摘要：基于玻璃升降器是驾乘人员使用频率较高的一种功能件，对人们在车内活动质量的保证也具有深远影响。由于与玻璃升降器相互配合的零件较多，导致电动玻璃升降器实效的原因也相对复杂。为了更好的为驾乘人员提供便利，本文主要对电动玻璃升降器的实效原因进行分析，并提出合理的改进措施，以便于提升玻璃升降器的可靠性，在保证车门玻璃顺利升降的基础上实现车门玻璃的正常开闭以及准确停位，切实提高车辆的舒适性以及安全性。
关键词：电动玻璃；升降器；失效原因；改进措施
引言：随着科技水平的不断提高，人们的生活水平日益提升，社会交往也逐渐增多，车辆逐渐成为广泛使用的代步工具，在人们的学习以及工作中发挥重要作用。而作为影响汽车防盗安全以及乘坐舒适度的关键环节，电动玻璃升降器的可靠性以及安全性至关重要，对于保证车门玻璃平稳升降以及随时停位具有极大影响。为了更好的发挥电动玻璃升降器的作用、给驾乘人员带来便利，分析电动玻璃升降器的失效原因并提出合理的改进措施具有重要意义。
一 电动玻璃升降器的基本结构及工作原理
常见的电动玻璃升降器主要采用绳轮式结构，主要组成部分有电动机、减速器、钢丝绳、导向板以及玻璃安装托架等。在电动玻璃升降器的安装过程中，将门窗玻璃固定在玻璃安装托架上，并将托架安装在与车门两侧玻璃导槽平行的导向板上，使其能够沿着导向板运动。在电动机开启后，电动机带动减速器输出动力，在拉动钢丝绳的基础上实现玻璃安装托架的移动，进而使门窗玻璃沿着导向板在玻璃导槽内做升降运动。除此之外，门窗玻璃的开闭受到总开关以及分开关的控制，总开关也分开关的操作电路以并联的形式运行。驾驶者可以通过总开关对车内全部的门窗开闭进行控制，乘坐人员可以通过各车门内饰板上的分开关对门窗开关进行控制。双联开关按钮的控制方式在很大程度上为驾乘人员提供了便利。
二 电动玻璃升降器的失效原因
通过对玻璃升降困难、存在卡滞现象等质量反馈问题的深入探讨，并对故障件进行分解观察，在查找相关资料以及进行相关试验后得出以下失效原因。
（一）玻璃固定滑块与导轨之间的活动间隙过大
车门钣金和升降器在制造过程中会受到精度影响，很难实现每一个升降器与车门系统的完全匹配。对此，玻璃固定滑块与导轨之间通常存在一定的活动间隙，以便于升降过程中滑块对自身与导轨之间的位置进行调整，有助于降低车窗玻璃在升降过程中的摩擦，对减小运动阻力发挥重要作用。然而，在玻璃固定滑块与导轨之间的活动间隙过大的情况下，会在升降器启动瞬间加重滑块的晃动程度，会造成固定在滑块上的玻璃发生大幅度前倾，进而在玻璃增大升降阻力的情况下影响车窗玻璃的升降。还会导致升降器在运行过程中发出异响，对驾乘人员的舒适度产生消极影响。
（二）升降器传动机构与导轨之间缺少连接装置
电动玻璃升降器的传动机构与升降导轨之间采用分体式结构的连接方式，将传动机构与升降导轨分别固定在车门里板与升降器安装板上。因为两者之间没有直接的连接装置，所以在电动玻璃升降过程中主要依赖绳索连接。在绳索的长期使用后，绳索会在一定程度上发生疲劳变形，进而导致导向的偏离，不利于绳索与绳轮以及导轮之间的相互配合，会引起乱绳以及脱落现象的发生，对升降系统的正常运行具有严重的阻碍作用，不能实现电动玻璃的正常升降。
（三）减速器端面出现裂纹导致蜗杆转动受阻
在升降系统中，减速器的蜗轮蜗杆之间存在一定的装配间隙。在电动机换向转动的过程中，蜗杆会改变旋转方向，在轴向力的作用下沿着轴向运动。装配间隙在系统运行过程中也会得以排除。在排除间隙时，减速器端面会受到一定的冲击载荷，在长期积累的情况下会造成减速器端面出现裂纹甚至断裂。减速器端面的变化会影响蜗杆的安装位置，进而在改变蜗杆安装位置的情况下导致蜗杆转动困难，增大升降系统运行的阻力，造成电动玻璃升降器的失效。
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（四）玻璃在玻璃呢槽内滑动时产生运动阻力
玻璃呢槽卡在车门玻璃导轨以及玻璃窗口内部，在车门玻璃在玻璃呢槽内滑动的过程中，由于玻璃呢槽内外尺寸在设计过程中存在一定的精度偏差，会对玻璃呢槽卡在车门玻璃导轨和玻璃窗口中的紧密性产生影响，同时不利于车门玻璃自由灵活的上下运动，在增大运动阻力的情况下对电动玻璃升降器的失效产生直接影响。除此之外，玻璃呢槽表面涂层的耐磨性不足也会阻碍电动玻璃升降器的正常运行。会在玻璃呢槽内有尘土颗粒的情况下使自身的表层受到破坏，进而增大玻璃与玻璃呢槽的摩擦力，会在增大摩擦阻力的情况下导致电动玻璃升降器的失效。
三 电动玻璃升降器的改进措施
（一）提高玻璃升降器导轨强度
玻璃升降器的导轨主要包括本体和安装支架，大多为滚压件。为了对电动玻璃升降器进行合理改进，有效改善玻璃运动过程中升降不平稳的情况，相关设计人员应该提高玻璃升降器的导轨强度，对导轨的安装支架进行优化。在优化设计的过程中，可以通过增加安装支架翻边以及增加料厚的方法提高导轨的强度，切实减少电动玻璃升降器失效情况的发生。与此同时，设计人员应该注重玻璃升降器导轨弧度与车门玻璃导轨弧度一致性的保持，在保持弧度一致的情况下减小玻璃的上升阻力，进而为玻璃升降器的正常运行发挥积极作用。
（二）升降结构采用双导轨结构
双导轨结构的采用也是电动玻璃升降器的改进措施之一。双导轨结构能够对升降系统运行的平稳性进行保证，可以通过玻璃重心处与玻璃固定滑槽的相互联结提升玻璃升降的稳定性。除此之外，为了减少电动玻璃升降器失效现象的发生，设计人员应该进行玻璃升降器的模块化装配，在升降盖板上集成玻璃导槽，并将玻璃升降器与盖板集成在一块。通过模块化的装配，能够为装配工作提供便利，还能够降低装配过程中的累积误差，切实保证玻璃升降器导轨与车门玻璃导槽的一致性，进而促进电动玻璃升降器的平稳运行。
（三）减小蜗杆对端面的冲击载荷
减小蜗杆对端面的冲击载荷能够避免端面断裂，对维持升降器正常运行具有积极作用。设计人员可以利用缩短蜗杆冲击运动距离的方式减少蜗杆对端面的冲击载荷，也就是降低蜗杆的轴向装配间隙，实现冲击力向静压力的转变。对此，设计人员在注塑本体时可以在端面中心位置预置一个螺母，在减速器装配总成时利用螺钉调整蜗杆与本体端面的间隙，在保证蜗杆灵活运动的基础上减小轴向间隙。
（四）提高玻璃固定滑块的稳定性
在对电动玻璃升降器进行改进的过程中，提高玻璃固定滑块的稳定性至关重要，能够通过滑块在导轨上稳定性的提高保证升降器的正常运行。在提高玻璃固定滑块稳定性时，可以采用双向双钩挂住导轨，并对滑块上的钢丝绳索夹固定槽一段进行封堵设计，以便于防止钢丝绳索夹从滑块上脱落，进而降低钢丝绳索脱落对升降器的不利影响，避免电动玻璃升降器的失效。
结论：总之，电动玻璃升降器是汽车车门系统的重要组成部分，电动玻璃升降器的可靠性对车门系统以及整个车辆的安全性有直接影响。作为汽车必不可少的部件，电动玻璃升降器在控制玻璃开度大小的同时保证着车辆内部的正常通风。本文通过对电动玻璃升降器失效原因的分析与阐述以及对合理改进措施的提出，有助于排除电动玻璃升降器带来的安全隐患。此外，利用合理的方法对电动玻璃升降器进行改进还能延长其使用寿命，为车辆的安全提供保障。
参考文献：
[1]方传运，张云峰，李建，赵为纲.汽车车窗玻璃升降防夹失效模式解析[J].汽车实用技术，2018（05）：42-44.
[2]禹广华.五菱宏光电动玻璃升降器失效原因分析及解决措施[J].装备制造技术，2013（03）：167-170.
[3]王明珠，杨军，赵堃.A21车型电动玻璃升降器失效分析及整改措施[J].汽车实用技术，2012（11）：77-78.
论文作者:宋周平
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：玻璃论文; 升降器论文; 导轨论文; 蜗杆论文; 车门论文; 端面论文; 过程中论文; 《电力设备》2018年第13期论文;