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电动玻璃升降器及其发展概况

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天宇 发表于 2015-11-12 20:40:14 | 显示全部楼层 |阅读模式

1  电动玻璃升降器的类型


根据机械升降机构的不同工作原理, 电动玻璃升降器可分为3种形式: 绳轮式、叉臂式、软轴式。一般而论, 绳轮式电动玻璃升降器可用于各种圆弧玻璃的车型中,但由于安装空间要求较大, 目前主要用于玻璃圆弧较小的中高档轿车和高档面包车中; 叉臂式电动玻璃升降器主要用于玻璃圆弧较大的载货汽车、面包车及中低档轿车中; 软轴式电动玻璃升降器可用于各种玻璃圆弧的车型中, 但运行噪声较大, 目前主要用于玻璃圆弧适中的面包车及中低档轿车中。从技术成熟程度、工艺成熟程度、运行噪声、可靠性、通用性和经济性来分析这几种结构, 一般广为接受的结论如表1 所示。


1 3 种结构的电动玻璃升降器的综合比较

比较项目

绳轮式

叉臂式

软轴式

技术成熟度




工艺成熟度

9

运行噪声


1

可靠性



4
通用性




安装空间要求




经济性





表示该方面具有优势。

2  电动玻璃升降器的结构

电动玻璃升降器主要由电动机、机械升降机构和控制系统三大部分组成。3种结构的电动玻璃升降器的结构比较如下。

2.1

3种结构的电动玻璃升降器的驱动电动机差别不大, 均为永磁直流电动机, 蜗轮蜗杆减速装置,具有正反双向旋转、高输出转矩、低噪声、小体积、扁平外形等特点。对水及尘埃等异物具有密封性能, 有抑制和抗无线电干扰装置, 电动机内部还有过电流保护装置。不同之处在于绳轮式电动机的输出部件为花键, 而叉臂式和软轴式电动机的输出部件为花键齿轮。

2.2  机械升降机构

2.2.1  绳轮式 电动机的输出部分花键与卷丝筒连接, 卷丝筒上绕有钢丝绳, 钢丝绳连接着滑动支架。电动机驱动卷丝筒转动来卷动钢丝绳, 使钢丝绳上的传动掣在成形的导轨中上下运动, 达到升降玻璃的目的。

2.2.2  叉臂式 电动机的输出部分小齿轮与传动机构的一块扇形齿板啮合。电动机驱动小齿轮旋转来带动扇形齿轮的转动, 通过叉臂结构的杠杆臂带动玻璃托架(相当于传动掣的功能) 上下运动, 达到升降玻璃的目的。

2.2.3  软轴式 电动机的输出部分小齿轮与一根软轴上的齿条啮合, 软轴装在轴套内且与传动掣相连接。电动机驱动小齿轮旋转来带动软轴在轴套内移动, 从而使传动掣在导轨中上下运动, 达到升降玻璃的目的。

2.3  控制系统

3种结构的电动玻璃升降器的控制系统差别不大。其控制形式有简单的手动操作开关来控制玻璃的升降(手控工作) , 也有通过开关自动地控制门窗玻璃的升降(自动工作) , 有些还有较高档的智能型电子模块控制系统。

3  电动玻璃升降器的发展情况

80 年代末期, 一些南洋和日本商人看好中国的汽车市场, 提供了一些电动玻璃升降器于汽车配件市场, 供中国汽车用户改装汽车之用。

1991 年, 上海大众汽车有限公司开发桑塔纳豪华型选装车时, 决定将电动玻璃升降器作为其标准配件。同年, 上海实业交通电器有限公司和张家港星港电子有限公司开始开发电动玻璃升降器。1992年, 一汽大众决定将电动玻璃升降器作为AUDI100 轿车的标准配件。1993 年, 上海实业交通电器有限公司和张家港星港电子有限公司开发的SAN2TANA 电动玻璃升降器, 按照德国大众的TL-82083 电动玻璃升降器供货技术条件, 经过严格的型式试验、材料试验和6万km夏季及冬季道路试验, 都通过了上海大众的认可并批量供货。该电动玻璃升降器为绳轮式结构, 采用了密封电动机拖动, 基本达到了国外80年代中期水平。1999 年,上海博泽汽车部件有限公司开发的PASSATB5 轿车门板系统经过严格的认可程序, 通过了上海大众的国产化认可并批量供货。该门板系统不但接受了国际流行的系统供货观念, 而且具有电动玻璃升降器驱动安全控制电子模块。2000 年, 上海实业交通电器有限公司自行开发的BUICKCENTURY 和REGAL 的电动玻璃升降器, 按国外90年代末期的技术标准, 经过严格的认可程序, 通过了美国GM公司的认可并批量供货。

与国际潮流相同, 电动玻璃升降器在中国也不仅限于为豪华轿车的选装件, 如今大部分的国产

中、高档轿车, 高档载货汽车, 中、高档面包车都已将电动玻璃升降器作为一种标准配件。目前国内生产的主要车型所选用的电动玻璃升降器的形式如表2 所示。

2000 年7 月, 我国发布了电动玻璃升降器的第1个行业标准QC/T636 —2000《汽车电动玻璃升降器》。该技术标准是在综合分析国外先进汽车企业标准基础上进行试验验证, 并结合我国汽车电动玻璃升降器的实际情况而制定的, 基本上代表了该产品目前国内所达到的技术水平。

2  国内主要车型配套的电动玻璃升降器形式

车 型

绳轮式

叉臂式

软轴式

门板技术

上海大众SANTANA2000

上海大众PASSATB5

上海通用BUICKW-CAR

上海通用BUICKW-Wagon

上海通用OPELS-CAR

后门√
前门√
一汽大众AUDIA6

一汽大众JETTA2000

一汽大众GLOFSEAT

后门√
前门√
北京切诺基越野车

—'
南京IVECO 面包车

—.
广州ACCORD
江西五十铃PICK-UP

后门√
前门√
沈阳金杯面包车

国内外的电动玻璃升降器主要技术标准的比较见表3 。由表3可以看出: 目前国内的技术标准与德国90年代初期的供货技术条件差别不大, 但比美国90年代末期的电动玻璃升降器技术规范要求要低。

国内电动玻璃升降器供应商最大问题在于其生产规模还太小, 如上海实业交通电器有限公司, 其生产量大致是国外同类规模厂商年产量的15% ~20% 。这样的生产规模无法参与国际竞争。造成低效率生产的根本原因还是技术能力不强, 如各车型配套的电动玻璃升降器结构相差巨大, 各厂家基本按原车型的电动玻璃升降器的结构进行某种仿造开发和生产, 无法形成自己的系列产品以降低成本,因此, 根据国内外车型开发自己的系列产品, 是我国电动玻璃升降器生产厂家的一个重要课题。

3  国内外电动玻璃升降器技术标准的比较

试验项目

中国QC/T636 —2000 汽车电动玻璃升降器技术条件(2000 年发布)

德国大众公司VW82083 电动玻璃升降器供货技术条件(1992 年发布)

美国GM 公司中高档轿车电动玻璃升降器技术规范(1997 年发布)

额定负载/N

80

80

11913

工作电流/A

≤15

≤15

≤12

密封力
100~200

100~200

178~355

热保护器形式

双金属片, 有回复

双金属片, 有回复

PTC, 要求永久保护

自锁性能

500 N 时位移不大于5mm,并能满足性能要求

500 N 时位移不大于5mm,并能满足性能要求

670 N 能自锁、能满足性能要求。450N 能自锁并能满足耐久性及性能要求

行程时间

不要求对应的左右门行程时间之差不大于1s

不要求对应的左右门行程时间之差不大于1s

不要求对应的左右门行程时间之差不大于1s

升降器质量/k g

无要求

无要求

前门<1.99, 后门<1.90

升降器耐久性要求
①耐久性试验前不做盐雾试验
②一个循环, 仅包括向上1次启动和向下1次启动
- x③耐久性要求为12500 次循环
④低温环境为-20℃
①耐久性试验前不做盐雾试验

②一个循环, 仅包括向上2次启动和向下2次启动

③耐久性要求为12500 次循环

④低温环境为-20℃

①160000km 耐久性
②耐久性试验前要做盐雾试验
③一个循环, 包括向上4次启动和向下4次启动
④前门耐久性要求为9600次循环, 后门为3750次循环
⑤低温环境为-30℃
升降器可靠性要求



需做可靠性试验, 当抽样3套时前门需完成1.5倍耐久性, 后门需完成2.0倍耐久性
噪声试验

仅要求在初始状态测试

仅要求在初始状态测试

要求在初始状态, 耐久性试验、可靠性试验、门碰试验均需测试
门碰试验

试验过程中升降器不作运行

试验过程中升降器不作运行

试验过程中升降器要作运行
玻璃稳定性

不作要求

不作要求

130N玻璃保持在导槽内,70N玻璃不偏移
电气子系统的匹配性

不作要求

不作要求

与车内电气子系统相容
冰冻要求

不作要求

不作要求

在-30℃时玻璃表面有0.5mm厚度的冰时玻璃升降器能降下玻璃

抗干扰要求
按ISO7367 -1:1990道路车辆—传导和耦合造成的电气干扰的第1部分
按TL-VW965 : 近程干扰抑制要求
按GM9100P: 汽车零部件电磁兼容性规范试验综述

4  电动玻璃升降器的常见故障与故障原因

电动玻璃升降器是整车中故障率较高的部件之一, 据国内的几家大的汽车厂的零公里或售后索赔统计, 电动玻璃升降器基本上都居前20位。在国外, 电动玻璃升降器也是故障率较高的部件之一。究其原因, 其一, 电动玻璃升降器涉及零部件较多, 包括开关、线束、控制系统及电动玻璃升降器本身, 这些零部件均为串联关系, 从而导致整个电动玻璃升降器的可靠性降低; 其二, 电动玻璃升降器与其它系统的接口众多, 包括车门系统、车门玻璃及车门密封条, 当电动玻璃升降器与这些系统配合不良时, 导致电动玻璃升降器不正常工作; 其三, 电动玻璃升降器的工作环境较为恶劣, 车门内是整车中最为潮湿掇尘的环境之一, 极易导致系统机械或电气部件腐蚀, 从而使整个电动玻璃升降器的可靠性降低; 其四, 用户使用不当也是故障率较高的原因之一, 如汽车清洗时使用高压水枪导致大量的水随玻璃密封条进入车门而不易排出, 加之电动玻璃升降器是使用最为频繁同时又是从不进行任何保养的部件之一。

据目前的统计, 电动玻璃升降器的常见故障、故障的可能原因及维修方法如表4 所示。

4  电动玻璃升降器的常见故障及排除方法

故障现象
可能原因
维修方法
升降器不工作, 无电流
开关损坏, 断路
20 A 熔断丝损坏, 断路
电路线束损坏, 断路
电动机与开关插接件接触不良, 断路
电动机线束损坏, 断路
电动机热保护器损坏, 断路
电动机电刷与电枢接触不良, 断路
电动机电刷架上接线损坏, 断路
电动机电刷架熔化, 导致电刷与电枢断路
电动机电枢绕组损坏, 断路

更换开关
更换熔断丝
维修断路线束
维修插接件
更换电动机线束
更换电动机
更换电动机
更换电动机
更换电动机
更换电动机

升降器不工作, 呈堵转状态, 大电流

有异物卡、堵玻璃或导轨
玻璃密封条严重变形, 卡、堵玻璃运行
升降器行程与玻璃行程失配, 卡、堵玻璃运行
升降器控制开关短路
导轨严重腐蚀, 卡、堵玻璃运行
升降器钢丝绳断股或断丝
电动机热保护器损坏, 短路
电动机蜗轮蜗杆失配, 卡、堵电枢运转
电动机电刷架熔化, 卡、堵电枢运转
电动机换向器腐蚀严重, 卡、堵电枢运转
电动机绕组与电枢铁心片之间绝缘击穿
! 电动机电枢铁心片腐蚀严重, 卡、堵电枢运转
排除异物
更换电动机玻璃密封条
更换玻璃升降器
更换升降器控制开关
更换玻璃升降器
更换玻璃升降器
1更换电动机
更换电动机
更换电动机
更换电动机
更换电动机
更换电动机
升降器工作时噪声严重
2 u! s+ s9 ^5 d2 s! a
玻璃密封条严重变形导致与玻璃干摩擦
升降器与车门系统失配, 导致共振
7升降器与玻璃失配, 导致玻璃与升降器摩擦
&升降器钢丝绳断股或断丝
' 升降器滚轮与滚轮拖架之间干摩擦
电动机电枢与磁钢干摩擦
电动机换向器与电刷失配, 导致较大电磁噪声
1电动机蜗轮与蜗杆失配, 导致啮合噪声
电动机轴向间隙过大, 换向器勾子与电刷摩擦

更换电动机玻璃密封条
更换升降器
4 更换升降器
更换升降器
更换升降器
更换电动机
更换电动机
更换电动机
; ^更换电动机
% R% u7 }, |7 {)
升降器工作时冲击噪声严重
升降器缓冲区损坏, 导致缓冲失效
升降器安装螺栓松动, 产生冲击声
电动机电枢轴向间隙过大, 导致换向冲击
更换升降器
换升降器
更换电动机v
电动机转动, 升降器却不工作并有噪声
钢丝绳破断
滑动支架内传动钢丝夹与钢丝绳失配
' T.滑动支架与玻璃托板失配
电动机蜗轮蜗杆失配
电动机输出花键与卷丝筒失配
更换升降器
更换升降器
K/更换升降器
; o, r/ d; f7 N9
更换电动机1
更换升降器
升降器有时工作, 有时不工作
升降器开关接触不良
电动机与开关插接件接触不良
电动机热保护器选型不当
维修开关
维修插接件
更换热保护器型号

随着我国汽车工业的迅猛发展和人们生活水平的不断提高,汽车的产量将大大增加。电动玻璃升

降器的需求量也将大大增加,尤其是轿车,电动玻璃升降器正日益成为一种标准的汽车配件,因而,这个市场是巨大的。可以预测,我国的电动玻璃升降器行业无论在品质上还是产量上都将得到迅猛发展。


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vxoiu 发表于 2015-11-17 18:05:37 | 显示全部楼层
强帖终于出现,要顶的啊,谢谢楼主












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