绳轮式轿车电动玻璃升降器机构及设计要点分析

何才志 姚志勇 刘敏

摘 要：在最近几年里，人们逐渐将目光放在了轿车舒适性的上面，同时会对车身异常响动会产生一种反感的情绪。对玻璃升降器进行分析后可以得知，其在车门运动所起到的作用越发突出，能够在很大程度上减少车身异常响动情况出现的概率，继而提升行车体验。现从以下几个方面对绳轮式轿车电动玻璃升降器结构及设计要点进行探讨。

关键词：结构;A大面;设计要点

引言

通过简要分析電动玻璃升降器的机构和设计，特别是对绳轮式电动玻璃升降器机构和设计要点进行了深层次的研究，并紧紧围绕着以下内容展开论述：一是玻璃升降器的结构设计过程;二是A面质量对升降器设计的影响。笔者结合自身经验提出相关见解，旨在为类似工作的顺利进行指明方向。

1 基本构成

因为驱动部件的不同，可以分为以下几种类型：一种是手动玻璃升降器结构;另一种是电动玻璃升降器结构。对于手动玻璃升降器总成的驱动部件通常以摇手柄带动卷丝筒运动为主，基于温度适宜的状态下其转动扭矩小于2.5N·m;就电动玻璃升降器构成的驱动部件而言，其通常以两极永磁直流电动机为主。客观地说，电动机自身就存在自锁功能，确保车窗玻璃基于受压状态下保持不下降，同时结构的减速比一般是50：1～72：1。不只是这样，电动机的热保护装置往往以双金属片结构为主，而使用热敏电阻的次数比较少一些。

从当前的发展趋势来看，越来越多的人将目光放在舒适性的上面，此时防夹电动玻璃升降器如雨后春笋一般涌现出来，并具备以下几种功能：一是一键上升;二是软停止;三是防夹手等，以上这些功能的实现均与防夹智能电动机存在着息息相关的联系。对该电动机进行深入分析后，可以得知：其内部的智能模块上附着着相应的霍尔效应传感器，该传感器能够实现对感应磁场的科学检测，在电动机的旋转以及旋向等方面的控制中较为适用。该升降器总成在车门上第一次运作期间，均要对上下死点位置进行多次学习之后才能实现对防夹区域的科学明确。这里值得注意的是，要是玻璃在缓慢上升的时候碰到了某些阻挠，这个时候该模块就会以最快的速度发出指令，紧接着会看到电动机做出相应的动作，继而降低此种情况出现的概率。

2 绳轮式轿车电动玻璃升降器结构及设计要点

2.1结构设计

因为现阶段的轿车设计为了减少风阻情况出现的概率，车门玻璃通常被设计为双曲率面，其中用作玻璃面设计的属于一种橄榄形的双曲率面。倘若想要令玻璃在运作期间处于顺滑状态，那么导轨也需要存在与玻璃双曲率配合的双曲率。基于这种背景下，借助于冲压双曲率导轨的绳轮式玻璃升降器就演变成现阶段不二选择。当对绳轮式升降器加以明确之后，相关人员应当对使用单双导轨的结构加大研究力度，两者存在着以下差异：单导轨，构造不复杂，也不会花费较多的资金，需要车门安装空间不大，可以实现对车门内板的科学设计;缺点是玻璃在具体运作期间不太稳定。双导轨，结构趋于繁琐化，造价昂贵，会对车门安装提出各种各样的要求，车门内板设计难度系数强。在选择单双导轨的过程中，应当将目光放在经济型、升降器主要作用等方面之上。从客观的角度出发来讲，假如前门玻璃面积不大并

处于较为顺滑的状态时，那么一般以单导轨结构为主，反之就要以双导轨结构为主。但是话又说回来，也有一些厂家将更多的目光放在了玻璃升降是否稳定的上面，并在此基础上要求前门要对双导轨结构进行充分利用，其他部位可使用单导轨。当明确具体型号之后，相关人员还应当做好结构设计工作。导轨就好比是玻璃升降器的灵魂，是整个环节中不容忽视的一部分。第一，应当对玻璃的提升点加以明确，以确保玻璃在具体上升期间不会出现卡死等情况。在充分结合扭矩平衡的基础上对玻璃提升点的位置进行全面、细致的计算，因为玻璃运动和以下几点均存在着天壤之别：一是密封条的摩擦力理论值;二是密封条的实际值，所以在具体计算期间还应当借助于相关经验加以调节。当明确玻璃提升点之后，还应当采取有效措施对玻璃在整个行程中和A大面基于X向和Y向的偏差加以明确，紧接着结合glassdrop的结果设计与之相匹配的导轨空间位置与形状，继而完成导轨结构设计。

当导轨设计结束后，相关人员除了要确定驱动部件的位置以及传动掣的结构这两个部分之外，还应当将更多的时间和精力投入到对以下几下内容的研究中：一是总成自身各零件之间;二是总成和车门内各部件等。通常情况下，当认真仔细检查完结构设计后，此部分算是成功了一半，余下的50%需要对零件的几个数据做好计算选取工作：一是配合尺寸公差;二是总成安装尺寸公差。当工程样件出来之后，还要做好定型试验工作，旨在确保产品的整体质量。

2.2设计要点

倘若想要令玻璃升降平稳，不出现跑偏蛇行的情况，那么这就要求相关人员要深度剖玻璃A面，在结合玻璃glassdrop运动分析等方面的基础上，以下几个方面所形成的偏差均要保持在±0.5mm的范围内：一是每一个行程;二是A大面X向;三是A大面Y向。倘若无法满足相关标准，那么就要在第一时间反馈至相应的主机厂，目的是为了实现对造型A面的科学优化，继而有效降低日后工程设计的难度。结合相关资料显示，A大面属于腰鼓形面;与此同时，因为R1≠R2（其中近似拟合值通过R表示，其实属于NUBS曲线），所以就一样的角速度ω，倘若|R1-R2|越大，那么这个时候V1与V2会存在着较大的差值，并且当玻璃逐渐下降到底的情况下，那么此时就会和A面处于偏离状态，继而和相关设计标准不吻合。

这里将某量产的两款车型当作主要论述对象，相关人员把玻璃玻璃行划分成5个位置，并在此基础上对其Y向偏差进行深层次的研究，为A大面质量优劣对玻璃升降器设计的影响可以得到有效证明打下扎实的基础。

2.3充分论证A大面质量优劣对玻璃升降器设计的影响。

对车型进行分析后，可以得到以下信息：一是A大面前后R差值处于很小的状态;二是曲率梳很光顺。基于这种背景下，决定将其当作参考标准，对玻璃的glassdrop运动分析展开进一步的研究，从中可以得到以下信息：一是运动偏差不大;二是效果显著，换言之就是与设计要求（<0.5mm）处于一致的状态。

结语

立足于实际情况，对绳轮式玻璃升降器的结构和设计要点进行了简单论述，并在此基础上借助于CATIA运动仿真，针对主机厂的A面做好了相应的设计工作，目的是为了从源头上减少设计失误情况发生的概率。

参考文献：

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