汽車玻璃升降系統失效故障探究及設計規避

孫婷

摘 要：汽車玻璃升降系統是車門重要的系統，其性能的可靠性會直接影響到汽車的安全性和使用舒適性，一旦出現失效故障問題，就會給駕駛人員帶來嚴重的困擾。本文主要是從電動玻璃升降器基本結構和工作原理進行出發，對汽車玻璃升降系統的失效故障進行一定的分析，并且對其設計規避進行一定的探究，希望能夠減少失效故障的發生，提升汽車的使用質量。

關鍵詞：汽車玻璃 升降系統 失效故障 設計規避

Investigation and Design Avoidance of Failure of Automobile Glass Lifting System

Sun Ting

Abstract：The car window lift system is an important system for the door. The reliability of its performance will directly affect the safety and comfort of the car. Once the failure problem occurs， it will cause serious troubles to the driver. This article mainly starts from the basic structure and working principle of the electric window lifter， carries out a certain analysis of the failure of the automobile glass lift system， and conducts certain explorations on its design avoidance， hoping to reduce the occurrence of failure failures and improve the cars performance quality.

Key words：automotive glass， lifting system， failure， design avoidance

1 引言

隨著汽車市場的壯大，我國正式成為世界上最大的汽車生產和銷售大國。在智能化、機械化生產的影響下，各種新的技術都在被積極的應用，帶動了汽車制造行業的發展和進步。玻璃升降器作為重要的功能件，一旦出現系統失效的現象，就會給車身的密封性和客戶的駕駛環境造成不利的影響。玻璃升降系統是除了駕駛功能之外使用頻率較高的系統，容易出現玻璃升不到頂、升降阻滯以及升降異響的問題，需要建立起一套科學的方法從產品設計到參數選型以及整車升降試驗等環節進行分析和驗證，對玻璃升降系統的穩定性進行保證。

2 汽車玻璃升降系統的基本結構和工作原理

繩輪式電動玻璃升降系統主要是由直流電動機、機械升降機構和控制系統三大部分組成，具體來說就是電機、絲筒、拉絲、玻璃托架、滑軌等內容。驅動電動機主要是直流電動機，其中渦輪渦桿減速裝置具有很多良好的特性，比如說正反旋轉、噪聲小和體積緊湊、便于布置以及安裝方便和密封性強。在升降結構當中，電動機的輸出花鍵與絲筒進行連接，繞在絲筒上的鋼絲與玻璃托架相連接，同時也配備著一降升降功能和防夾功能。對于玻璃升降系統來說，它的主要原理就是對電動機進行驅動，讓其從旋轉運動轉為升降器結構帶玻璃上升或是下降到所需的位置，通過這樣的方式來完成汽車玻璃升降系統的應用。汽車玻璃升降系統作為整車的重要組成部分，對開閉件系和整個車輛的質量來說有著非常重要的影響，因此必須要強化對玻璃升降系統功能的重視度。要對保證能夠靈活平順的提升或者是降低車床玻璃，好要對側門車床玻璃的位置進行保證。另外，還要通過玻璃運行來對車窗進行關閉處理，做好車內空間與車外環境的隔離。車窗玻璃的掛壁還要發揮出阻止水、灰塵和車外空氣的作用。

3 汽車玻璃升降系統失效故障分析

汽車玻璃升降器是針對乘客乘坐舒適性，并且對車窗玻璃的密封性、安全性和便利性進行保證的重要系統，它主要由多種零部件組成，每個零部件都有著自身制定的功能和作用，其壽命和質量狀態都會影響整車的運行狀態。對于汽車升降器系統來說，在使用的過程中經常會發生各種各樣的問題，有些問題是因為連接松動造成的，因此可以對其進行修復，而有些問題是因為零部件結構受損造成的，沒辦法進行修復。汽車玻璃升降系統在進行運行的過程中會出現各種故障問題，需要對其進行關注。

3.1 異響故障

汽車玻璃升降器出現異響的原因有很多，下面主要將繩輪式升降器作為主要的研究內容進行噪音故障的分析。首先是可能會因為灰塵而導致出現異響，因為滑塊如果與玻璃的連接方式出現不當的現象，或者是二的連接處存在著積灰的現象，一旦升降器在運行之后停止，就會導致升降系統的內部出現應力釋放的現象，會導致滑塊與玻璃出現摩擦，進而產生一定的異響。對于這種現象來說，它的具體處理措施就是對連接處進行除塵處理，如果想要從根本上對該問題進行根除，繼續要從設計上出發對兩者的連接方式進行有效的改進;升降器內部出現的異響所產生的原因是不同的，因此需要考慮的改進策略也會有所不同。對于鋼絲繩與套管之間的摩擦異響來說，主要的處理措施就是在護套管的兩端套入防磨頭，通過這樣的方式避免鋼絲繩與金屬管管出現摩擦異響。對于鋼絲繩和導輪之間的滑動摩擦來說，這種情況下出現的噪聲多半會發生在玻璃升降器運行的過程中，想要對這樣的問題進行合理的解決，就需要將鋼絲繩和導輪之間的滑動摩擦進行優化，改為滾動摩擦的方式;對于鋼絲繩降噪管和玻璃摩擦之間的異響來說，主要是因為材質的原因導致，因此在進行改進的時候需要對降噪管材料進行更改，使用不同材質的材料進行驗證;在開關車門的時候，因為繩輪式升降器的鋼絲繩會具有嬰的柔性，因此會隨著動作出現鋼絲繩套管敲打玻璃出現異響的現象，想要對對其進行解決，也是需要從材質的更換進行出發，同時對升降器和車門系統以及玻璃之間的間隙進行關注，合理做好控制;在玻璃上升的時候如果出現抖動異常的現象，多半都與車門的密封件有著重要的關系，膠條在經過一段時間的使用之后會出現摩擦阻力增大的現象，因此容易造成上升時的抖動異響。

3.2 升降故障

玻璃升降故障出現的原因有自身系統和車門系統兩種，對于車門系統的原因來說，主要包括著汽車玻璃呢槽發生變形或者是開裂損傷，或者是升降器螺栓出現松動，或者是升降器內部存在損壞和故障。

3.2.1 電機性能正常，機構故障

對于繩輪式升降器來說，常見的機構故障有幾種形式的內容：一是鋼絲繩失效。出現這種現象主要是因為鋼絲繩受到了異常的磨損導致鋼絲繩出現斷裂的現象，另外，如果鋼絲繩和線輪之間的角度不合適也導致失效問題的出現。這種失效問題需要在產品結構設計的時候就做好充分的設計驗證;滑動支架斷裂問題的出現大都是發生在金屬骨架外加注塑組成的滑動支架上，除了要在設計的過程中對滑動支架傳動過程的受力情況進行注意之外，還要對塑料部分的厚度和選材進行綜合的考慮，盡可能的做到壁厚均勻，同時對注塑工藝進行嚴格的控制。

3.2.2 電機故障引起的問題

對于國產電機來說，在性能方面要與國外或者合資品牌具有一定的差距，使用國產電機的玻璃升降器在售后故障中主要集中在質量問題上，具體的表現有電機內部的燒蝕、虛焊脫焊、線路接觸不良等多個方面的問題，這些都是比較常見的問題。想要對地啊你售后故障問題的出現概率進行降低，需要對電機的選擇進行重視，在進行投放之前需要做好充分的驗證，同時強化對電機生產全過程的加工工藝監督和管理，進一步的保證好電機品質一致性。

3.2.3 車門系統的原因

車門系統導致的升降故障主要有汽車玻璃呢槽發生變形或者是損壞，升降器的固定螺栓發生松動等等，這些都有可能會造成玻璃升降器出現卡滯的故障。對于這種類型的故障來說，需要做好對汽車玻璃導槽的檢查，看其是否存在開裂的問題，如果存在開裂的問題，需要及時的更換部件。如果沒有出現開裂的問題，需要對玻璃導槽進行徹底的清洗，然后對升降器進行還原。如果在進行清理之后依舊無法恢復升降器的功能，還需要進一步的松開玻璃安裝螺釘，對玻璃位置進行合理的調整，同時要做好內部電路的檢查。最好故障的排除故障之后，還要對玻璃運行的穩定性進行測試。

4 汽車玻璃升降系統設計規避方法

車門玻璃升降系統完成裝配之后，要通過外接直流電流電源和示波器的方式對玻璃上升和下降過程中的電流波動范圍進行測試，通過采用這樣的方式來對升降過程中的穩定性進行判定。首先要對玻璃升降臺架進行搭建，通過在線診斷的方式來實現對玻璃升降系統的判斷和處理，還要對測試數據進行實時的記錄，將其上傳到本地的云端，然后通過建立專家數據庫的方式來對玻璃升降過程的可靠與否進行判定。玻璃在上升的過程中，需要對其進行一定的受力分析，要在玻璃還沒有接觸到車門上框密封條的瞬間，其上升阻力右前后端會存在一定的摩擦力，當玻璃上升到上框，進行入槽的一瞬間，就會受到上框的入槽反力。同時，在玻璃上升的過程中，還要對玻璃上升過程中的電動機輸出力進行詳細的分析，對其中所涉及到的各種力進行力進行詳細的分析。等到玻璃上升的時間達到5秒之后，對示波器進行利用來對電流數據的變化進行詳細的記錄，還要將相應的數據存儲在本地的云端數據庫當中，通過建立專家模型等方式來對玻璃升降系統的合格與否進行判定。如果需要持續的按動升降器的開關，需要對升降器運行限制電流的設定進行注意，要小于電動機固有堵轉電流。此外，對于帶有一鍵升降功能的玻璃升降器控制來說，觸發其一鍵升降的命令之后，堵轉電流會出現大于運行限制電流的現象，因此會出現開關斷電的現象。

5 結語

綜上所述，對于汽車玻璃升降系統的失效故障現象來說，很大的原因就是產品的質量不過關，在生產的時候只看見眼前的利益卻沒有意識到長遠的利益。對于汽車玻璃升降系統來說，比較常見的失效故障就是異響故障和升降故障，這些故障會直接影響汽車玻璃升降系統的正常應用，會給駕駛者帶來嚴重的困擾。想要對整車質量進行全面的保障，汽車玻璃升降系統的故障處理設計規避，也是必須要重點關注的問題，只有這樣才能避免售后問題的出現。

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