今天
漫谈君就带你一起来看看
车门玻璃升降系统设计方法解析
漫谈君同时也为大家收集了一套比较完善的标准（详情请点击《汽车标准清单及使用状态汇总（附送全套法规）》查看），领取方法请往下看！
一、漫谈君为大家准备了如下干货：
1、56集CATIA基础教程，在公众号后台回复“56”，即可领取！
2、全套汽车标准，在公众号后台回复“标准”，即可领取！
二、汽车大漫谈汽车研发技术群加群：
8群已建立，有需要进群的工程师童鞋，请加漫谈君微信：autotechstudy01，备注名称+专业哟，方便邀请进群！
一
汽车车门玻璃升降系统主要包括车门玻璃、玻璃泥槽、内外劈水条、玻璃导轨、玻璃升降器总成。如下图所示。
玻璃导轨和窗框共同组成玻璃导向与保护机构。导轨内与玻璃接触的部位装有玻璃泥槽，玻璃泥槽主要起到导向、密封功能，在行车和关闭车门时吸收玻璃的振动，同时玻璃泥槽还能起到美化、减小玻璃与车门外板的高度差、降低空气阻力的作用。玻璃升降器主要是支承和保护玻璃，使玻璃升降能随意停位。
二
玻璃升降器是玻璃升降系统的主要组成部分，按照玻璃升降器的结构形式，该系统主要分为臂式传动和绳轮式传动（或尼龙带传动）两种结构形式。按照驱动形式分为电动、手动两种形式。
手动相对于电动，主要是以手摇柄代替电机来驱动玻璃升降。如下图所示。
三
车门玻璃升降系统必须要保证车门玻璃升降平稳，并且当停止转动手摇柄或操作按钮时，玻璃能随意停位，不因汽车的颠簸而上下跳动；锁止车门后，能防止人用外力非法将玻璃降下而进入车内；玻璃与玻璃呢槽之间要具备良好的密封性。为了实现以上功能，设计中系统各零部件之间的尺寸匹配是非常重要的。
1
车门玻璃、玻璃导轨、玻璃泥槽之间的匹尺寸匹配在车门玻璃升降系统中是至关重要的。其匹配的合理性将直接影响到车门玻璃的升降阻力及密封性能。
1）车门玻璃设计要求
车门玻璃现普遍采用安全钢化玻璃，厚度多为3.2mm、3.5mm。
随着人们审美观的不断提高，对整车造型要求也越来越高，为了与整车造型风格相匹配，车门玻璃由以往的单曲率渐变为双曲率。但为了满足工艺要求，设计阶段玻璃最小曲率半径R最好能大于1500mm。避免因工艺难度太大而导致的制造成本增加、产品合格率降低。
2）玻璃导轨设计要求
玻璃导轨多为滚压件，主要包括本体与安装支架两部分，如下图所示。设计一定要确保安装支架的强度，现多采用1.5～2mm料厚的支架。支架结构必须具备加强筋、翻边等特征以确保其强度。
以下是某款轿车导轨安装支架设计优化后有效地解决了玻璃运动过程中抖动问题的案例。通过增加安装支架翻边、增加料厚的方法进行了设计优化，提高了导轨强度。避免了因导轨强度较弱而产生的玻璃运动平稳性差的问题。如下图所示。
3）玻璃泥槽设计要求
车门玻璃的两侧和上部都靠玻璃泥槽进行密封，泥槽材料为三元乙丙橡胶（EPDM），通常硬度为70～80（邵尔A）。泥槽装配在玻璃导轨内，能起到缓冲和弥补玻璃导轨制造偏差的作用。
为了减小玻璃升降时的摩擦阻力，泥槽唇形部位与玻璃面接触部分需进行表面处理，一般有两种方法：静电植绒、聚氨酯喷涂。静电植绒厚度一般为0.5mm～0.8mm，聚氨酯喷涂厚度一般为0.015mm～0.02mm。静电植绒及聚氨酯喷涂的质量将直接影响到玻璃升降的阻力，所以在设计中对其耐磨性一定要严格要求，如下表所示。
4）内外劈水条设计要求
劈水条主要是防止灰尘、雨水进入车内，同时还有隔音，减少赃物挂在车门玻璃上的作用。劈水条一般多为软质聚氯乙烯（PVC）和钢带挤出成型，与玻璃摩擦的表面需进行表面植绒以降低玻璃升降阻力。植绒耐磨性同时要满足上表的要求。
2
玻璃升降系统各附件之间的尺寸匹配将直接影响到玻璃升降的平稳性、可靠性。是车门玻璃升降系统设计的关键。因车门玻璃大多数是靠自重成型的，根据该工艺特点，玻璃制造精度不是很高，国内目前玻璃轮廓尺寸公差一般都能满足相应的要求。同时考虑到玻璃导轨、泥槽的制造偏差，设计时要重点关注系统各零部件间的尺寸匹配。
下表是对不同车型参数进行总结归纳而形成的设计参考值。只有系统合理的尺寸匹配，才能设计出既满足玻璃升降阻力，又能满足密封性能要求的车门玻璃升降系统。尽管不同车型，呢槽、劈水条断面形式会各有差异，但其压缩量基本在下表所示范围之内。
玻璃泥槽、内外劈水条、玻璃之间合理的尺寸匹配，是为了确保车门玻璃具有良好的密封性、合适的玻璃升降阻力。升降器导轨与玻璃、玻璃导轨弧度的匹配是确保升降系统正常升降的关键。实车中出现的玻璃升降卡滞等问题大多是系统弧度不匹配所导致的。
系统弧度匹配通常的设计思路是，根据整车造型设计玻璃大面→基于玻璃大面的弧度来设计玻璃导轨弧度→玻璃沿导轨运动，并通过计算机软件跟踪其轨迹，形成玻璃升降器的运动轨迹线→通过升降器的运动轨迹线构造出升降器导轨。
特别注意，车门前后两根导轨要是平行关系。
3
玻璃升降系统是整车开闭件重要组成部分之一，其位置布置及运动状态比较复杂，设计完成后必须进行相关的设计校核。
1）总布置校核
主要包括装配工艺可行性分析，以及玻璃升降操作按钮是否满足人机工程等。车门内外板之间的空间一般是有限的，特别是一些微型车，玻璃升降器等附件的装配空间往往比较紧凑。设计阶段一定要进行装配模拟分析，或者通过制作手工件等方法进行装配可行性验证。以降低整车研发试制的风险，确保装配的可操作性、方便性。
2）空间校核
车门系统属于整车开闭系统，其附件工况比较复杂，设计中必须进行运动空间的校核。在车门锁体、车门限位器、车门玻璃处于不同状态下时分别进行安全间隙的校核。通常情况下，这些运动件之间的最小间隙要≥15mm。
3）玻璃运动分析校核
在产品设计中，可以借助计算机软件对运动物体轨迹进行分析，可以初步判断设计的运动机构是否满足要求，有时还可以判断干涉问题。下面以某款汽车前门玻璃升降系统为例，具体介绍如何使用计算机软件（CATIA）进行玻璃升降系统的运动分析，如下图所示。
四
车门玻璃升降系统是车门系统中运动件的重要组成部分，其设计过程比较复杂，需系统考虑各相关部件之间的匹配。通过升降器可以提高乘员方便性、舒适性、增大视野范围，但如何快速分析并解决问题，这是每个工程师或工艺技术人员必须思考的。
！！！
联系客服
