车电动天窗打开时的状况第 3 章 天窗的密封（排水）方式及功能 3.1 密封 1.主动式密封方式 通过天窗与顶盖之间的密封，以及天窗玻璃与天窗开口处密封条的密封，阻 止灰尘及雨水等进入天窗及车身内部。 2.被动式密封（排水）方式 通过天窗玻璃周边的密封条与车顶翻边的密封结合，阻止灰尘及大部分雨水； 同时，天窗总成内部需要设计有流水槽及排水导管接头，将少量从玻璃密封条与 车顶接合处渗入的雨水排到车身外部。 在天窗总成内部框架的 4 个拐角处各设计一个导管接头，排水导管接头连通 流水槽并外接排水导管，前部的排水导管通过车身 A 柱，后部的排水导管通过车 身 C 柱或 D 柱，将雨水导出车身。 3.2
