玻璃升降器开发简介课件.ppt

玻璃升降器开发简介,1、升降器技术简介1.1升降器结构类型及特点1.2升降器选型及总体布置原则1.3升降器设计过程示范1.4常见失效模式及解决措施1.5升降器验证试验项目2、项目开发流程简介2.1渐进式产品设计2.2项目节点及要求2.3二级供应商管理,内容,一升降器技术简介,1.1玻璃升降器结构类型及特点,按控制方式分为电动、手动。其中。电动升降器按功能又分为普通型和防夹升降器：电动玻璃升降器使用方便，成本适中。应用普遍；手动玻璃升降器操作不方便，但成本低。应用逐渐减少；防夹玻璃升降器使用安全方便舒适，价格高。应用有增加趋势；,按结构型式可分为：机械叉臂式和绳轮式机械叉臂式又分为X-ARM式和Simple-ARM式及一些变型绳轮式可分为单轨和双轨式，单轨又有变型式：班卓琴式,1.1玻璃升降器结构类型及特点,典型电动拉索式玻璃升降器结构一个能通过改变极性来实现两种方向旋转的电机一个减速器一个防止电机发热的自动复原热保护装置一个密封的电连接件一个能够把减速器的旋转运动变成玻璃传动块的直线运动机构一根或多根连接减速器和玻璃传动块的钢丝绳一个或几个钢丝绳间隙调整系统一个或几个换向轮或导向块一个或两个固定门玻璃的小传动块一个或两个具有一到两件止动件的导轨一些降噪件,1.1玻璃升降器结构类型及特点,驱动系统,传动系统,固定导向系统,典型电动叉臂式玻璃升降器结构一个能通过改变极性来实现两种方向旋转的电机一个减速器一个防止电机发热的自动复原热保护装置一个密封的电连接件一个用于啮合传动的输出齿轮一个与减速器的啮合传动变成玻璃滑槽的直线运动机构一个或二个用于支撑玻璃传动滑槽的叉臂一个或几个滑动块同时可以调整节方向的铰链装置一个固定在门板上的滑槽（如需要）一个固定门玻璃的滑槽一个用于固定电机与门板以及固定叉臂传动的联接板一些降噪件,1.1玻璃升降器结构类型及特点,驱动系统,传动系统,固定导向系统,绳轮式结构布置灵活方便，可以配合不同弧度的玻璃，单导轨与双导轨的选择主要考虑玻璃运行的平稳。双导轨结构不易出槽，但成本高一些，同时布置也较复杂，可以应用于玻璃大、形状特殊的车门。单导轨绳轮式较双导轨结构传动效率高，而班卓琴式效率更高，成本最低叉臂式结构玻璃曲率不可太小，根据玻璃导向要求可以选择单臂式或交叉臂式。单臂结构只适用于行程短玻璃有导向情形。叉臂式对车门内空间有一定要求,1.1玻璃升降器结构类型及特点,升降器结构类型选择（负载大小、玻璃形状、空间条件、导向型式、成本、可靠性以及装配工艺等）；电机布置尽可能减小关门时惯性矩，防水，干扰；尽可能减小升降器运行阻力且在各工况下的稳定；推力中心的确定，确保玻璃平稳上升/下降；空间干涉因素：门锁、防撞杆、加强板，钢丝绳、电机共振，限位器；装配工艺方面：总成装配、玻璃安装、电接插件；手动升降器按照人机工程原理布置操作手柄位置（布置上与电动升降器原则相同，设计上考虑手柄操作力矩、空行程、转动圈数、制动力等）,1.2升降器选型及总体布置原则,根据产品的功能要求选择升降器的功能类型根据车门环境条件确定升降器的结构类型确定玻璃推力中心，布置导轨、电机位置确定主要零件的基本参数（截面、长度、形状及方向等）升降器结构类型的确定取决于下列因素：1、车门造型确定玻璃面弧度2、门框大小形状和玻璃行程限制玻璃大小形状3、门内板空间和安装固定位置4、用户对产品结构隐含的要求另外升降器成本对结构类型的选择也有很大的影响。,1.2升降器选型及总体布置原则,升降器在车门上的布置：1、根据门玻璃大小形状找出玻璃重心位置，玻璃与两侧导槽摩擦阻力最大最小值（包括上升和下降两种状态）。计算出最合适的推力中心线升降器在车门上的布置：2、根据推力中心线位置布置导轨、交叉臂或单臂位置。保证玻璃升降时平稳。3、电机位置布置应符合原则是尽可能靠铰链水平距离近、门板强度好以及钢丝绳输出平滑过渡。钢丝绳摩擦阻力尽可能减小（有套管时尽可能缩短）。靠铰链水平距离近则关门时电机线速度小，mv2小防止关门撞击响声。4、主要零件参数选择如导轨截面、安装固定、导向缓冲等根据具体环境数据确定。一般来讲导轨主要考虑支撑强度结合导向性能及摩擦阻力来选择，同时要考虑制造工艺上的复杂程度。安装固定如支架等尽量与导轨、导向轮支架及限位等结合在一起，比较工艺、成本等方面因素尽量减小零件数量减小制作误差同时降低成本。导向轮数量选择要结合玻璃重量及阻力大小考虑。,1.2升降器选型及总体布置原则,1）、相关环境条件输入车门：边框、曲率玻璃：重量、形状、曲率、行程，连接方式玻璃导槽：截面、长度（行程）、接触面型式密封装饰条（含挡水条）：截面、接触面型式能源：电压、线路电阻（电动）,1.3升降器设计过程示范,2）、输入升降器性能参数要求：产品满足XXX汽车用玻璃升降器技术要求；产品设计以KD件相关性能参数为依据；玻璃总行程确定；3）、升降器结构确定：交叉臂式升降器；升降臂上下位置及旋转中心确定；升降器安装点初步确定,1.3升降器设计过程示范,升降器总行程：L=a+b,升降器最大张开量B；最大受压量A或C。,3）、推力中心的确定上升/下降受力分析平衡力矩计算施力点确定,1.3升降器设计过程示范,重要影响参数：摩擦系数XN/dm导槽长度重心位置玻璃外轮廓,通过改变泥槽与玻璃的配合间隙，可减小摩擦系数，但此方法会影响到车门的密封、隔音、防水、防灰性。,M,为了使玻璃在任意位置x上升下降时平稳，M上0且M下0按照经验可得：M上为4Nm左右，且M下2Nm,1.3升降器设计过程示范,4）、玻璃升降器数模布置,依据车门安装孔位、玻璃上止点位置，定导轨、滑槽及座板位置,依据导轨与滑槽之间距离，定座板Y向高度，以保证主从动臂变形在主动臂两侧。,依据受力大小（主要是电机的力矩）及行程定主从动臂长度,在保证较高的重合度及适中的受力情况下，可以确定座板中心距,座板中心距,1.3升降器设计过程示范,4）、玻璃升降器数模布置,依据选用电机相关参数，同时依据座板中心距可以设计出齿板相关参数,结构完善与校核,实测升降器总行程为530mm(曲线).同时依据上止点位置，可得出下止点.上下止点见上图示意图.上止点时,从动臂形变量为0.5mm,下止点时,从动臂形变量为12mm.检查各零件是否存在干涉，确认完毕后，方案布置完成,1.4升降器常见失效模式,功能失效,性能不良,异响,电机失效,1、电机不工作,2、电机内部蜗轮磨损,过程控制不当，导致蜗轮异常磨损,钢丝绳失效,1、钢丝绳锈蚀断裂,钢丝绳与套管之间易贮存水分，钢丝绳润滑和防锈保护不良,钢丝绳直径减小，或尽量采用无套管结构,2、钢丝绳绞乱,3、钢丝绳夹头拉脱,塑料件断裂失效,夹头处两个压铆尖角从零件中拉出来,增大钢丝绳夹头面积，消除压铆尖角的影响,1）钢丝绳夹角过大，导致错槽；2）塑料件磨损、金属件变形导致钢丝绳变松；3）夹头装配不到位导致夹头脱出,1、塑料件未增加圆角以消除应力集中处,2、塑料件自身强度不够,焊接处脱落,1、焊接连接处虚焊,升降缓慢,升降脱槽,1、电机性能下降,2、门系统阻力增大,1、玻璃安装孔位偏4、升降器布置时，玻璃重心偏移2、门系统阻力局部增大3、主从动臂相对高度发生变化,结构材料,(重点控制：体现在交叉臂结构上),总成换向异响,关门撞击异响,运行异响,电机异响,齿轮啮合异响,1、总成内部零件配合间隙过大控制配合间隙,1、钢丝绳外套管与门或玻璃撞击异响合理定义钢丝绳防燥管的位置2、升降器机构与门或玻璃间隙过小（间隙小于5mm）间隙过小处增加降噪垫3、升降器机构自身间隙小设计合理的间隙,1、绕线轮在座板内窜动异响降低座板高度，减小间隙2、平衡弹簧自身摩擦异响平衡弹簧采取磷皂化处理3、平衡弹簧断裂后产生异响减小截面积，提升耐久性,1、电机内部转动件不平衡，导致振动异响2、电机内部零件摩擦异响,1、啮合根切严格控制啮合间隙（1）焊接导致齿顶圆偏大2）热处理导致齿顶圆变形偏大3)座板中心距偏小2、啮合间隙大严格控制