轿车车门玻璃升降系统分析

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1、玻璃升降系统分析目录一、前言二、升降机分类三、绳轮式电动玻璃升降器工作原理四、齿板式电动玻璃升降器五、升降系统(绳轮式)各部件对系统性能的影响六、玻璃升降器的性能指标七、升降器失效模式一、简要说明：升降系统是汽车的运动部分，通过升降器可以提高乘员方便性、舒适性，增大视野范围，但在我们公司目前车型，升降系统一致是困扰我们的一个主要问题点，如何快速去分析这个问题，是工艺技术人员必须思考的一个问题。二、璃升降器分类：玻璃升降器也称为升降器或摇窗机。按传动机构的型式分为：丝杆式随遇平衡式挠性元件传动、曲柄摆杆式齿条齿板齿轮齿板摇臂式单臂式平行四连杆式交叉臂式双臂对称摆动式中

2、央支承式按动力分类电动式液压式手动式（卷簧式平衡弹簧）三、绳轮式电动玻璃升降器工作原理：3.1结构分析：是指由直流电机驱动，通过卷丝筒、绳索等转动，使车窗玻璃上升或下降到需要位置的一种装置。；升降器系统的系统图如下图所示。升降器的导轨总成1通过上下部分的安装支架分别固定在门内钣金上，卷丝机构4连同电机5也固定在车门内钣金上，车窗玻璃通过自攻螺钉固定在滑块2上。3.2工作原理前/后玻璃导向槽是空间的平行曲线，导轨总成1的曲线与前/后玻璃导向槽的曲线平行，导轨总成1的延长线应通过玻璃重心，且玻璃的重心作用线与导轨总成1的夹角不应过大；电机接受控制系统传递的信号做正或反转

3、，使卷丝机构中丝筒旋转，收缩或放长拉丝3，使滑块沿导轨总成上下运动，从而带动车窗玻璃沿前后玻璃导向槽作上下运动。导轨总成1拉丝33.3优缺点由于其托架导轨和玻璃运行轨迹匹配完好。总体而言绳轮式电动玻璃升降器的运行平稳，噪音小；它所用的零件少、质量小、加工容易、安装方便，常用于轿车，尤其适用于大曲率弧形升降面的轿车车门上。只是由于其钢丝绳配以塑料件及部分冲压件的结构，其总体疲劳寿命周期较第二种叉臂式升降器为短，而且，对车门钣金及导轨精度要求较高。3.4类似结构的应用：现在由于轿车的外形和总体结构发生了较大的变化，因此升降器也从原来的单一导轨滑动运行衍生出双导轨辅助运行

4、的双导轨升降器。这种升降器原理和原先的单导轨升降器原理相同，只是考虑到高档车型前门玻璃较宽较重但使用一根导轨不能完全满足其运动轨迹在玻璃中心轨迹上，因此采用开档较大的两根导轨结果完全解决此类问题。双导轨升降器运行情况非常良好，只是在设计时的难度较大。四、齿板式电动玻璃升降器4.1结构：是指由直流电机驱动，通过电机内齿轮、外部传动齿板以及由升降臂、固定臂、平衡臂组成的一四杆机构的运动，使车窗玻璃上升或下降到需要位置的一种装置，结构如下图：电机1、转动齿板2、平衡臂3、轴销4、固定臂5、升降臂6、长导轨总成7、滑轮组件8A：在车身上，固定臂5的延长线应通过轴销4，并与轴

5、销4垂直，固定臂5两个固定点的轴线与轴销4平行；B：固定臂5与长导轨总成7在空间平行；C：前玻璃导槽与后玻璃导槽在空间平行；D：在X轴方向，应尽量使玻璃和传动臂的重力作用线始终接近或重合于同一条直线上；E：在Y轴方向，升降臂6和平衡臂3在运动过程中会产生变形，由于玻璃在上止点和下止点的频率较高，因此，可在设计时把玻璃在上止点和下止点时升降臂6和平衡臂3的变形量调到较小，而在中间位置时变形量较大；4.2工作原理使用齿轮出轴电机驱动齿板带动交叉的两个冲压件长短臂实现上下运动（类似于剪刀交叉臂的工作原理）。如下图所示，在使用时，玻璃升降器的电机1固定在支架上，支架固定在门

6、内钣金上，固定臂5水平固定在门钣金上，玻璃通过两个螺钉固定在升降器的长导轨总成7上。通过电机的转动，带动转动齿板2旋转，使升降臂6围绕轴销4做正向，反向旋转一定角度；同时平衡臂以中轴为转动点，滑轮组件8在固定臂和长导跪总成7中作往返运动，使长导轨总成作上下运动，带动玻璃沿前后端的导向槽上下运动（运动的周边环境与绳轮式玻璃升降器是一样的，只是升降器自身类别不一样）实现玻璃升降功能。电机1固定臂5长导轨总成7转动齿板2升降臂6轴销4滑轮组件84.3优缺点由于其只能实现上下运动，为了满足其在空间匹配车门弧度运行要求。齿板式升降器在和玻璃固定的部位使用球头结构以实现多方向灵

7、活转动的要求。由于叉臂式结构简单，承重能力强。因此一般齿板式升降器多用于面包车、重型车辆等运行状况较差的整车上。由于其结构多为冲压件从原理上讲，其所能达到的寿命要求应高于绳轮式升降器。只是由于其采用金属件齿轮啮合和长短臂相互摩擦的结构在这些环节上对材料、结构和工艺的要求较高。总体而言，齿板式升降器运行平稳性上要差于绳轮式升降器，这也限制了它在轿车上的使用。4.4类似结构的应用：除交叉臂式升降器外，齿板式升降器还包括单臂式升降器和平行臂式玻璃升降器；单臂式升降器具有结构简单，质量小，成本低，安装布置方便和占用车门内空间小的特点。缺点是玻璃的质心与升降臂的质心之间的