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        電動玻璃升降器及其發展概況

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        天宇 發表于 2015-11-12 20:40:14 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

        1  電動玻璃升降器的類型


        根據機械升降機構的不同工作原理, 電動玻璃升降器可分為3種形式: 繩輪式、叉臂式、軟軸式。一般而論, 繩輪式電動玻璃升降器可用于各種圓弧玻璃的車型中,但由于安裝空間要求較大, 目前主要用于玻璃圓弧較小的中高檔轎車和高檔面包車中; 叉臂式電動玻璃升降器主要用于玻璃圓弧較大的載貨汽車、面包車及中低檔轎車中; 軟軸式電動玻璃升降器可用于各種玻璃圓弧的車型中, 但運行噪聲較大, 目前主要用于玻璃圓弧適中的面包車及中低檔轎車中。從技術成熟程度、工藝成熟程度、運行噪聲、可靠性、通用性和經濟性來分析這幾種結構, 一般廣為接受的結論如表1 所示。


        1 3 種結構的電動玻璃升降器的綜合比較

        比較項目

        繩輪式

        叉臂式

        軟軸式

        技術成熟度




        工藝成熟度

        9

        運行噪聲


        1

        可靠性



        4
        通用性




        安裝空間要求




        經濟性





        表示該方面具有優勢。

        2  電動玻璃升降器的結構

        電動玻璃升降器主要由電動機、機械升降機構和控制系統三大部分組成。3種結構的電動玻璃升降器的結構比較如下。

        2.1

        3種結構的電動玻璃升降器的驅動電動機差別不大, 均為永磁直流電動機, 蝸輪蝸桿減速裝置,具有正反雙向旋轉、高輸出轉矩、低噪聲、小體積、扁平外形等特點。對水及塵埃等異物具有密封性能, 有抑制和抗無線電干擾裝置, 電動機內部還有過電流保護裝置。不同之處在于繩輪式電動機的輸出部件為花鍵, 而叉臂式和軟軸式電動機的輸出部件為花鍵齒輪。

        2.2  機械升降機構

        2.2.1  繩輪式 電動機的輸出部分花鍵與卷絲筒連接, 卷絲筒上繞有鋼絲繩, 鋼絲繩連接著滑動支架。電動機驅動卷絲筒轉動來卷動鋼絲繩, 使鋼絲繩上的傳動掣在成形的導軌中上下運動, 達到升降玻璃的目的。

        2.2.2  叉臂式 電動機的輸出部分小齒輪與傳動機構的一塊扇形齒板嚙合。電動機驅動小齒輪旋轉來帶動扇形齒輪的轉動, 通過叉臂結構的杠桿臂帶動玻璃托架(相當于傳動掣的功能) 上下運動, 達到升降玻璃的目的。

        2.2.3  軟軸式 電動機的輸出部分小齒輪與一根軟軸上的齒條嚙合, 軟軸裝在軸套內且與傳動掣相連接。電動機驅動小齒輪旋轉來帶動軟軸在軸套內移動, 從而使傳動掣在導軌中上下運動, 達到升降玻璃的目的。

        2.3  控制系統

        3種結構的電動玻璃升降器的控制系統差別不大。其控制形式有簡單的手動操作開關來控制玻璃的升降(手控工作) , 也有通過開關自動地控制門窗玻璃的升降(自動工作) , 有些還有較高檔的智能型電子模塊控制系統。

        3  電動玻璃升降器的發展情況

        80 年代末期, 一些南洋和日本商人看好中國的汽車市場, 提供了一些電動玻璃升降器于汽車配件市場, 供中國汽車用戶改裝汽車之用。

        1991 年, 上海大眾汽車有限公司開發桑塔納豪華型選裝車時, 決定將電動玻璃升降器作為其標準配件。同年, 上海實業交通電器有限公司和張家港星港電子有限公司開始開發電動玻璃升降器。1992年, 一汽大眾決定將電動玻璃升降器作為AUDI100 轎車的標準配件。1993 年, 上海實業交通電器有限公司和張家港星港電子有限公司開發的SAN2TANA 電動玻璃升降器, 按照德國大眾的TL-82083 電動玻璃升降器供貨技術條件, 經過嚴格的型式試驗、材料試驗和6萬km夏季及冬季道路試驗, 都通過了上海大眾的認可并批量供貨。該電動玻璃升降器為繩輪式結構, 采用了密封電動機拖動, 基本達到了國外80年代中期水平。1999 年,上海博澤汽車部件有限公司開發的PASSATB5 轎車門板系統經過嚴格的認可程序, 通過了上海大眾的國產化認可并批量供貨。該門板系統不但接受了國際流行的系統供貨觀念, 而且具有電動玻璃升降器驅動安全控制電子模塊。2000 年, 上海實業交通電器有限公司自行開發的BUICKCENTURY 和REGAL 的電動玻璃升降器, 按國外90年代末期的技術標準, 經過嚴格的認可程序, 通過了美國GM公司的認可并批量供貨。

        與國際潮流相同, 電動玻璃升降器在中國也不僅限于為豪華轎車的選裝件, 如今大部分的國產

        中、高檔轎車, 高檔載貨汽車, 中、高檔面包車都已將電動玻璃升降器作為一種標準配件。目前國內生產的主要車型所選用的電動玻璃升降器的形式如表2 所示。

        2000 年7 月, 我國發布了電動玻璃升降器的第1個行業標準QC/T636 —2000《汽車電動玻璃升降器》。該技術標準是在綜合分析國外先進汽車企業標準基礎上進行試驗驗證, 并結合我國汽車電動玻璃升降器的實際情況而制定的, 基本上代表了該產品目前國內所達到的技術水平。

        2  國內主要車型配套的電動玻璃升降器形式

        車 型

        繩輪式

        叉臂式

        軟軸式

        門板技術

        上海大眾SANTANA2000

        上海大眾PASSATB5

        上海通用BUICKW-CAR

        上海通用BUICKW-Wagon

        上海通用OPELS-CAR

        后門√
        前門√
        一汽大眾AUDIA6

        一汽大眾JETTA2000

        一汽大眾GLOFSEAT

        后門√
        前門√
        北京切諾基越野車

        —'
        南京IVECO 面包車

        —.
        廣州ACCORD
        江西五十鈴PICK-UP

        后門√
        前門√
        沈陽金杯面包車

        國內外的電動玻璃升降器主要技術標準的比較見表3 。由表3可以看出: 目前國內的技術標準與德國90年代初期的供貨技術條件差別不大, 但比美國90年代末期的電動玻璃升降器技術規范要求要低。

        國內電動玻璃升降器供應商最大問題在于其生產規模還太小, 如上海實業交通電器有限公司, 其生產量大致是國外同類規模廠商年產量的15% ~20% 。這樣的生產規模無法參與國際競爭。造成低效率生產的根本原因還是技術能力不強, 如各車型配套的電動玻璃升降器結構相差巨大, 各廠家基本按原車型的電動玻璃升降器的結構進行某種仿造開發和生產, 無法形成自己的系列產品以降低成本,因此, 根據國內外車型開發自己的系列產品, 是我國電動玻璃升降器生產廠家的一個重要課題。

        3  國內外電動玻璃升降器技術標準的比較

        試驗項目

        中國QC/T636 —2000 汽車電動玻璃升降器技術條件(2000 年發布)

        德國大眾公司VW82083 電動玻璃升降器供貨技術條件(1992 年發布)

        美國GM 公司中高檔轎車電動玻璃升降器技術規范(1997 年發布)

        額定負載/N

        80

        80

        11913

        工作電流/A

        ≤15

        ≤15

        ≤12

        密封力
        100~200

        100~200

        178~355

        熱保護器形式

        雙金屬片, 有回復

        雙金屬片, 有回復

        PTC, 要求永久保護

        自鎖性能

        500 N 時位移不大于5mm,并能滿足性能要求

        500 N 時位移不大于5mm,并能滿足性能要求

        670 N 能自鎖、能滿足性能要求。450N 能自鎖并能滿足耐久性及性能要求

        行程時間

        不要求對應的左右門行程時間之差不大于1s

        不要求對應的左右門行程時間之差不大于1s

        不要求對應的左右門行程時間之差不大于1s

        升降器質量/k g

        無要求

        無要求

        前門<1.99, 后門<1.90

        升降器耐久性要求
        ①耐久性試驗前不做鹽霧試驗
        ②一個循環, 僅包括向上1次啟動和向下1次啟動
        - x③耐久性要求為12500 次循環
        ④低溫環境為-20℃
        ①耐久性試驗前不做鹽霧試驗

        ②一個循環, 僅包括向上2次啟動和向下2次啟動

        ③耐久性要求為12500 次循環

        ④低溫環境為-20℃

        ①160000km 耐久性
        ②耐久性試驗前要做鹽霧試驗
        ③一個循環, 包括向上4次啟動和向下4次啟動
        ④前門耐久性要求為9600次循環, 后門為3750次循環
        ⑤低溫環境為-30℃
        升降器可靠性要求



        需做可靠性試驗, 當抽樣3套時前門需完成1.5倍耐久性, 后門需完成2.0倍耐久性
        噪聲試驗

        僅要求在初始狀態測試

        僅要求在初始狀態測試

        要求在初始狀態, 耐久性試驗、可靠性試驗、門碰試驗均需測試
        門碰試驗

        試驗過程中升降器不作運行

        試驗過程中升降器不作運行

        試驗過程中升降器要作運行
        玻璃穩定性

        不作要求

        不作要求

        130N玻璃保持在導槽內,70N玻璃不偏移
        電氣子系統的匹配性

        不作要求

        不作要求

        與車內電氣子系統相容
        冰凍要求

        不作要求

        不作要求

        在-30℃時玻璃表面有0.5mm厚度的冰時玻璃升降器能降下玻璃

        抗干擾要求
        按ISO7367 -1:1990道路車輛—傳導和耦合造成的電氣干擾的第1部分
        按TL-VW965 : 近程干擾抑制要求
        按GM9100P: 汽車零部件電磁兼容性規范試驗綜述

        4  電動玻璃升降器的常見故障與故障原因

        電動玻璃升降器是整車中故障率較高的部件之一, 據國內的幾家大的汽車廠的零公里或售后索賠統計, 電動玻璃升降器基本上都居前20位。在國外, 電動玻璃升降器也是故障率較高的部件之一。究其原因, 其一, 電動玻璃升降器涉及零部件較多, 包括開關、線束、控制系統及電動玻璃升降器本身, 這些零部件均為串聯關系, 從而導致整個電動玻璃升降器的可靠性降低; 其二, 電動玻璃升降器與其它系統的接口眾多, 包括車門系統、車門玻璃及車門密封條, 當電動玻璃升降器與這些系統配合不良時, 導致電動玻璃升降器不正常工作; 其三, 電動玻璃升降器的工作環境較為惡劣, 車門內是整車中最為潮濕掇塵的環境之一, 極易導致系統機械或電氣部件腐蝕, 從而使整個電動玻璃升降器的可靠性降低; 其四, 用戶使用不當也是故障率較高的原因之一, 如汽車清洗時使用高壓水槍導致大量的水隨玻璃密封條進入車門而不易排出, 加之電動玻璃升降器是使用最為頻繁同時又是從不進行任何保養的部件之一。

        據目前的統計, 電動玻璃升降器的常見故障、故障的可能原因及維修方法如表4 所示。

        4  電動玻璃升降器的常見故障及排除方法

        故障現象
        可能原因
        維修方法
        升降器不工作, 無電流
        開關損壞, 斷路
        20 A 熔斷絲損壞, 斷路
        電路線束損壞, 斷路
        電動機與開關插接件接觸不良, 斷路
        電動機線束損壞, 斷路
        電動機熱保護器損壞, 斷路
        電動機電刷與電樞接觸不良, 斷路
        電動機電刷架上接線損壞, 斷路
        電動機電刷架熔化, 導致電刷與電樞斷路
        電動機電樞繞組損壞, 斷路

        更換開關
        更換熔斷絲
        維修斷路線束
        維修插接件
        更換電動機線束
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機

        升降器不工作, 呈堵轉狀態, 大電流

        有異物卡、堵玻璃或導軌
        玻璃密封條嚴重變形, 卡、堵玻璃運行
        升降器行程與玻璃行程失配, 卡、堵玻璃運行
        升降器控制開關短路
        導軌嚴重腐蝕, 卡、堵玻璃運行
        升降器鋼絲繩斷股或斷絲
        電動機熱保護器損壞, 短路
        電動機蝸輪蝸桿失配, 卡、堵電樞運轉
        電動機電刷架熔化, 卡、堵電樞運轉
        電動機換向器腐蝕嚴重, 卡、堵電樞運轉
        電動機繞組與電樞鐵心片之間絕緣擊穿
        ! 電動機電樞鐵心片腐蝕嚴重, 卡、堵電樞運轉
        排除異物
        更換電動機玻璃密封條
        更換玻璃升降器
        更換升降器控制開關
        更換玻璃升降器
        更換玻璃升降器
        1更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        升降器工作時噪聲嚴重
        2 u! s+ s9 ^5 d2 s! a
        玻璃密封條嚴重變形導致與玻璃干摩擦
        升降器與車門系統失配, 導致共振
        7升降器與玻璃失配, 導致玻璃與升降器摩擦
        &升降器鋼絲繩斷股或斷絲
        ' 升降器滾輪與滾輪拖架之間干摩擦
        電動機電樞與磁鋼干摩擦
        電動機換向器與電刷失配, 導致較大電磁噪聲
        1電動機蝸輪與蝸桿失配, 導致嚙合噪聲
        電動機軸向間隙過大, 換向器勾子與電刷摩擦

        更換電動機玻璃密封條
        更換升降器
        4 更換升降器
        更換升降器
        更換升降器
        更換電動機
        更換電動機
        更換電動機
        ; ^更換電動機
        % R% u7 }, |7 {)
        升降器工作時沖擊噪聲嚴重
        升降器緩沖區損壞, 導致緩沖失效
        升降器安裝螺栓松動, 產生沖擊聲
        電動機電樞軸向間隙過大, 導致換向沖擊
        更換升降器
        換升降器
        更換電動機v
        電動機轉動, 升降器卻不工作并有噪聲
        鋼絲繩破斷
        滑動支架內傳動鋼絲夾與鋼絲繩失配
        ' T.滑動支架與玻璃托板失配
        電動機蝸輪蝸桿失配
        電動機輸出花鍵與卷絲筒失配
        更換升降器
        更換升降器
        K/更換升降器
        ; o, r/ d; f7 N9
        更換電動機1
        更換升降器
        升降器有時工作, 有時不工作
        升降器開關接觸不良
        電動機與開關插接件接觸不良
        電動機熱保護器選型不當
        維修開關
        維修插接件
        更換熱保護器型號

        隨著我國汽車工業的迅猛發展和人們生活水平的不斷提高,汽車的產量將大大增加。電動玻璃升

        降器的需求量也將大大增加,尤其是轎車,電動玻璃升降器正日益成為一種標準的汽車配件,因而,這個市場是巨大的。可以預測,我國的電動玻璃升降器行業無論在品質上還是產量上都將得到迅猛發展。


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        沙發
        vxoiu 發表于 2015-11-17 18:05:37 | 只看該作者
        強帖終于出現,要頂的啊,謝謝樓主












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