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        汽車車​門​玻​璃​升​降​系統

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        天宇 發表于 2014-4-12 07:00:07 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
           車門玻璃升降系統是整車開閉件的重要組成部分,對開閉件系統乃至整車的質量起著重要的作用。玻璃升降系統一旦失效,就會給行車安全帶來隱患,影響整車品質。由此可見其安全性、可靠性在整車中顯得至關重要。所以該系統的設計必須要保證車門玻璃的平穩升降,同時要具備良好的密封性。本文重點介紹該系統的設計要點及如何借助計算機軟件有效進行設計階段的校核分析。  2車門玻璃升降系統的組成  汽車車門玻璃升降系統主要包括車門玻璃、玻璃呢槽、內外劈水條、玻璃導軌、玻璃升降器總成。如圖1所示。

        1. 車門玻璃   2. 玻璃呢槽   3. 內外劈水條   4. 玻璃導軌   5. 玻璃升降器總成  圖1玻璃升降系統組成  玻璃導軌和窗框共同組成玻璃導向與保護機構。導軌內與玻璃接觸的部位裝有玻璃呢槽,玻璃呢槽主要起到導向、密封功能,在行車和關閉車門時吸收玻璃的振動,同時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玻璃,使玻璃升降能隨意停位。  3車門玻璃升降系統的分類  玻璃升降器是玻璃升降系統的主要組成部分,按照玻璃升降器的結構形式,該系統主要分為臂式傳動和繩輪式傳動(或尼龍帶傳動)兩種結構形式。按照驅動形式分為電動、手動兩種形式。電動鋼絲繩式傳動路線為電機→減速器→鋼絲繩卷筒→鋼絲繩→玻璃托架→玻璃升降運動。電動臂式傳動路線為電機→蝸桿→渦輪→小齒輪→扇形齒輪→升降臂→玻璃安裝槽板→玻璃升降運動。手動相對于電動,主要是以手搖柄代替電機來驅動玻璃升降。如圖2、圖3所示。

        1. 車門玻璃   2. 玻璃呢槽   3. 內外劈水條   4. 玻璃導軌   5. 玻璃升降器總成  圖1玻璃升降系統組成  玻璃導軌和窗框共同組成玻璃導向與保護機構。導軌內與玻璃接觸的部位裝有玻璃呢槽,玻璃呢槽主要起到導向、密封功能,在行車和關閉車門時吸收玻璃的振動,同時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玻璃,使玻璃升降能隨意停位。  3車門玻璃升降系統的分類  玻璃升降器是玻璃升降系統的主要組成部分,按照玻璃升降器的結構形式,該系統主要分為臂式傳動和繩輪式傳動(或尼龍帶傳動)兩種結構形式。按照驅動形式分為電動、手動兩種形式。電動鋼絲繩式傳動路線為電機→減速器→鋼絲繩卷筒→鋼絲繩→玻璃托架→玻璃升降運動。電動臂式傳動路線為電機→蝸桿→渦輪→小齒輪→扇形齒輪→升降臂→玻璃安裝槽板→玻璃升降運動。手動相對于電動,主要是以手搖柄代替電機來驅動玻璃升降。如圖2、圖3所示。

          臂式升降器(電動)  4車門玻璃升降系統的設計要點  車門玻璃升降系統必須要保證車門玻璃升降平穩,并且當停止轉動手搖柄或操作按鈕時,玻璃能隨意停位,不因汽車的顛簸而上下跳動;鎖止車門后,能防止人用外力非法將玻璃降下而進入車內;玻璃與玻璃呢槽之間要具備良好的密封性。為了實現以上功能,設計中系統各零部件之間的尺寸匹配是非常重要的 。

        4.1車門玻璃、玻璃導軌、玻璃呢槽、內外劈水條設計要點  車門玻璃、玻璃導軌、玻璃呢槽之間的匹尺寸匹配在車門玻璃升降系統中是至關重要的。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。
        4.1.1車門玻璃設計要求  車門玻璃現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,對整車造型要求也越來越高,為了與整車造型風格相匹配,車門玻璃由以往的單曲率漸變為雙曲率。但為了滿足工藝要求,設計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致的制造成本增加、產品合格率降低。
        4.1.2玻璃導軌設計要求  玻璃導軌多為滾壓件,主要包括本體與安裝支架兩部分,如圖4所示。設計一定要確保安裝支架的強度,現多采用1.5~2mm料厚的支架。支架結構必須具備加強筋、翻邊等特征以確保其強度。以下是某款轎車導軌安裝支架設計優化后有效地解決了玻璃運動過程中抖動問題的案例。通過增加安裝支架翻邊、增加料厚的方法進行了設計優化,提高了導軌強度。避免了因導軌強度較弱而產生的玻璃運動平穩性差的問題。
        4.1.4內外劈水條設計要求  劈水條主要是防止灰塵、雨水進入車內,同時還有隔音,減少贓物掛在車門玻璃上的作用。劈水條一般多為軟質聚氯乙烯(PVC)和鋼帶擠出成型,與玻璃摩擦的表面需進行表面植絨以降低玻璃升降阻力。植絨耐磨性同時要滿足表1的要求。
        4.2系統各零部件之間的尺寸匹配要求  玻璃升降系統各附件之間的尺寸匹配將直接影響到玻璃升降的平穩性、可靠性。是車門玻璃升降系統設計的關鍵。因車門玻璃大多數是靠自重成型的,根據該工藝特點,玻璃制造精度不是很高,國內目前玻璃輪廓尺寸公差一般能達到表2的要求。同時考慮到玻璃導軌、呢槽的制造偏差,設計時要重點關注系統各零部件間的尺寸匹配。

            表3是對不同車型參數進行總結歸納而形成的設計參考值。只有系統合理的尺寸匹配,才能設計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。盡管不同車型,呢槽、劈水條斷面形式會各有差異,但其壓縮量基本在表3所示范圍之內。
        表3 系統匹配尺寸設計參考值 玻璃呢槽、內外劈水條、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。
           升降器導軌與玻璃、玻璃導軌弧度的匹配是確保升降系統正常升降的關鍵。實車中出現的玻璃升降卡滯等問題大多是系統弧度不匹配所導致的。系統弧度匹配通常的設計思路是,根據整車造型設計玻璃大面→基于玻璃大面的弧度來設計玻璃導軌弧度→玻璃沿導軌運動,并通過計算機軟件跟蹤其軌跡,形成玻璃升降器的運動軌跡線→通過升降器的運動軌跡線構造出升降器導軌。特別注意,車門前后兩根導軌要是平行關系。
        4.3車門玻璃升降系統設計校核  玻璃升降系統是整車開閉件重要組成部分之一,其位置布置及運動狀態比較復雜,設計完成后必須進行相關的設計校核。
        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工程等。車門內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。設計階段一定要進行裝配模擬分析,或者通過制作手工件等方法進行裝配可行性驗證。以降低整車研發試制的風險,確保裝配的可操作性、方便性。
          4.3.2空間校核  車門系統屬于整車開閉系統,其附件工況比較復雜,設計中必須進行運動空間的校核。在車門鎖體、車門限位器、車門玻璃處于不同狀態下時分別進行安全間隙的校核。通常情況下,這些運動件之間的最小間隙要≥15mm。
        4.3.3玻璃運動分析校核  在產品設計中,可以借助計算機軟件對運動物體軌跡進行分析,可以初步判斷設計的運動機構是否滿足要求,有時還可以判斷干涉問題。
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        板凳
        yangmmfly 發表于 2015-8-13 22:19:39 | 只看該作者
        請問有沒有側滑門這一類的相關資料啊
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        地板
        追尋 發表于 2016-2-18 20:59:17 | 只看該作者
        感謝樓主的分享,對我的學習很有幫助
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