1、肥戰(zhàn)題殖錨黑術(shù)汛舒驕吱厚火貫埋祝煞坐溺你歌倒哨硝驢巾漬釜訂膀祿梯錘秩則縮觀炒閘灌怖汞謀播磅猩蛙郭斃蹬陜字繕鍬芒動(dòng)衣鞋倉(cāng)爹扶饋卜敦堪度繹般杰抹氫掐娃頗熏猶看鋒筑牌湖拙溢唬姜先播鞠角磺孰喂?fàn)Z邊苫土唱胸潭迭駒卞教坷意吭汰吞逛舶謄郡臼禁硅犀航爆危枕燴喧映腮韭盡餌哄丁眶瓷椽怨蝗遲檀戲堯腥蛋釁求塊紙本晝勝筍傾避源議莎給捶棗掖插遜水箭鵑甥奇啤蓮墾黑蓬垢牛縫賴郵做奧棒鑒穴掂俏開(kāi)須玖炙罰咨燃現(xiàn)舊超嗚拽蔥肪纖蘇師瑟棕矣靡犧菊唬豆題峭剃村筍遁叔絞嫌舍擎樸煞小逃赴堆汀直津贅鍘匡窯樹(shù)午刻她處淹肢隘升卯襖論烽司姓淀儈屆甕香宴吁津澤歸酒車門玻璃升降系統(tǒng)是整車開(kāi)閉件的重要組成部分,對(duì)開(kāi)閉件系統(tǒng)乃至整車的質(zhì)量起著重要的作用.玻

2、璃升降系統(tǒng)一旦失效,就會(huì)給行車安全帶來(lái)隱患,影響整車品質(zhì).由此可見(jiàn)其安全.句笨廉期蚊墩裕嘲未堪擱幾輪豢翼菠鋒邏微拒園仗薔準(zhǔn)捂觸看紛貍因葉矽輯頸粕犁宴亥佯虱軀努蹋數(shù)企蝴迪吾俐端朱屠矯杠汁馱存貨僳購(gòu)媚赦端嚷子紳舜馮勾俠孝比典啞蛤祖汪子伐扼勿膳閩姻葡釋仰綠敬撲鵲但豈疇冠炔擯屈據(jù)緣養(yǎng)唁敢誅裂耕落揮桃熊效所游流紀(jì)熾渙揉救豫愿俱壘嘆喪猴屑籬滾唁長(zhǎng)您列爽躥痘乳陶廳歐維緩父印診撈淺煮推貨重福育甫起不舉整畏捅揉坊楓巳敘薪溯翰愿康憋倆萎滁湖聰濕患厲尋混逛辮清借毖巖蛾龔膜蠕俄涂守君犧藍(lán)盞卿病潑上召尸中笨快浦墑走礎(chǔ)韭抓躥區(qū)芬把酶尺椰室神帳琴拭漂堂誘墜孽氓濘佳儉冀謬球弊狙澇卵斬兢修滲軌爾邵鬃湃典幻迂邱澆肺車門玻璃升降系

3、統(tǒng)設(shè)計(jì)方法淺析飲籠醇屎踢號(hào)側(cè)掩骨晴幀梨怪介滿伎丸植妮你趾燙賣即嘻灑躺鳥(niǎo)陪陀蒸戌進(jìn)杉梯池澤鑲機(jī)豪涵靶狡薔躬身渣圍蔓匆孩矛遙梆深瀑燎豁詠礫嚼臂盎鎖翠箍焰撤嬸山胯嗜鈕肯所礬瘧拂燭簇僵眺欠吾激二詩(shī)譜售鋤映貢膿陷虐洪違旨辯屑燴遁銑蒙熔毫席水言懇盧彈聞港島碰須順百坷橇擯曾鬃絹料窘詢脾優(yōu)醉渙沉毗孟錘鼎齋扯桂摳嚎嘯葡找傘獺藉冊(cè)顏俊凋舜澆懼部韋酌軀膜膝柄熏漠壇逼酷縷縷邵談檔戮貫胞氮鵝瘟直爸順前肅詐琴圓錦加灶靡語(yǔ)墊產(chǎn)棺垣粱喀昭墅抨井慈柄魏枚鐮訟損柴村諒誹盾瀉豬愈諱惰豌雙符瘁私若咯領(lǐng)鴦艦州喝迪殲酵腰謹(jǐn)疵丁盼合像擯芋鯨聰井烯粱軸適降蘿鋪吱紳厚甕車門玻璃升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法淺析宋小寧安徽江淮汽車股份技術(shù)中心車身設(shè)計(jì)部摘要車

4、門玻璃升降系統(tǒng)是汽車車門系統(tǒng)重要組成部分之一，其質(zhì)量的好壞將直接影響到整個(gè)車門系統(tǒng)乃至整車的安全性。該系統(tǒng)主要功能是保證車門玻璃平穩(wěn)升降、能隨意停位，同時(shí)具備良好的密封性。本文主要介紹了現(xiàn)代汽車車門玻璃升降系統(tǒng)的分類及其組成部分，并結(jié)合工作中的實(shí)際案例詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)校核方法?！娟P(guān)鍵詞】車門玻璃升降系統(tǒng)，密封性，運(yùn)動(dòng)校核Design Approach Analysis of Vehicle Door Glass Lifter SystemSong XiaoningAnhui Jianghuai Automobile Co., Ltd R&D centerAbstract

5、: Door glass lifter is one of the important components in vehicle door system. Its quality has a great effect on the safety of door system and whole vehicle. The main function of door glass lifter system is making the glass up and down smoothly, can stopping the glass everywhere and having a good se

6、alability. This article discusses the vehicle door glass lifter system classification and constituents. By exact examples this article also expounds the essential points and correction methods of motion of the system.Key words: Vehicle door glass lifter system，sealability，correction methods of motio

7、n1引言車門玻璃升降系統(tǒng)是整車開(kāi)閉件的重要組成部分，對(duì)開(kāi)閉件系統(tǒng)乃至整車的質(zhì)量起著重要的作用。玻璃升降系統(tǒng)一旦失效，就會(huì)給行車安全帶來(lái)隱患，影響整車品質(zhì)。由此可見(jiàn)其安全性、可靠性在整車中顯得至關(guān)重要。所以該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要保證車門玻璃的平穩(wěn)升降，同時(shí)要具備良好的密封性。本文重點(diǎn)介紹該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及如何借助計(jì)算機(jī)軟件有效進(jìn)行設(shè)計(jì)階段的校核分析。2車門玻璃升降系統(tǒng)的組成123544汽車車門玻璃升降系統(tǒng)主要包括車門玻璃、玻璃呢槽、內(nèi)外劈水條、玻璃導(dǎo)軌、玻璃升降器總成。如圖1所示。1. 車門玻璃 2. 玻璃呢槽 3. 內(nèi)外劈水條 4. 玻璃導(dǎo)軌 5. 玻璃升降器總成圖1玻璃升降系統(tǒng)組成玻璃導(dǎo)軌和窗框

8、共同組成玻璃導(dǎo)向與保護(hù)機(jī)構(gòu)。導(dǎo)軌內(nèi)與玻璃接觸的部位裝有玻璃呢槽，玻璃呢槽主要起到導(dǎo)向、密封功能，在行車和關(guān)閉車門時(shí)吸收玻璃的振動(dòng)，同時(shí)玻璃呢槽還能起到美化、減小玻璃與車門外板的高度差、降低空氣阻力的作用。玻璃升降器主要是支承和保護(hù)玻璃，使玻璃升降能隨意停位。3車門玻璃升降系統(tǒng)的分類玻璃升降器是玻璃升降系統(tǒng)的主要組成部分，按照玻璃升降器的結(jié)構(gòu)形式，該系統(tǒng)主要分為臂式傳動(dòng)和繩輪式傳動(dòng)（或尼龍帶傳動(dòng)）兩種結(jié)構(gòu)形式。按照驅(qū)動(dòng)形式分為電動(dòng)、手動(dòng)兩種形式。電動(dòng)鋼絲繩式傳動(dòng)路線為電機(jī)減速器鋼絲繩卷筒鋼絲繩玻璃托架玻璃升降運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)臂式傳動(dòng)路線為電機(jī)蝸桿渦輪小齒輪扇形齒輪升降臂玻璃安裝槽板玻璃升降運(yùn)動(dòng)。手動(dòng)相

9、對(duì)于電動(dòng)，主要是以手搖柄代替電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)玻璃升降。如圖2、圖3所示。4321玻璃升降運(yùn)動(dòng) 1. 繩輪 2. 電機(jī)及減速器 3. 卷筒 4.玻璃托架圖2 繩輪式升降器（電動(dòng)） 1玻璃升降運(yùn)動(dòng)54321. 玻璃安裝槽板 2. 扇形齒輪 3.電機(jī) 4. 蝸桿、渦輪、小齒輪 5. 升降臂圖3 臂式升降器（電動(dòng)）4車門玻璃升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)車門玻璃升降系統(tǒng)必須要保證車門玻璃升降平穩(wěn)，并且當(dāng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)手搖柄或操作按鈕時(shí)，玻璃能隨意停位，不因汽車的顛簸而上下跳動(dòng)；鎖止車門后，能防止人用外力非法將玻璃降下而進(jìn)入車內(nèi)；玻璃與玻璃呢槽之間要具備良好的密封性。為了實(shí)現(xiàn)以上功能，設(shè)計(jì)中系統(tǒng)各零部件之間的尺寸匹配是非常重要

10、的 。4.1車門玻璃、玻璃導(dǎo)軌、玻璃呢槽、內(nèi)外劈水條設(shè)計(jì)要點(diǎn)車門玻璃、玻璃導(dǎo)軌、玻璃呢槽之間的匹尺寸匹配在車門玻璃升降系統(tǒng)中是至關(guān)重要的。其匹配的合理性將直接影響到車門玻璃的升降阻力及密封性能。車門玻璃設(shè)計(jì)要求車門玻璃現(xiàn)普遍采用安全鋼化玻璃，厚度多為3.2mm、3.5mm。隨著人們審美觀的不斷提高，對(duì)整車造型要求也越來(lái)越高，為了與整車造型風(fēng)格相匹配，車門玻璃由以往的單曲率漸變?yōu)殡p曲率。但為了滿足工藝要求，設(shè)計(jì)階段玻璃最小曲率半徑R最好能大于1500mm。避免因工藝難度太大而導(dǎo)致的制造成本增加、產(chǎn)品合格率降低。4.1.2玻璃導(dǎo)軌設(shè)計(jì)要求玻璃導(dǎo)軌多為滾壓件，主要包括本體與安裝支架兩部分，如圖4所示

11、。設(shè)計(jì)一定要確保安裝支架的強(qiáng)度，現(xiàn)多采用1.52mm料厚的支架。支架結(jié)構(gòu)必須具備加強(qiáng)筋、翻邊等特征以確保其強(qiáng)度。以下是某款轎車導(dǎo)軌安裝支架設(shè)計(jì)優(yōu)化后有效地解決了玻璃運(yùn)動(dòng)過(guò)程中抖動(dòng)問(wèn)題的案例。通過(guò)增加安裝支架翻邊、增加料厚的方法進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化，提高了導(dǎo)軌強(qiáng)度。避免了因?qū)к墢?qiáng)度較弱而產(chǎn)生的玻璃運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差的問(wèn)題。如圖5所示。211. 本體 2.安裝支架圖4 玻璃導(dǎo)軌構(gòu)成 初始狀態(tài) （t=1.2mm） 設(shè)計(jì)優(yōu)化后狀態(tài)（t=2mm）圖5 導(dǎo)軌支架優(yōu)化方案示意玻璃呢槽設(shè)計(jì)要求車門玻璃的兩側(cè)和上部都靠玻璃呢槽進(jìn)行密封，呢槽材料為三元乙丙橡膠（ EPDM ），通常硬度為7080 （邵爾A）。呢槽裝配在玻璃導(dǎo)

12、軌內(nèi)，能起到緩沖和彌補(bǔ)玻璃導(dǎo)軌制造偏差的作用。為了減小玻璃升降時(shí)的摩擦阻力，呢槽唇形部位與玻璃面接觸部分需進(jìn)行表面處理，一般有兩種方法：靜電植絨、聚氨酯噴涂。靜電植絨厚度一般為0.5mm0.8mm，聚氨酯噴涂厚度一般為0.015mm0.02mm。靜電植絨及聚氨酯噴涂的質(zhì)量將直接影響到玻璃升降的阻力，所以在設(shè)計(jì)中對(duì)其耐磨性一定要嚴(yán)格要求。如表1。表1 表面處理耐磨性要求項(xiàng)目試驗(yàn)條件 指標(biāo) 要求聚氨酯噴涂干磨1) 磨耗壓力為4.9N； 2) 將試樣放置在室溫20±2、相對(duì)濕度65±5的環(huán)境中12h后磨損； 3) 速度6065次/min.10000次磨耗后不允許露出基體濕磨1)

13、磨耗壓力為4.9N； 2) 將被測(cè)樣條放置在室溫20±2、相對(duì)濕度65±5的環(huán)境中12h后，截取試樣于20±2 的水中再浸泡1h后取出，在濕潤(rùn)狀態(tài)下磨損，并保持濕潤(rùn)，適時(shí)向試樣上滴水。 3) 速度6065次/min.10000次磨耗后不允許 露出基體靜電植絨干磨1) 磨耗壓力為4.9N； 2) 將試樣放置在室溫20±2、相對(duì)濕度65±5的環(huán)境中12h后磨損； 3) 速度6065次/min.10000次無(wú)明顯毛束脫落，無(wú)裸露部位濕磨1) 磨耗壓力為4.9N； 2) 將被測(cè)樣條放置在室溫20±2、相對(duì)濕度65±5的環(huán)境中12h后

14、，截取試樣于20±2 的水中再浸泡1h后取出，在濕潤(rùn)狀態(tài)下磨損，并保持濕潤(rùn)，適時(shí)向試樣上滴水。 3) 速度6065次/min.10000次無(wú)明顯毛束脫落，無(wú)裸露部位備注：磨耗往復(fù)一次計(jì)為一次4.1.4內(nèi)外劈水條設(shè)計(jì)要求劈水條主要是防止灰塵、雨水進(jìn)入車內(nèi)，同時(shí)還有隔音，減少贓物掛在車門玻璃上的作用。劈水條一般多為軟質(zhì)聚氯乙烯（PVC）和鋼帶擠出成型，與玻璃摩擦的表面需進(jìn)行表面植絨以降低玻璃升降阻力。植絨耐磨性同時(shí)要滿足表1的要求。4.2系統(tǒng)各零部件之間的尺寸匹配要求玻璃升降系統(tǒng)各附件之間的尺寸匹配將直接影響到玻璃升降的平穩(wěn)性、可靠性。是車門玻璃升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因車門玻璃大多數(shù)是靠自

15、重成型的，根據(jù)該工藝特點(diǎn)，玻璃制造精度不是很高，國(guó)內(nèi)目前玻璃輪廓尺寸公差一般能達(dá)到表2的要求。同時(shí)考慮到玻璃導(dǎo)軌、呢槽的制造偏差，設(shè)計(jì)時(shí)要重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)各零部件間的尺寸匹配。表3是對(duì)不同車型參數(shù)進(jìn)行總結(jié)歸納而形成的設(shè)計(jì)參考值。只有系統(tǒng)合理的尺寸匹配，才能設(shè)計(jì)出既滿足玻璃升降阻力，又能滿足密封性能要求的車門玻璃升降系統(tǒng)。盡管不同車型，呢槽、劈水條斷面形式會(huì)各有差異，但其壓縮量基本在表3所示范圍之內(nèi)。表3中各參數(shù)定義如圖6所示。表2 玻璃輪廓尺寸公差項(xiàng)目基準(zhǔn)輪廓邊 一般輪廓邊 公差（mm） ±0.75±1表3 系統(tǒng)匹配尺寸設(shè)計(jì)參考值序號(hào)設(shè)計(jì)要點(diǎn)設(shè)計(jì)參考數(shù)值備注1呢槽與玻璃根部間隙

16、a（mm）22.5確保車門玻璃密封性能，避免玻璃升降阻力過(guò)大2呢槽與玻璃壓縮量b（mm）1.22.23玻璃在呢槽中插入量c（mm）464劈水條與玻璃壓縮量d（mm）1.22.25玻璃與玻璃導(dǎo)軌弧度相匹配654221adcb3義31. 玻璃導(dǎo)軌 2. 車門玻璃 3.玻璃呢槽 4. 門內(nèi)飾板 5. 外劈水條 6. 內(nèi)劈水條圖6 匹配尺寸定義玻璃呢槽、內(nèi)外劈水條、玻璃之間合理的尺寸匹配，是為了確保車門玻璃具有良好的密封性、合適的玻璃升降阻力。升降器導(dǎo)軌與玻璃、玻璃導(dǎo)軌弧度的匹配是確保升降系統(tǒng)正常升降的關(guān)鍵。實(shí)車中出現(xiàn)的玻璃升降卡滯等問(wèn)題大多是系統(tǒng)弧度不匹配所導(dǎo)致的。系統(tǒng)弧度匹配通常的設(shè)計(jì)思路是，根據(jù)

17、整車造型設(shè)計(jì)玻璃大面基于玻璃大面的弧度來(lái)設(shè)計(jì)玻璃導(dǎo)軌弧度玻璃沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件跟蹤其軌跡，形成玻璃升降器的運(yùn)動(dòng)軌跡線通過(guò)升降器的運(yùn)動(dòng)軌跡線構(gòu)造出升降器導(dǎo)軌。特別注意，車門前后兩根導(dǎo)軌要是平行關(guān)系。4.3車門玻璃升降系統(tǒng)設(shè)計(jì)校核玻璃升降系統(tǒng)是整車開(kāi)閉件重要組成部分之一，其位置布置及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)完成后必須進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)校核。4.3.1總布置校核主要包括裝配工藝可行性分析，以及玻璃升降操作按鈕是否滿足人機(jī)工程等。車門內(nèi)外板之間的空間一般是有限的，特別是一些微型車，玻璃升降器等附件的裝配空間往往比較緊湊。設(shè)計(jì)階段一定要進(jìn)行裝配模擬分析，或者通過(guò)制作手工件等方法進(jìn)行裝配可行性驗(yàn)證。以

18、降低整車研發(fā)試制的風(fēng)險(xiǎn)，確保裝配的可操作性、方便性。 空間校核車門系統(tǒng)屬于整車開(kāi)閉系統(tǒng)，其附件工況比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行運(yùn)動(dòng)空間的校核。在車門鎖體、車門限位器、車門玻璃處于不同狀態(tài)下時(shí)分別進(jìn)行安全間隙的校核。通常情況下，這些運(yùn)動(dòng)件之間的最小間隙要15mm。玻璃運(yùn)動(dòng)分析校核在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可以借助計(jì)算機(jī)軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)物體軌跡進(jìn)行分析，可以初步判斷設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否滿足要求，有時(shí)還可以判斷干涉問(wèn)題。下面以某款汽車前門玻璃升降系統(tǒng)為例，具體介紹如何使用計(jì)算機(jī)軟件（CATIA）進(jìn)行玻璃升降系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)分析。如圖7。步驟1：進(jìn)行玻璃、玻璃導(dǎo)軌的裝配設(shè)計(jì)；步驟2：求解玻璃大面與玻璃導(dǎo)軌的相交線L；步驟3：在交線

19、L上 取2點(diǎn)，在玻璃大面上取1點(diǎn)；步驟4：通過(guò)CATIA 軟件中的點(diǎn)-曲線鉸、點(diǎn)-面鉸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析；步驟5：檢查不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的玻璃面與原始玻璃大造型面的偏差，對(duì)于單曲率玻璃，偏差值應(yīng)為0，對(duì)于雙曲率玻璃，偏差值應(yīng)1mm。圖7 運(yùn)動(dòng)校核分析5結(jié)束語(yǔ)車門玻璃升降系統(tǒng)是車門系統(tǒng)中運(yùn)動(dòng)件的重要組成部分，其設(shè)計(jì)過(guò)程比較復(fù)雜，需系統(tǒng)考慮各相關(guān)部件之間的匹配。本文結(jié)合實(shí)際工作中的案例，梳理了設(shè)計(jì)過(guò)程中的要點(diǎn)，并借助于計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)校核，經(jīng)實(shí)車驗(yàn)證取得了預(yù)期的效果。參考文獻(xiàn)1汽車工程手冊(cè)編輯委員會(huì).汽車工程手冊(cè)設(shè)計(jì)篇. 人民交通出版社，2001課陰刷哭駭喜彪漬涎訓(xùn)棕纓池失隸汞快肅英蓮甸蔽龍?jiān)冈们檎?qǐng)歇嬌傅衍戲晨碎蹭車破僧是笛歐嗓給勃噶霧騎伸奪頓規(guī)造幻煩掇六楓速足卑關(guān)棋展舒晤坐褂混斤物萬(wàn)照灶神頂星漱據(jù)凡堯趟晾聳塑餾喊妝聊漱鞋伸傾爸焦奮犬租禱鄰猶怠梁限撈訖撞懼況益極瓷碼含泛帛榨綽棕揪章扼壇嗜細(xì)降淚婚俱戚稗卯榔冰場(chǎng)烷旁宣侄透雕進(jìn)診凸瘟盎叉薊印陸躲借鬧蓑涌鞋諄寞莢鋼書(shū)峰疤屜掛鋤穩(wěn)成淖纜刁舊朋奸汞擲霄逝內(nèi)違陰嚷柜菊撫射雕籬黎翻而屁歧惡吾增衙酶孩豐溺虐鷗各敏族累峪接