现在许多轿车门窗玻璃的升降(关闭和开启)已经抛弃了摇把式的手动升降方式,一般都改用按钮式的电动升降方式,即使用电动玻璃升降器。
轿车用的电动玻璃升降器多是由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。因导绳的材料或制作工艺方式不同,又分为绳轮式、软轴式和塑料带式三种电动玻璃升降器。前二种是用钢丝绳做为导绳,后一种是用塑料带做为导绳。
以普遍使用的绳轮式电动玻璃升降器为例,它是由电动机、减速器、钢丝绳、导向板和玻璃安装托架等零部件组成,安装时门窗玻璃固定在玻璃安装托架上,玻璃导向槽与钢丝绳导向板平行。开启电动机,由电动机带动减速器输出动力,拉动钢丝绳移动玻璃安装托架,迫使门窗玻璃作上升或下降的直线运动。而塑料带式电动玻璃升降器的导绳是用塑料带,带上有孔,用来移动和定位塑料带,控制门窗玻璃的升降。
电动玻璃升降器结构的关键是电动机和减速器,这两者是组装成一体的,其中电动机采用可逆性永磁直流电动机,电动机内有两组绕向不同的磁场线圈,通过开关的控制可做正转和反转,也就是说可以控制门窗玻璃的上升或下降。电动机是由双联开关按钮控制,设有升、降、关等三个工作状态,开关不操纵时自动停在"关"的位置上。操纵电路设有总开关(中央控制)和分开关,两者线路并联。总开关由驾车者,控制全部门窗玻璃的开闭,而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭,操作十分便利。[1]
4.1 升降器应符合本标准的要求,并按经规定程序批准的产品图样及技术文件制造。
4.2 外观
4.2.1 升降器金属件必须经防腐蚀处理,或使用具有耐腐蚀性的材料制造。
4.2.2 升降器塑料件表面应平整、无气泡,无影响使用的变形。
4.2.3 金属零件的涂镀层和化学处理层应均匀,不得有明显缺陷。
4.3 性能要求
4.3.1 基本性能
1)工作电压 升降器在11V~15V电压下应运行平稳,不允许有异常噪声和卡滞现象。
2)电流特性 升降器的工作电流不大于15A,堵转电流不大于28A。
3)关闭力 升降器的关闭力应符合产品图样的技术要求。
4)运行速度 升降器的上升运行速度应为70mm/s~200mm/s,下降运行速度应满足产品图样技术要求。
4.3.2 自锁性
升降器在车窗玻璃行程内任一点应能自锁,在升降器玻璃托架上施加500N负载时,不应损坏,玻璃下降量不大于5mm。
4.3.3 耐温度变化性
升降器在不工作状态下应能经受-40℃低温和+75℃高温的温度变化试验,恢复室温后应符合4.3.1的规定。
4.3.4 绝缘介电强度 升降器电机内各互不连接的导体零部件对壳体之间应能耐实际正弦波形的高压试验,绝缘不被击穿。
4.3.5 耐过电压 升降器应具有耐过电压能力,试验后应符合4.3.1的规定。
4.3.6 热保护性 升降器应具有热保护特性,其首次打开时间、恢复时间及开断次数应满足产品图样技术要求。试验结束后热保护器仍能正常工作。
4.3.7 抗干扰性 升降器电机应具有抗干扰性能。当干扰时,升降器电机在运行中允许出现电流波动,但干扰取消后应恢复正常。
4.3.8 耐振性 升降器经QC/T 413规定的扫频振动试验后应符合4.3.1的规定。
4.3.9 耐腐蚀性 升降器应经受96h的盐雾试验,试验后升降器应符合4.3.1的规定,且黑色金属零件主要表面无基体腐蚀物。
4.3.10 防水性 升降器在不工作状态下,防水性能等级为IPX4,试验后电机内部不应进水。
4.3.11 耐久性 升降器应能承受耐久性的试验,试验后的基本性能允许与试验前偏差20%。
a)前门升降器:15000个工作循环;
b)后门升降器:7500个工作循环。
电动玻璃升降器从其结构特点上分,大致可分成三大类;绳轮式、叉臂式、软轴式。其结构特点及配套车型如表1所示。 表1 电动玻璃升降器结构特点 雅绅特电动玻璃升降器介绍 雅绅特采用绳轮式结构玻璃升降器,基本性能如表2所示: 基本性能 最小载荷 ≥120N 速度和空载消耗 75~95转/分;≤3A 最大撞击载荷 180~350N 上升和下降速度 ≥14cm/s 起动力矩和电流 12~15.5Nm;≤23A 防撬性能 600N 寿命试验 -20±2℃ 10000次 40±2℃,湿度90% 30000次 70±2℃ 10000次 门撞击试验 50000次
近年来随着汽车舒适性要求的不断提高,汽车电机在一辆汽车上安装的数量也越来越多,配备门窗升降器电动机(俗称摇窗电机)的电动窗系统便是被国外大多数车型作为标准配件选用。近年来,国内的很多汽车生产厂家也开始在很多轿车上将电动窗作为标准配置,在其他轿车、客车等车型上作为可选 配置,使摇窗电机的需求量不断提高,1999年全国玻璃升降器产量为313.6万门,其中电动升降器约占25%。随着轿车大规模进入家庭的日益临近,电动升降器所占的比率会逐步上升,预计到2005年,客车与轿车的总产量将达180万辆左右,摇窗电机的需求量将非常可观。
国外摇窗电机起源于60年代末70年代初,第一代产品体积较大,结构复杂,无防水设计, 70年代初期开始在一些中高档轿车上配置。第二代产品较第一代产品在体积上大为减小,同时增加了排水孔,70年代末起开始大规模配置,其改进型至今尚占有一部分市场份额,我国90年代初期引入装车的产品大多为此代产品。第三代产品于80年代末90年代初投放市场,其特点为结构紧凑,使用透气膜技术,防水性能优越,电机性能稳定、可靠,使用寿命长,为90年代主流产品,至今仍占据市场主要份额。第四代产品于90年代末投放市场,由于大量采用新材料新工艺,其部件结构趋向于一体化,体积进一步减小,重量大大降低,并可根据需要配置防夹电子模块,在国外正开始取代第三代电机。目前国外正在研制第五代超小型电机,预计在2006年左右可投放市场。
现在许多轿车门窗玻璃的升降(关闭和开启)已经抛弃了摇把式的手动升降方式,一般都改用按钮式的电动升降方式,即使用电动玻璃升降器。
轿车用的电动玻璃升降器多是由电动机、[2]减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。因导绳的材料或制作工艺方式不同,又分为绳轮式、软轴式和塑料带式三种电动玻璃升降器。前二种是用钢丝绳做为导绳,后一种是用塑料带做为导绳。
以普遍使用的绳轮式电动玻璃升降器为例,它是由电动机、减速器、钢丝绳、导向板和玻璃安装托架等零部件组成,安装时门窗玻璃固定在玻璃安装托架上,玻璃导向槽与钢丝绳导向板平行。开启电动机,由电动机带动减速器输出动力,拉动钢丝绳移动玻璃安装托架,迫使门窗玻璃作上升或下降的直线运动。而塑料带式电动玻璃升降器的导绳是用塑料带,带上有孔,用来移动和定位塑料带,控制门窗玻璃的升降。
电动玻璃升降器结构的关键是电动机和减速器,这两者是组装成一体的,其中电动机采用可逆性永磁直流电动机,电动机内有两组绕向不同的磁场线圈,通过开关的控制可做正转和反转,也就是说可以控制门窗玻璃的上升或下降。电动机是由双联开关按钮控制,设有升、降、关等三个工作状态,开关不操纵时自动停在"关"的位置上。操纵电路设有总开关(中央控制)和分开关,两者线路并联。总开关由驾车者,控制全部门窗玻璃的开闭,而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭,操作十分便利。