車門玻璃升降器理論研究綜述

楊 琳

（柳州職業(yè)技術學院，廣西 柳州 545006）

汽車車門玻璃升降器是屬于車門總成系統(tǒng)的實現(xiàn)轎車車門玻璃升降運動的車門附件，是駕乘人員使用頻率比較高的一種功能件，該件能否方便操作及可靠使用直接影響著人們在車內各種活動的質量[1]。而且，車門玻璃升降器又是一種運動件，通過玻璃升降器帶動玻璃托架做上下運動，從而使得車門玻璃沿著車門窗框的導槽或導軌做升降運動。所以與其相配合的零部件比較多，并且影響其升降效果的因素、原因復雜，為此對汽車車門玻璃升降系統(tǒng)的研究探討就有相當重要的現(xiàn)實意義。

1 車門玻璃升降器的主要功能

車門玻璃升降器的主要作用就是保證車門玻璃能夠順暢升降，以方便駕乘人員在車輛上進行正常活動：保證車輛內部有良好的通風、方便駕乘人員在車內不下車就能與車周圍的人員進行交流等等。

2 玻璃升降器一般的設計方法

目前常用的玻璃升降器主要有叉臂式傳動和繩輪式傳動兩種常見結構型式。后者能夠適應玻璃在大曲率的弧形升降面上移動。車門設計和布局中正確選擇和布置玻璃升降器是保證玻璃升降操縱輕便、工作可靠的關鍵。

作為車門系統(tǒng)中的運動部件，升降器不僅僅和車身內外板的空間布局相關，同時也和車門兩側導軌、玻璃內外水切、密封條、門鎖甚至和揚聲器都有一定關聯(lián)。在車門系統(tǒng)特別是內外門板和玻璃形狀初步確認后，需要在基于車門系統(tǒng)和玻璃升降器相關聯(lián)部件進行布局和分析。與此同時在升降器C A D數(shù)模構建之前也需要對車門系統(tǒng)和升降器之間相互關系進行運動校核及相關的力學分析。因為如果玻璃升降器空間布局不恰當，在實際過程中經(jīng)常會遇到玻璃升降卡滯、抖動、偏離車門邊框導槽等現(xiàn)象。運動不平穩(wěn)常常也意味著在整個運行行程或某個特定位置出現(xiàn)靜態(tài)或動態(tài)力學狀況惡劣的情況。反映在現(xiàn)實中會出現(xiàn)型式試驗（壽命試驗）失敗或使用過程中的零件失效，如叉臂升降器中的長臂、短臂的磨損，繩輪式升降器的鋼絲繩斷裂等。為解決這些可能存在的問題需要在車身布局及玻璃升降器結構設計時充分考慮其布局的合理性并應利用計算機輔助進行分析。

3 車門玻璃升降器的技術要求

對車門玻璃升降器的技術要求有：①升降平順，工作可靠，無沖擊和阻滯現(xiàn)象，無碾軋聲；②操縱輕便、省力，在正常載荷下（相當于玻璃質量）搖動玻璃升降器的最大力矩不應大于2 N M；各臂開始運動前，手柄的自由轉動空行程量應恰當，一般不應大于600°；③應具有防止手壓玻璃時升降器發(fā)生逆轉的制動機構。水平位置時通過玻璃質心再加2倍玻璃自身重力的載荷時，制動器不應失靈。在玻璃升降范圍內，主動臂滾輪中心加200 N的載荷時不發(fā)生逆轉；④用玻璃升降器將玻璃升至上止點時，應保證駕駛室（客室）有良好的密封性；搖下車門（側窗）玻璃時，室內應能良好地通風、換氣；⑤玻璃升降過程中，滾輪的連線應平行，且保證在l 00 m m長度上不平行度小于0.4 m m；⑥玻璃升降器應保證在升降4萬次試驗中無故障。

4 車門玻璃升降器失效的主要原因

由于車門玻璃升降器是一個相當復雜的車身功能件，與其相配合、相連接的零部件比較多，且該件在使用中相對于車門有運動，所以引起車門玻璃升降器失效的原因也就很多。其中車門沖壓件不規(guī)范，車門內外玻璃擋水膠條及玻璃導槽的尺寸形狀及材質存在偏差，車門玻璃升降器本身存在問題，以及車門玻璃與設計要求不符等是導致車門玻璃升降不暢、卡滯、甚至失效的重要原因。

5 按玻璃升降器的失效原因

由于不同的失效原因對應不同的研究方法。現(xiàn)按照玻璃升降器的失效原因不同對所用研究方法進行簡單的介紹。

（1）車門沖壓件剛度及強度不足。由于車門沖壓件剛度及強度本身不足，導致車輛在運行過程中車門發(fā)生變形，引起車門玻璃升降不暢。解決辦法：對車門沖壓件進行三坐標測量，將所測量的數(shù)據(jù)與原設計數(shù)據(jù)進行對比，并對原設計的結構進行剛度及強度的C A E分析，并根據(jù)分析結果提出車門的加強方案。

（2）車門玻璃升降器結構不科學、間隙不合理。由于車門窗框、玻璃導軌、車門玻璃、玻璃升降器、玻璃滑槽等相關件在設計時，其結構不科學、間隙不合理造成車門玻璃升降不暢。解決辦法：對各個運動機構進行分析研究，找出科學的解決方案。

（3）玻璃升降器相關零部件發(fā)生變形。由于這些與車門玻璃升降器運動有關的零部件在裝調及運輸中，操作工藝及其路線設計不合理，造成本系統(tǒng)的相關件在組裝、焊裝后，其結構變形及功能達不到設計要求。解決辦法：對整個組裝及焊裝過程進行分析研究，設計出切實可行的工藝方案來指導生產。

（4）玻璃滑槽等與玻璃有摩擦的件材質有問題。由于玻璃滑槽的制造材料選擇不當，導致玻璃滑槽與車門玻璃摩擦力太大，從而影響車門玻璃升降器的正常工作。解決辦法：對制造玻璃滑槽所用的材料進行化驗分析，并用不同的能滿足玻璃滑槽制造及使用要求的材料與車門玻璃進行摩擦試驗，從而找出與玻璃摩擦力小，但耐磨性及密封性都能滿足使用要求的材料來進行生產。

[1]黃天澤，黃金陵.汽車車身結構與設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992.

[2]吳亞良.現(xiàn)代轎車車身設計[M].上海：上海科學技術出版社，1999.