【導(dǎo)讀】玻璃升降器是實(shí)現(xiàn)汽車車門玻璃升降運(yùn)動(dòng)的車門附件。用的玻璃升降器主要有交叉臂式和繩輪式傳動(dòng)兩種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)形式。此外有手動(dòng)和電動(dòng)兩種操縱方式。車門設(shè)計(jì)和布局中，正確布置和選擇升降器是保證玻璃升降操縱輕便、工作可靠的關(guān)鍵。在車門系統(tǒng)特別是內(nèi)外門。偏離車門邊框?qū)Р鄣痊F(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)常常也意味著在整個(gè)運(yùn)動(dòng)行程或某個(gè)特定位置。國(guó)的第一輛汽車正式生產(chǎn)下線，中國(guó)汽車在20世紀(jì)中期經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的緩慢發(fā)展階段，是汽車產(chǎn)業(yè)作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)在技術(shù)研發(fā)上的投入力度明顯增加，汽車上裝有電動(dòng)玻璃升降器，給汽車帶來(lái)一種豪華的氣氛，因此，目前在中級(jí)以上轎車都將電動(dòng)玻璃升降器作為一種標(biāo)準(zhǔn)配置，用以。目前，大客車和卡車也有配置電動(dòng)玻璃升降器的需求。年全國(guó)玻璃升降器產(chǎn)量為313．6萬(wàn)門，其中電動(dòng)升降器約占25％。器，其占玻璃升降器份額由99年%到2021年達(dá)到30%。布實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于汽車玻璃升降器的基本技術(shù)性能及測(cè)試方法作了明確的規(guī)定。

　　

【正文】 號(hào)采集機(jī)構(gòu) （ 1撥叉齒輪； 2內(nèi)齒圈； 3從動(dòng)齒輪； 4定 位環(huán)套； 5調(diào)整鋼圈； 6基板限位塊； 7限位開(kāi)關(guān)） 障礙物的信號(hào)采集 障礙物及信號(hào)采集及輸出是通過(guò)固化到電機(jī)內(nèi)部的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電機(jī)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，玻璃上升，此時(shí)會(huì)在感應(yīng)器的輸出端產(chǎn)生脈沖信號(hào)，當(dāng)玻璃上升過(guò)程中遇到障礙物時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)變慢，從而改變了感應(yīng)器輸出的脈沖信號(hào)， ECU 對(duì)脈沖信號(hào)判斷，如果脈沖信號(hào)的頻率 f滿足以下條件： F≥ f 閥值 則 ECU 判定玻璃遇到障礙物。 圖 玻璃受到異常阻力前后的脈沖信號(hào)示意圖 30 防夾玻璃升降器對(duì)安裝的要求 確保玻璃處于導(dǎo)軌膠條的合理位置： 先把 防夾玻璃升降器、玻璃裝入車門內(nèi)，緊固螺釘不要旋緊，接通電源，反復(fù)動(dòng)作幾次，以保證玻璃處于導(dǎo)軌膠條較均勻的位置上，然后玻璃升到頂端，依次旋緊螺釘。 防止上止點(diǎn)上偏： 在防夾玻璃升降器安裝到門上后使用專用的檢測(cè)線路及開(kāi)關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行作動(dòng)檢查。不可以直接使用蓄電池檢測(cè)。 檢查項(xiàng)目包含： 1）通過(guò)控制按鈕測(cè)試向上寸動(dòng)，向下寸動(dòng)，向上連續(xù)作動(dòng)，向下連續(xù)作動(dòng)是否能正常進(jìn)行。要求作動(dòng)平穩(wěn)、流暢，無(wú)異音。 2）用專用工具對(duì)防夾區(qū)檢查：把專用工具放到門框下并與門框接觸，使升降器向上連續(xù)作動(dòng)，接觸后，要求玻璃反轉(zhuǎn)規(guī)定距離。 3）如果發(fā)現(xiàn)玻璃上升接觸到門框后又發(fā)生反轉(zhuǎn)等問(wèn)題，可以嘗試是否可以通過(guò)調(diào)節(jié)復(fù)位開(kāi)關(guān)來(lái)修正。 圖 防夾功能檢驗(yàn)位置 31 防夾電動(dòng)車窗的改進(jìn) 基于“觸覺(jué)”的防夾 由于車窗玻璃到達(dá)終端的阻力比移動(dòng)過(guò)程中的阻力大得多，因此他們控制方式是不一樣的。 當(dāng)車窗玻璃到達(dá)關(guān)閉的終端時(shí)，因阻力變大，電動(dòng)機(jī)過(guò)載，電流也變大。此時(shí)繼電器有過(guò)載保護(hù)功能，會(huì)自動(dòng)切斷電流。有的汽車在玻璃升降的終點(diǎn)設(shè)有終點(diǎn)裝置限位開(kāi)關(guān)，當(dāng)玻璃到達(dá)終端時(shí)壓住限位開(kāi)關(guān)，電流被切斷，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 在搖臂末端的滑塊上加裝一個(gè)靈敏壓力傳 感器代替電流感應(yīng)器（圖 ）。當(dāng)車窗上升時(shí)，靈敏壓力傳感器感應(yīng)到輕微壓力信號(hào)后立刻向 ECU 發(fā)出信號(hào)， ECU 將會(huì)通過(guò)繼電器讓電流變向或斷開(kāi)，以達(dá)到保護(hù)的目的。 圖 基于“觸覺(jué)”的防夾電動(dòng)車窗的改進(jìn) 基于“視覺(jué)”的防夾 所謂“視覺(jué)”，是一套光學(xué)控制系統(tǒng)。它檢測(cè)有無(wú)異物在電動(dòng)車窗移動(dòng)范圍內(nèi)，從而控制玻璃移動(dòng)，無(wú)需異物直接接觸到玻璃。這個(gè)光學(xué)控制系統(tǒng)主要元件是光學(xué)傳感器，它由紅外線發(fā)射器和感應(yīng)接收器組成，安裝在車窗的上下邊框上。在車窗上升時(shí)，開(kāi)始啟動(dòng)紅外線掃描裝置，能連續(xù)精確地掃描制定的區(qū)域，具 體就是車窗上下邊緣的平面，一旦檢測(cè)到有異物，傳感器會(huì)極迅速地把信息反饋至 ECU， ECU 發(fā)出指令使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 此系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)后能夠在很大程度上增強(qiáng)電動(dòng)車窗的安全性，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸防夾，在汽車人性化設(shè)計(jì)的時(shí)代更能滿足人們對(duì)汽車安全性的要求?；凇耙曈X(jué)”的防夾電動(dòng)車窗原理如圖 所示； 32 圖 基于“視覺(jué)”的防夾電動(dòng)車窗的改進(jìn) 電動(dòng)玻璃升降器過(guò)流保護(hù) 電動(dòng)玻璃升降器的控制 對(duì)電動(dòng)玻璃升降器的控制及保護(hù)主要源自于對(duì)電動(dòng)玻璃升降器電機(jī)的控制?，F(xiàn)代電動(dòng)玻璃升降器主要采用集中控制，即通過(guò)一個(gè)中央 控制器接受各個(gè)玻璃升降的開(kāi)關(guān)信號(hào)，然后由中央控制器去控制相應(yīng)電動(dòng)玻璃升降器的升降如圖所示。 圖 電動(dòng)玻璃升降器的集中控制框圖 33 電動(dòng)玻璃升降器過(guò)流保護(hù)的分類 根據(jù)過(guò)流保護(hù)裝置的不同可分為：內(nèi)部過(guò)流保護(hù)和外部過(guò)流保護(hù)。內(nèi)部過(guò)流保護(hù)就是將過(guò)流保護(hù)電路集成到電動(dòng)玻璃升降器總成中。由于內(nèi)部過(guò)流保護(hù)增加了電動(dòng)玻璃升降器總成整體的占用空間，同時(shí)由于電動(dòng)玻璃升降器位于車門內(nèi)部，其環(huán)境較為苛刻，受震動(dòng)影響較大，內(nèi)部過(guò)哦劉保護(hù)電路的可靠性會(huì)有所下降。正因如此，現(xiàn)代轎車的電動(dòng)玻璃升降器過(guò)流保護(hù)很少采用內(nèi)部過(guò)流 保護(hù)。外部過(guò)流保護(hù)是將電動(dòng)玻璃升降器的過(guò)流保護(hù)電路集成到升降器總成的外部裝置中，如中央集控器、熔斷絲及繼電器總成。由于外部過(guò)流保護(hù)可減少電機(jī)玻璃升降器總成的整體占用空間，所以被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代轎車中。 圖 電動(dòng)玻璃升降器內(nèi)部過(guò)流保護(hù) 圖 電動(dòng)玻璃升降器外部過(guò)流保護(hù) PPTC 在電動(dòng)玻璃升降器中應(yīng)用 汽車電動(dòng)玻璃升降器的電動(dòng)機(jī)屬于微型電動(dòng)機(jī)，微型電動(dòng)機(jī)得繞組通常是由很細(xì)的銅絲繞成，耐電流的能力差。 當(dāng)電動(dòng)機(jī)負(fù)載較重時(shí)，流過(guò)繞組的電流會(huì)很快速增加，同時(shí)電動(dòng)機(jī)溫度急劇升高，銅絲繞組極易燒 毀。在傳統(tǒng)電動(dòng)玻璃升降器過(guò)流保護(hù)過(guò)程中，由于反復(fù)關(guān)斷，造成電 34 流發(fā)生震蕩，電動(dòng)機(jī)整體溫度不能下降，電動(dòng)機(jī)被燒壞問(wèn)題不能有效解決。在電機(jī)內(nèi)加裝 PPTC，可以對(duì)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)提供及時(shí)的保護(hù)功能，避免電動(dòng)機(jī)被燒毀。 本章小結(jié) 本章主要介紹了電動(dòng)玻璃升降器的電子控制系統(tǒng)和防夾系統(tǒng)，對(duì)防夾系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和對(duì)升降器的過(guò)流保護(hù)。 35 結(jié) 論 與傳統(tǒng)玻璃升降器相比，電動(dòng)玻璃升降器具有可靠性高，結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，操縱方便等特點(diǎn)，有效提高了汽車的乘坐舒適性 。電動(dòng)玻璃升降器由 電動(dòng)機(jī)、機(jī)械升降機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。電動(dòng)玻璃升降器結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是電動(dòng)機(jī)和減速器，這兩者是組裝成一體的，其中電動(dòng)機(jī)采用可逆性永磁直流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)內(nèi)有兩組繞向不同的磁場(chǎng)線圈，通過(guò)開(kāi)關(guān)的控制可做正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)可以控制門窗玻璃的上升或下降。電動(dòng)玻璃升降器的構(gòu)成，它等于同型手動(dòng)玻璃升降器加上電機(jī)和減速器三部分的總成。本次設(shè)計(jì)對(duì)電動(dòng)玻璃升降器進(jìn)行了詳細(xì)的分析和闡述： 整個(gè)電動(dòng)升降器的發(fā)展，對(duì)未來(lái)市場(chǎng)前景的預(yù)測(cè) 。 闡述了電動(dòng)玻璃升降器的結(jié)構(gòu)和工作原理，形式和主要技術(shù)指標(biāo) 。 確定 升降器的設(shè)計(jì)方案； 對(duì)主要部件進(jìn)行校核分析，避免出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)干涉； 設(shè)計(jì)電動(dòng)玻璃升降器的電子控制系統(tǒng)和防夾設(shè)計(jì)； 現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本理論與技術(shù)是基于知識(shí)驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)研究的理論基礎(chǔ)。除本文所提到的一些傳統(tǒng)的玻璃升降器的，隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展和電子技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用，最近國(guó)外以開(kāi)發(fā)多種新型玻璃升降器以達(dá)到減振、減噪、延長(zhǎng)其壽命的目的。 36 參考文獻(xiàn) [1]馬憲民 ，人工智能的原理與方法 [M]，西安；西安工業(yè)大學(xué)出版社， 2021 [2]郭竹亭，汽車車身設(shè)計(jì) [M]，長(zhǎng)春 ；吉林科學(xué)技術(shù)出版社， 1992 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