别克君威轿车电动车窗故障诊断案设计.docx

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1、目 录第一部分 设计任务与调研1第二部分 设计说明21.理论分析21.1别克电动车窗故障诊断电路图及分析21.2别克君威电动车窗的组成与结构32.设计方案4别克君威电动车窗不能正常升降的故障诊断方法41.别克君威车窗一个方向运动42.某个车窗在两个方向上都不运动53.车窗分开关不起作用64.所有车窗都不动65.车窗同时下降或上升8第三部分 设计成果10别克君威左后车窗不能正常升降10第四部分 结束语13第五部分 致谢14第六部分 参考文献15第一部分 设计任务与调研一、毕业设计的主要任务1.掌握别克君威汽车电动车窗的组成、部件、元件总体布置及控制电路；2.了解别克君威汽车电动车窗不可以正常升降

2、的故障原因分析；3.完成克君威汽车电动车窗不可以正常升降故障诊断方案设计。二、设计的思路、方法等1.通过检索相关专著、论文、汽车维修手册、培训材料等资料，收集与别克君威毕业设计相关的材料；2.经过分析、归纳、整理，系统分析别克君威故障原因；3.进行现场实践，对别克君威电动车窗进行实车研究4.开展方案设计，通过系统分析法和现场验证，比较各种方案，逐步优化设计方案、明确设计故障诊断方案5.应用检验 、验证故障分析诊断思路的逻辑性和有效性；结合捷达汽车发动机冷却系维修实践进行检验，进一步修改完善设计，验证科学性与实用价值.三、与本课题相关的资料参考以下书籍1孙大鹏 张新国等 浅析电动车窗常见故障诊断

3、与排除 科技创新与应用2013年19期2张永波等.汽车故障诊断技术.北京：北京邮电大学出版社，20133张永波等.汽车故障诊断技术.北京：北京邮电大学出版社，20134孙大鹏.张新国等.浅析电动车窗常见故障诊断与排除科技创新与应用.2013年19期.5佚名.故障排除经验点滴汽车维护与修理.2015年05期四、调研的目的和总结通过调研,收集足够的、真实的和有效的专业信息,为本次毕业设计提供充分的理论基础及参考依据。调研的部门为汽车企业、汽车公司、汽车专业人士等一切与本次毕业设计相关的单位或个人,获得的信息有些是学术性的，也有些是实用性的。第二部分 设计说明1.理论分析 别克君威电动车窗在点火接通

4、的状态下工作，左钱车窗控制开关除了可以左前车窗璃的升降以外，它还可以操控每一道车窗（左后、右前和有后）的升降。与此同时它还是控制各个分开关的作用。主开关上锁止开关，当锁止开关关闭时，各个分开关可以单独控制那扇车窗升降。然而当锁止开关开启后，没一分开关就失去了作用。1.1别克电动车窗故障诊断电路图及分析图1别克电动车窗电路图主控开关的控制原理 主开关总成通过多个开关触点控制各个车窗电动机的电源与搭铁，从而改变车窗电动机电流方向，实现车窗的升降。在主开关上装有锁止开关，他可以切断左后、右前。右后车窗电动机的电路。开关总成中有快速下降模块，用于控制左前车窗快速下降功能。主开关控制电路可以实现手动控制

5、。分开关控制原理 电动车窗分开内部是由两个触点开关组成的，一个控制上升，另一个控制下降。通过两者组合实现对流经电动机电流的控制，实现电动机的正转反转，来控制车窗的升降。分开关控制原理 电动车窗分开内部是由两个触点开关组成的，一个控制上升，另一个控制下降。通过两者组合实现对流经电动机电流的控制，实现电动机的正转反转，来控制车窗的升降。车窗电动机防夹原理 别克带有自动防夹功能的车窗，在其执行电动机内部带有传感器，用于检测车窗的具体位置（高度）、车窗上升速度下降以及工作电流增加，控制单元会自动切断执行电机的工作电流，并反向供电，使车窗自动下降一段距离。1.2别克君威电动车窗的组成与结构 电动车窗系统

6、由车窗、车窗升降器、电动机。控制开关、车窗控制继电器等组成，他们每一个都是不可分割的整体，不论那一部分出现问题，都会影响整个车窗系统的正常运作。都将作为分析排除的重点对象。电动机 电动机是为车窗提供动力的装置，是电动车窗上升和下降的动力，需要通过改变流经电动机的电流方向来控制电动机的正反旋转方向，最终通过机械装置车窗玻璃的升与降的功能。 电动机的永磁性和双绕组型两种，永磁性电动机采用外搭铁，组型两种，永磁性电动机采用外搭铁，而双绕组型电动机则是各绕组搭铁。两种电动机都是通过改变电流的反响来实现正反旋转，从而实现车窗玻璃的升降过程的动作。控制开关 车窗控制开关分为主开关和分开关。主控开关是由驾驶

7、人操纵，可以控制每一个车窗的升降。分开关是由乘客操纵。可以单独控制一个车窗的升降，主控开关上带有锁止开关。当锁止开关启动后，分开关将不起作用，当其他的分开关均不工作的时候，首先排除锁止开关的问题。车窗玻璃升降器 汽车的电动玻璃升降起是由电动机、减速器、导绳导向板、玻璃安装托架等组成。因导绳的材料和制作工艺不同，又分为绳轮式、软轴式和塑料带式三种电动玻璃升降器。前面的两种是以钢丝绳为导绳，而第三种是以塑料带作为导绳。是一个传动的作用。车窗其他元件车窗继电器、保险丝、车窗控制模块、蓄电池等组成。他们是相辅相成，其中任何一个出现问题都不能正常工作。图2车窗元件位置图2.设计方案别克君威电动车窗不能正

8、常升降的故障诊断方法1.别克君威车窗一个方向运动 车窗是由电动机带动，电机向一个方向上能够旋转。说明电动机是好的，而且搭铁情况良好，如电路图（图1）以左后车窗开关的电路图为例进行分析。我们通过阅读电路图，进行故障排除，从而找到问题的地方。从电源正极到用电器最后他贴的思路，对图1左后车窗只能升不能将为例子叙述分析过程。 首先车窗电动机可以旋转，就可以排除是电动机出现问题：车窗只能向一个方向动作，假设左后车窗只能升不可以降。从电路图中在主控开关控制左后车窗上升的电流流向是：蓄电池30A熔丝盒插接器C1主控开关左后车窗输出上升触点接通E2号深绿色线2号深蓝色线668左后车窗电机2号棕色线2号紫色线左

9、后车窗输出下降触点与车身搭铁。则问题在主控开关的下降触点与电源的主电路断开，没有电流从电源过来到达下降触点。经过上升的电流流向路径可知电路和电动机是好的。且在主控开关的下降触点的搭铁是良好。最终故障就是主控开关的下降触点没有电源，此时应该更换主控开关。也可以测量主控开关左后车窗下降触点的电压或搭铁（测量导通）。进一步进行排查。 以在分开关控制左后车窗上升的电流流向为：蓄电池30A熔丝盒插接器C1锁止开关D2号深蓝色线1307A分开关上升触点接通左后车窗电动机2号棕色线2号紫色线左后车窗输出下降触点与车身搭铁。从中可以得知电动机是好的、上升电路也是好的。则问题出在分开关的问题即分开关的下降触点与

10、电路断开或是分开关到主开关的控制导线断路即2号深绿色线故障。我们可以用万用表测量2号深绿色线和分开关下降触点与搭铁点电压或通电（搭铁）情况。2.某个车窗在两个方向上都不运动 车窗两个方向都不动作，可能是电动机故障、开关到电动机的导线断路。在这种情况下，其他车窗可以运作，只是某一个车窗不工作。 我们参考图1中的右前车窗上升和下降都不能工作进行分析。两个方向都不工作可能是电动机坏了。电动机是提供车窗升降的动力。进行测量电动机的电阻，分别测量电动机的转子绕组和定子绕组电阻，碳刷的磨损达到极限。如果不正常，更换车窗电动机。如果是正常的，接下来测量搭铁情况，搭铁不良，电动机不能旋转，车窗就不能升降。搭铁

11、情况良好我们就测量2号浅蓝线与2号深蓝线是否有电压，然后去检测主控开关与分开关的好坏，如果不是好的就更换。 两个方向都不动首先怀疑电压。电动机、搭铁的情况。最后在以每个节点进行排除。对于模块化的车窗控制，如果是输入信号不对的情况下，我们就找到输入信号的元件，如开关、车窗位置传感器、电流大小传感器、车窗升降速度传感器输入信号是否异常，当有外物或手在车窗挡住后，会给一信号给车窗模块，不让车窗升降。并反向供电让车窗下降一点。如果车窗的密封胶条太紧阳荣辉导致车窗不能升降。电流会增大会给模块一个信号，让车窗不动作，起到保护的功能。3.车窗分开关不起作用 如图2我们可以很直观排除2号深蓝色线以外的线路问题

12、。因为只有分开关不工作，说明升和降的线路是没有问题的。电动机是好的，搭铁良好。我们很少会相信三个分开关坏掉，当然也是有可能。 2号深蓝色线在主控开关与分控开关之间线问题断开的可能性是极大的。2号深蓝色线不与主电源接通，各个分开关相当于被主控开关锁止一样。肯定不会工作的。前提是锁止开关关闭的情况下。 从图中可得知，若2号深蓝线坏了分开关是不会工作的。接下来对2号线进行通断测试，看看是否是好的。如果瑟吉欧坏的则只需要进行更换即可。若是好的，则对每一个分开关进行测试。是否是分开关的问题。4.所有车窗都不动 图3电动车窗系统示意图车窗控制开关分为主开关和分开关，主控开关是由驾驶人操纵，可以控制每个车窗

13、的升降。分开关由乘客操纵，可以单独控制一个车窗的升降。主控开关上带有锁止开关。当锁止开关启动后，分开关将不在起作用。 主控开关，能够控制车窗但分开关不起作用的原因可能是在主控开关上锁止开关开启了。或者是各个分开关都坏了。一般这个情况少见，在特定的情况下。我们可以排除这种情况。 当所有的车窗都不动的时候，我们要首先确认是否处于防盗状态，防盗的情况下车窗是不能升降。钥匙不能在LOCK位置，车要是在接通的位置，才会给车窗电路继电器供电。要查看蓄电池的电压是否正常，是否由于蓄电池亏电造成车窗不能上集，也避免进行其他不必要的操作。在电源的前端都没有提供电压，后面就不可产生电压。对以后的分析都是毫无意义。

14、蓄电池电压不正常就有针对的对蓄电池进行排查。如图2若蓄电池的电压正常我们接下来对车窗升降器30A的保险丝进行检测是否正常。检测是不是有电。如果保险丝前端有12V的电压，但经过保险丝后没有电压信号就可以判断是保险丝出现可问题。此时我们可以通过短接或更换保险丝的方法，再去看车窗能否工作。在保险丝的情况无误的时候，继续检测下一个出现问题的地方。经过保险丝的电压下一步会到达车窗继电器，检测方法与保险丝的判断方法一样，测量通断和试灯的方法。看看是否有电压到达车窗继电器的前端，看过继电器的情况后，不正常将进行排除工作。如果是正常则在检测J307车窗控制模块。 对于模块化的检测，虽然我们不能够很好的掌握其结

15、构和性能。但可以通过对它的测量，即该有输入的地方必须有输入，该有输出的地方就必定会有一个信号。我们只需要测量它的工作情况即可。 如果一切正常，就紧接着检测输出信号，看是否有信号输出。如果只有输入信号却没有输出信号，则怀疑是车窗模块出问题，只需要更换车窗模块就行。而车窗模块也属于正常的，也就说明车窗模块到电源是没有问题。那么问题在模块以后线路问题。连接导线断路或相关插接件松脱、电动机损坏、搭铁线锈蚀或松动。此后的问题我们测量导线问题是否导通情况是否良好，车身的搭铁是否不正常，有没有锈蚀或松脱。极少的情况下四个执行 电机出故，但也是不排除这个问题、我们主要是检测线路问题和插接件之间是否接触不良。在

16、这样一个接一个的排查下最终定会找到问题的症结所在。 若四个车窗都不运作有电压不足使得电动机不能够旋转、继电器不工作、线路断开、电动机损坏、搭铁不良的原因，如是车窗模块可能是模块的故障。进行更换后就完成。5.车窗同时下降或上升 车窗同时下降或上升这是升降器工作不正常导致。如左前门上的总玻璃升降器开关，控制右后门上的玻璃升降时无任何动作，但是该总开关却可以正常控制左前门、右前门玻璃升降器正常动作；但是利用该开关控制左后门玻璃升降时，却出现了两个后门玻璃升降器同时上升与下降的现象。 右后门玻璃升降开关可以正常单独控制右后门玻璃升降器动作，但不会对其他玻璃造成任何影响 左后门玻璃升降开关也可以正常单独

17、控制左后门的玻璃升降动作，此时也不会影响右后门玻璃升降的动作 如图2君威玻璃升降系统采用 LIN数据总线结构为基础，各个车门上的玻璃升降开关都是通过 LIN 数据线路与车身控制模块BCM之间进行数据对话，当左前门开关控制其他 3 个车门时，并不是该总开关直接连线到各个开关或电机，而是将开关信号通过 LIN 总线将信号传递到BCM，然后BCM再将信号传递给其他玻璃升降开关，从而控制玻璃升降器的升降。 同时该 LIN 数据信号线路还负责将 4 个车门未关的信号，通过玻璃开关传递给车身控制模块BCM，这样一来就使得多个信号采用一根数据线路传递，而不必采用大量的线束来传递信号了，从而节省成本、减轻车身

18、重量。图4别克君威玻璃升降器示意图 如果右后门玻璃升降器开关可以单独且正常的控制该侧玻璃升降器的上升与下降，至少说明该侧玻璃升降开关的电源与接地是没有问题的；并且该侧的玻璃升降器电机是正常的。 如果左前门上的总玻璃升降开关的右后开关可以同时控制两个后门的玻璃升降器，则可以说明从该左前侧车门上的总开关到BCM，由BCM到右后门之间的两条 LIN 线路应该没有问题，因为 LIN 线路是单线路数据传递，出现短路、断路的话，就不会正常的传递信号了。 升降开关控制左后玻璃时，出现了两个后侧的玻璃同时升降的现象，这种现象的原因很可能是左前门升降器总开关内部程序出现了虚乱，在按动该开关上的左后侧开关时，同样

19、激活了右后侧的信号启动，造成两个后侧同时动作，这一点需要诊断仪实际检测开关信号确认。同样，如果BCM存在控制虚乱或者右后门玻璃升降开关存在程序虚乱，都有可能造成上述一系列不良的故障现象。 首先利用诊断仪对车辆进行检测，当检测BCM时发现了一个通信类故障码：U154A,与 LIN4 数据总线设备 10 失去对话；清除故障码后，试验玻璃升降，若故障依旧。于是进入BCM内部玻璃升降数据，单独控制左前车门上的 4个玻璃升降器开关，此时可以看到 4 个开关数据都有正常的“活动”变化，只是故障现象依旧。之后利用诊断仪的特殊功能，分别控制左右两个后门的玻璃升降器电机，其故障与利用开关控制的现象完全一致。 当

20、单独控制左前车门上的玻璃升降总开关时，每个开关数据反映都很正确，那么左前门的玻璃升降总开关应该就没有问题，故障的根源应该在BCM或右后门玻璃升降开关上。但是考虑到车身模块的其他功能完全正常，所以车身控制模块损坏的几率是非常小的，同时车身控制模块还存在一个数据通信类故障第三部分 设计成果别克君威左后车窗不能正常升降左后车窗玻璃无法升降检查相关的保险是否正常？ 更换相关保险 否机械转动有无卡滞检查相关的继电器 是清理转动机构，更换相关的继电器是否正常？ 否检查左后车窗玻璃分开关和左前总开关 是更换分开关或是总开关是否正常？ 否检查左后车窗升降电机和相关线束 是是否正常？更换电机或是相关线束 结束

21、是 图5别克君威桥车电动车窗树状图一辆行驶里程约160000km的03款别克君威轿车。车主反映：该车左后门玻璃升降器有故障。经检查该车的左后门玻璃停在中间位里，按开关没有反应。首先检查左前玻璃升降器的熔丝，正常。拆开左前门内饰板，拔下玻璃升降器的电动机两端子式导线侧连接器串联一个试灯按玻璃升降器开关，试灯能正常点亮，说明线路和升降器开关都正常，肯定是玻璃升降器电动机有问题。因车主嫌我公司的玻璃升降器电动机报价高，要求自己购买。车主自己采购来升降器电动机后立即换上，原以为上述故障一定可以排除，但试车又出现了一个新的故障：就是玻璃升降器下降到底后却升不上来。再次拔下升降器电动机导线侧连接器并在2端

22、子间串联试灯，按动升降器开关，试灯依旧能正常亮。为什么玻璃升降器电动机上升时电源和搭铁都正常，而玻瑞却不能上升呢？难道是新换上的玻琅升降器电动机有问题？拆下新换上的玻璃升降器电动机，插上导线侧连接器后按玻璃升降开关，试验发现电动机升降都正常了。再次将玻璃升降器电动机安装到位，故障依旧。在拔该电动机导线侧连接器时偶然发现导线侧连接器上的2根导线发热，难道是玻璃升降器在上升时有卡滞的地方？借用另一块蓄电池直接给玻璃升降器电动机通电（如果电动机运转时阻力过大，则导线容易过热连接蓄电池时会有很大的火花产生），该电动机也能正常运转。综合以上两点现象，分析认为有可能是电动机线圈对外壳短路了(电动机在拆下车

23、和装在车的区别就是一个电动机外壳是否搭铁，而用另外蓄电池供电和原车的搭铁线构不成回路，所以在将电动机拆下后试验和用另外蓄电池供电时玻璃升降器都能正常工作)。拆下玻璃升降器电动机的3个固定螺栓，让电动机外壳不搭铁，试验发现玻璃升降器电动机运转正常了。当按升降器开关上升时用搭铁轻轻划过电动机外壳会有火花产生，而当控制玻璃升降器下降时没有火花产生，看来肯定是电动机线圈对外壳有短路之处。拆下电动机用万能表测量电动机上的2根导线间的电阻，为2.8 ；其中一根导线对电动机外壳的电阻为2.8；另外一根导线对外壳的电阻是2.3。看来是换新的玻璃升降器电动机质量确实有问题。故障排除经询问车主得知，该配件是网上购

24、买的，而且不好退货，请求帮忙给维修一下。经思考，用6个绝缘垫片分别垫在电动机的3个固定螺栓上使电动机外壳和搭铁绝缘，试验发现玻璃升降器工作恢复正常，上述故障排除。第四部分 结束语一切的故障分析都是建立在对其机构的了解的基础上，才能对它的故障进行认知从而解决故障。在前面我们首先是对电动车窗的结构进行简单的介绍。在对电动车窗的控制原理进行了讲解，根据电路图做了自我分析的过程。在整个分析过程中如果是存在问题，我们就把它解决，如果不是那里的问题我们就继续向下一个方向排除，这样一一都排除完成便于找到最终的问题。用故障树的分析方法。如果不正常的情况，我们就对它进行更换与检修，为了更加具体我把所有可能出现的

25、问题全堵列举出来。或许我们在不定的步骤就检测出问题的所在，只需要把问题解决就行了，也不需要在进行后面的分析过程。要深入的了解车型的技术特点，通过系统原理，联系故障现象，以正确、合理的诊断步骤，快速、准确地修复车辆第五部分 致谢经过两个多月的搜集整理，我的毕业设计终于接近尾声。在这两个多月的时间里，我利用这次机会把所学到的知识进行了系统的回顾和复习，加深了印象，对以后的学习和工作起到了一定的积极作用，锻炼了我的学习能力，由于本人学识浅薄，水平有限，文中不妥或错误之处在所难免，恳请各位老师批评指正。毕业设计在编写过程中，参考了不少的文献资料，在此一并向有关作者表示感谢，尤其是老师对我的悉心指导，使毕业设计“更上一层楼”，在这里向他们表示最衷心的感谢。第六部分 参考文献 【1】钱强 汽车电气与店子技术 同济大学出版社 2011.08（2013.07重印） 【2】孙大鹏 张新国等 浅析电动车窗常见故障诊断与排除 科技创新与应用2013年19期 【3】佚名 故障排除经验点滴汽车维护与修理 2015年05期17