别克威朗电动车窗工作原理与故障分析

王吉欣

（上海市公用事业学校， 上海 200030）

汽车电动车窗经过几代发展，由传统电路控制，发展到VAN网络，以及之后的CAN车身网络后，现代电动车窗电路控制转变为LIN网络控制。

电动车窗通过电机驱动玻璃升降器控制车窗自动升降。驱动车窗升降需要较大转矩，通常采用较大功率电机来驱动，会因电流过大引起开关、熔断丝或线路烧坏而影响车窗正常使用。车窗线束安装在门板内部，拆卸麻烦，一旦出现故障，诊断与维修过程比较繁琐。本文以别克威朗汽车车窗的故障案例为例，从开关电路处分析出发，结合故障案例介绍基于LIN网络的电动车窗的故障诊断思路与维修方法。

1 故障案例介绍

一辆2016年款的威朗轿车，驾驶员侧开关控制左后门玻璃升降不能工作，但按下或升起右后侧玻璃车窗，左后、右后玻璃升降同时工作。其余电动门窗开关均能正常工作。

图1 驾驶侧开关带防夹手功能的车窗电机K9车身控制模块

2 别克威朗电动车窗的电路分析

2.1 别克威朗电动车窗的组成

威朗车型的电动车窗系统主要由驾驶侧开关和3个车门上的开关组成控制系统，如图1所示，4扇车窗由4个车窗电机执行上升与下降的工作。其组成的核心在于车身控制模块K9。4个车窗开关分别可以单独控制其对应的开关。驾驶员侧开关通过LIN网络与车身控制模块K9相连，实现分别控制右前、右后、左后的车窗升降。

2.2 威朗电动车窗电路分析

当打开车辆点火钥匙后，车窗开关激活。车窗电机将为其各自的车窗开关提供车身系统电压信号电路，开关关闭时向相应的信号电路提供搭铁，并让电压下降至0V。车窗电机将检测信号电路中的压降，然后指令车窗向需要的方向移动。驾驶员侧车窗电机主控制开关还包含乘客、左后和右后窗功能的控制开关。当按下车窗开关后，一个串行数据信息将发送至车身控制模块，车身控制模块检验该请求并检查是否有来自其他电动车窗电机的禁止车窗移动的信息。如果没有收到禁止信息，车身控制模块将向乘客侧车窗电机或相应的后车窗电机发送串行数据信息以按照请求执行指令。

2.2.1 驾驶员侧车窗电路分析

如图2所示，电流由蓄电池经过X50D蓄电池熔断丝盒→X51A的F8熔断丝→S79D/4供电→S79D/1与车身搭铁。S79D进入工作状态。

同 时，X51A 的F5 熔 断 丝→X500/7 →M74D/2，通 过M74D/1与车身搭铁，M74D进入工作状态。

当打开点火钥匙时，K9车身电脑工作，通过M74D/4与驾驶员侧车窗电机通信，命令M74D/3、M74D/5、M74D/7向S79D分别输出12V的信号电压。

S79D和M74D通过编号为6134的线束K9相互之间进行通信。

当提起驾驶员侧上升开关时，S79D/6与1号脚导通搭铁，信 号 由M74D/3 →X505/15 →S79D/6 →S79D/1 →G201 搭 铁，M74D/3的信号电压由12V→0V，经过逻辑运算后，命令M35D/1搭铁，电机上升。同时S79D/5将信号输送给K9，通过GDS诊断仪，可以查阅到M74D车窗电机模块-驾驶员侧=Up （向上） 指令。

图2 前门电动车窗原理图

图3 带快速升降的威朗乘客侧玻璃车窗电路图

当按下驾驶员侧下降开关时，信号由M74D/7→X505/16→S79D/3→S79D/1→G201搭铁，M74D/7 的信号电压由12V→0V，经过逻辑运算后，电机下降。同时S79D/5将信号输送给K9，通过GDS诊断仪，可以查阅到M74D车窗电机模块-驾驶员侧=Down （向下）。

当触发驾驶员侧控制开关时，快速升降触发，信号由M74D/5→X505/9→S79D/2→S79D/1→G201，M35D收到快速升降信号，同时因为提起/按下驾驶员侧玻璃升降开关，玻璃升降电机实现快速上升/下降。

2.2.2 乘客侧玻璃升降电路分析

如图3所示，电流由蓄电池经过X50D蓄电池熔断丝盒→X51A的F5熔断丝→S79P/4供电，当乘客车门锁闩闭合时，S79P/6→G302搭铁。

当打开点火钥匙时，K9车身控制模块工作，通过M74P/5与乘客侧窗电机通信，命令S79P进入工作状态。

当提起开关时，S79P内部4与2接通，电流由S79P/4→S79P/2 →M74P/2 →M74P/1 →S79P/3 →S79P/1 →G302 搭 铁，M74P玻璃升降电机上升。S79P/5输出信号至K9。

当按下开关时，SP79P内部4与3接通，电流由S79P/4→S79P/3→M74P/1→M74P/2→S79P/2→S79P/1搭铁，M74P玻璃升降电机下降。S79P/20输出信号至K9。

2.2.3 后门玻璃升降电路分析

如图4所示，电流经X51A的F10熔断丝→X200/91→X700/1→S79LR/8进入车窗开关，当打开点火钥匙后,K9/X2/21→X200/12→S79LR/1，命令S79LR/3搭铁，S79LR的A90逻辑电路进入工作状态。

当提起左后门车窗开关，经A90运算后，命令S79LR的8与6导通，电流经S79LR/8→S79LR/6→M74LR/1→M74LR/2→S79LR/7→S79LR/5→G201，M74LR上升，玻璃上升。同时，S79LRS/1输出信号→K9车身控制模块X2/21，K9得到左后车窗上升的信号。

当按下左后车门车窗开关，经A90运算后，命令S79LR的8与7导通，电流经S79LR/8→S79LR/7→M74LR/2→M74LR/1→S79LR/6→S79LR/5→G201，M74LR反向旋转，玻璃下降。同时，S79LRS/1输出信号→K9车身控制模块X2/21，K9得到左后车窗下降的信号。

右后侧玻璃升降电路与左后侧玻璃升降电路相似，故不再叙述。

2.2.4 驾驶员侧开关对其他车门控制分析（LIN网络）

通过查阅维修资料，威朗车型网络布置结构如图5所示，S79D、M74D、S79P同时经过线束编号6134与K9/X6/10相连，S79LR、S79RR通过线束编号6135与K9/X2/21相互连接。

图4 后门玻璃升降电路

图5 威朗车型电动车窗网络拓扑图

其中K9为主机控制单元，4个车窗控制开关以及驾驶侧车窗电机为从机控制单元。当打开点火钥匙后，K9作为主机，唤醒5个从机，并不断地提示从机进入工作状态。在实际测试中，当在开关处断开任意一根网线，将会使该处开关处于睡眠状态，同时GDS诊断仪中显示LIN网上设备丢失。

因此，分别将6134与6135进行搭铁电压测试，万用表测得读数为7.8V左右，符合LIN网线特征，用示波器对其进行测量，得到波形图（图6），最大电压12V左右，最低电压5V左右，成方波信号。

以左后门为例，当驾驶侧提起或按下左后玻璃升降开关，S79D/5通过6134线束向K9/X6/10输出指令，K9得到信号，计算后，由K9/X2/21向M74LR/1输出指令，经过内部A90逻辑计算后，控制M74LR正转或者反转，从而使玻璃上升或者下降。

图6 6134和6135搭铁波形图

3 故障检测与诊断

3.1 故障原因分析

1） 因为玻璃能够升降，判断车窗升降电机正常。

2） 单独测试左后玻璃升降开关，能够确定开关至电机部分正常。

3） 初步判断S79LR中的A90损坏或者相关连接线束损坏。

3.2 故障诊断

本着先易后难的原则，首先拆开左后门的玻璃升降开关，断开开关上的插头。利用Y型接线，将插头与开关进行连接，便于万用表测量。如图7所示。

图7 插头与开关连接

利用万用表对各导线进行搭铁测试，结果见表1。对照别克威朗维修工艺，分析测量数据，发现3号脚功能为搭铁，但实际测量电压为12V，尝试将3号脚直接搭铁，测试驾驶员侧开关的功能，发现驾驶员侧能够单独控制左后门玻璃车窗；当驾驶员侧开关控制右后门玻璃车窗时，左侧玻璃车窗不工作，故障消失。由此判断是S79LR/3搭铁不良，引起了本次故障。

表1 S79LR测试结果

查阅车身线束图，在B柱边缘找到左后门插接器，将S79LR/3与X700/2进行电阻测量，发现该电线导通。因为X700/2同时是M74LR的搭铁线，所以怀疑是S79LR/3处发生故障。

仔细观察开关的3号脚，发现无明显异常，同时有12V输出，怀疑插接器处接触不良。利用退针器将S79LR/3从插接器中取出，发现接口有氧化现象。

再次查阅图4后门玻璃升降电路，经过对比，右后侧玻璃升降开关比左后侧升降开关少一根搭铁线。对右后侧玻璃升降开关进行测量，结果见表2，其3号脚未使用。当K9主机发出右后门玻璃升降的工作指令信息后，因左后侧玻璃车窗3号脚接触不良，S79LR误以为该指令符合信息，误认为是S79RR，所以造成左右后侧玻璃同时升降。同时因为3号脚不导通，所以当发出左后玻璃升降的指令时，S79LR3不搭铁，左后车窗不工作。

表2 S79RR测试结果

至此，故障原因找到，因氧化而导致该线路搭铁不良，引起故障。遂根据插接器维修工艺，对接头处进行修复作业，故障排除。

4 结语

本文故障因左后玻璃升降开关的一根搭铁线而起，通过介绍别克威朗电动车窗的组成，对整个车窗电路进行分析。结合LIN网络的工作情况，判断故障可能存在的原因，最终对故障点进行修复。