关于车门玻璃升降电机失效类型及解决方向探讨

詹军权

摘 要：文章详细介绍了车门玻璃升降器类型及玻璃升降电机可能的失效类型，针对每个失效类型提出针对性的解决方向。

关键词：玻璃升降器;失效;防夹功能;初始化丢失

1 前言

车门玻璃作为车内空间与外界联通的桥梁，是整个车身的重要组成部分，可以满足车内乘员对采光、通风换气以及拓展视野的需求。车门玻璃升降的功能由玻璃升降电机以及匹配的玻璃升降机构共同作用实现。

其中玻璃升降电机的失效，将直接导致车门玻璃无法升降。本文对车门玻璃升降电机失效的类型以及对策方向进行探讨。

2 汽车车门玻璃升降系统简介

（1）车门玻璃升降系统组成。车门升降系统组成如图1，包括车门内、外板（车门附件安装的载体），供电电路，玻璃升降电机（玻璃升降的动力源），玻璃升降器（玻璃升降的执行机构），玻璃导轨（玻璃运行的轨道），车门玻璃，玻璃导槽密封条（缓冲、密封胶条），内、外水切（玻璃刮水作用）。

门玻璃升降原理：车身电路给玻璃升降电机供电后，玻璃升降电机转动带动玻璃升降器作动，玻璃升降器作动后承托车门玻璃沿玻璃导轨上下往复运动。

（2）玻璃升降器类型。按照传动结构来区分，玻璃升降器总体上可分为柔式玻璃升降器和臂式玻璃升降器，如图2。其中柔式玻璃升降器包括绳轮式玻璃升降器、软轴式玻璃升降器和带式玻璃升降器;臂式玻璃升降器包括单臂式玻璃升降器和双臂式玻璃升降器，双臂式玻璃升降器又可细分为交叉臂式升降器及平行臂式升降器。

绳轮式玻璃升降器由于具有噪音小、零件少、重量轻、结构简单、工作平稳、便于布置等优点，广泛使用在各种汽车上[1]。

3 玻璃升降电机失效类型及原因分析

（1）防夹功能触发。当前生产车辆的一键升降电动车窗均配备防夹功能：若车窗玻璃在上升的防夹区域中受阻时，车窗玻璃将停止上升并立即下降。同时防夹功能设定了在一定时间内连续多次触发防夹时，为了保护人身安全及车门玻璃升降系统部件，玻璃升降电机将自动丢失防夹初始化信息，此时玻璃升降电机将丧失一键升窗功能。

若发现电动车窗短时间内多次触发防夹功能，导致初始化信息丢失，不能自动上升只能通过步进上升，只需要对玻璃升降电机重做初始化即可解决。

（2）过载过热失效。玻璃升降器电机选型时需考虑玻璃上升下降时承受的最大载荷。玻璃在上升时受到的外力有玻璃自身的重力、玻璃导槽密封条的摩擦阻力、内外水切的摩擦阻力等[2]。玻璃升降器装配在车门实际工作时，存在多种情况将导致电机超负荷运转，包括但不限于：①玻璃升降器机构变形;②内外水切变形;③玻璃导槽密封条变形/涂层摩擦系数过大;④车门/玻璃精度超差。当电机长期处于过载情况下，电机内部元器件将由于过热导致失效，从而导致电机失效。

当玻璃升降电机由于过载导致热失效，玻璃升降速度较原先较大幅度下降时，则需对车门玻璃升降系统各关联零件进行逐一确认，锁定导致电机过载的零件，针对不良零件故障原因进行相对应的改善。

（3）初始化丢失。电动车窗一键升降车窗功能对玻璃升降电机升降行程及安全余量进行了设定。当玻璃升降系统的各零件尺寸精度超差，超过电机设定的最大行程时，电机内部软件将判断行程超限而触发丢失初始化功能。相关零件尺寸精度包括：①门玻璃精度;②车门及玻璃升降器安装孔精度;③玻璃升降器机构精度等。此外電机设定的升降行程及安全余量本身也是一个影响因素。

出现电机行程超过设定最大行程导致失效时，需从玻璃升降系统各相关零件尺寸链核算导致电机行程超差的主因件，从零件精度或电机设定行程余量上进行优化。

（4）电机内部器件失效。此外，电机内部器件质量不稳定也会导致电机失效，如电机连接位置端子压接不到位、电机线路安装不到位、ECU电路板异物、Hall信号不良、热敏开关烧蚀等。当玻璃升降电机正常通电不能转动，故障原因锁定在电机内部时，则需对电机内部器件一致性加强质量管控，提升可靠性。

4 玻璃升降电机失效排查思路

针对实际使用车辆出现的玻璃升降电机失效问题，排查思路遵循先易后难的原则。首先根据故障现象判断玻璃为一键上升失效或完全失效，一键上升失效则排查初始化丢失或防夹功能触发。如为完全失效，则需对影响电机升降施加外部载荷的零件、供电电路进行排查，最后排查电机内部元器件可靠性。

5 结语

影响玻璃升降电机失效的因素多种多样，对电机失效的原因及对策探讨，反向反馈回研发、生产、品质管控等环节进行源流改善，对提升玻璃升降电机质量具有重要意义。

参考文献：

[1]胡江坤.电动玻璃升降器系统结构分析与仿真研究[D].武汉理工大学学位论文，2013.

[2]赵匡，余辉等.汽车玻璃升降器电机选型问题研究[A].企业科技与发展，2015.