關于車門玻璃升降電機失效類型及解決方向探討

詹軍權

摘 要：文章詳細介紹了車門玻璃升降器類型及玻璃升降電機可能的失效類型，針對每個失效類型提出針對性的解決方向。

關鍵詞：玻璃升降器;失效;防夾功能;初始化丟失

1 前言

車門玻璃作為車內空間與外界聯通的橋梁，是整個車身的重要組成部分，可以滿足車內乘員對采光、通風換氣以及拓展視野的需求。車門玻璃升降的功能由玻璃升降電機以及匹配的玻璃升降機構共同作用實現。

其中玻璃升降電機的失效，將直接導致車門玻璃無法升降。本文對車門玻璃升降電機失效的類型以及對策方向進行探討。

2 汽車車門玻璃升降系統(tǒng)簡介

（1）車門玻璃升降系統(tǒng)組成。車門升降系統(tǒng)組成如圖1，包括車門內、外板（車門附件安裝的載體），供電電路，玻璃升降電機（玻璃升降的動力源），玻璃升降器（玻璃升降的執(zhí)行機構），玻璃導軌（玻璃運行的軌道），車門玻璃，玻璃導槽密封條（緩沖、密封膠條），內、外水切（玻璃刮水作用）。

門玻璃升降原理：車身電路給玻璃升降電機供電后，玻璃升降電機轉動帶動玻璃升降器作動，玻璃升降器作動后承托車門玻璃沿玻璃導軌上下往復運動。

（2）玻璃升降器類型。按照傳動結構來區(qū)分，玻璃升降器總體上可分為柔式玻璃升降器和臂式玻璃升降器，如圖2。其中柔式玻璃升降器包括繩輪式玻璃升降器、軟軸式玻璃升降器和帶式玻璃升降器;臂式玻璃升降器包括單臂式玻璃升降器和雙臂式玻璃升降器，雙臂式玻璃升降器又可細分為交叉臂式升降器及平行臂式升降器。

繩輪式玻璃升降器由于具有噪音小、零件少、重量輕、結構簡單、工作平穩(wěn)、便于布置等優(yōu)點，廣泛使用在各種汽車上[1]。

3 玻璃升降電機失效類型及原因分析

（1）防夾功能觸發(fā)。當前生產車輛的一鍵升降電動車窗均配備防夾功能：若車窗玻璃在上升的防夾區(qū)域中受阻時，車窗玻璃將停止上升并立即下降。同時防夾功能設定了在一定時間內連續(xù)多次觸發(fā)防夾時，為了保護人身安全及車門玻璃升降系統(tǒng)部件，玻璃升降電機將自動丟失防夾初始化信息，此時玻璃升降電機將喪失一鍵升窗功能。

若發(fā)現電動車窗短時間內多次觸發(fā)防夾功能，導致初始化信息丟失，不能自動上升只能通過步進上升，只需要對玻璃升降電機重做初始化即可解決。

（2）過載過熱失效。玻璃升降器電機選型時需考慮玻璃上升下降時承受的最大載荷。玻璃在上升時受到的外力有玻璃自身的重力、玻璃導槽密封條的摩擦阻力、內外水切的摩擦阻力等[2]。玻璃升降器裝配在車門實際工作時，存在多種情況將導致電機超負荷運轉，包括但不限于：①玻璃升降器機構變形;②內外水切變形;③玻璃導槽密封條變形/涂層摩擦系數過大;④車門/玻璃精度超差。當電機長期處于過載情況下，電機內部元器件將由于過熱導致失效，從而導致電機失效。

當玻璃升降電機由于過載導致熱失效，玻璃升降速度較原先較大幅度下降時，則需對車門玻璃升降系統(tǒng)各關聯零件進行逐一確認，鎖定導致電機過載的零件，針對不良零件故障原因進行相對應的改善。

（3）初始化丟失。電動車窗一鍵升降車窗功能對玻璃升降電機升降行程及安全余量進行了設定。當玻璃升降系統(tǒng)的各零件尺寸精度超差，超過電機設定的最大行程時，電機內部軟件將判斷行程超限而觸發(fā)丟失初始化功能。相關零件尺寸精度包括：①門玻璃精度;②車門及玻璃升降器安裝孔精度;③玻璃升降器機構精度等。此外電機設定的升降行程及安全余量本身也是一個影響因素。

出現電機行程超過設定最大行程導致失效時，需從玻璃升降系統(tǒng)各相關零件尺寸鏈核算導致電機行程超差的主因件，從零件精度或電機設定行程余量上進行優(yōu)化。

（4）電機內部器件失效。此外，電機內部器件質量不穩(wěn)定也會導致電機失效，如電機連接位置端子壓接不到位、電機線路安裝不到位、ECU電路板異物、Hall信號不良、熱敏開關燒蝕等。當玻璃升降電機正常通電不能轉動，故障原因鎖定在電機內部時，則需對電機內部器件一致性加強質量管控，提升可靠性。

4 玻璃升降電機失效排查思路

針對實際使用車輛出現的玻璃升降電機失效問題，排查思路遵循先易后難的原則。首先根據故障現象判斷玻璃為一鍵上升失效或完全失效，一鍵上升失效則排查初始化丟失或防夾功能觸發(fā)。如為完全失效，則需對影響電機升降施加外部載荷的零件、供電電路進行排查，最后排查電機內部元器件可靠性。

5 結語

影響玻璃升降電機失效的因素多種多樣，對電機失效的原因及對策探討，反向反饋回研發(fā)、生產、品質管控等環(huán)節(jié)進行源流改善，對提升玻璃升降電機質量具有重要意義。

參考文獻：

[1]胡江坤.電動玻璃升降器系統(tǒng)結構分析與仿真研究[D].武漢理工大學學位論文，2013.

[2]趙匡，余輝等.汽車玻璃升降器電機選型問題研究[A].企業(yè)科技與發(fā)展，2015.