电动玻璃升降器按类型不同，可分为臂式、绳轮式和软轴式三种（目前前两种应用较为普遍）。臂式和绳轮式升降器具有技术成熟、结构稳定以及性能可靠等优点。臂式升降器通用性高，但其受结构限制安装空间大、运行噪声高，绳轮式升降器安装空间小、运行噪声小，但通用性差。
在汽车新产品研发阶段，如果对车门玻璃升降系统设计考虑因素不全面，有可能产品会产生玻璃升降系统升降卡滞、钢丝绳疲劳断裂、电机烧坏、升降开关烧蚀等问题，这样无法保证车门玻璃停留在任意位置，也无法保证车门玻璃顺畅的升降。对玻璃升降器系统正向设计所涉及的因素进行全面的研究，是非常必要的。本文为绳轮升降器系统设计及布置提供了很好的参考依据。
1绳轮式升降器的结构原理
绳轮式电动玻璃升降器是指由直流电机驱动，通过卷丝筒、绳索等转动，使车窗玻璃上升或下降到需要位置的一种装置。绳轮式升降器按结构不同分为：单轨式玻璃升降器和双轨式玻璃升降器。单轨式玻璃升降器的特点是：结构简单、成本较低、安装方便，因为只有一根导轨支撑，因此运行稳定性差一点，对车门前后玻璃导轨精度有较高的要求，目前的中低端轿车应用比较普遍；双轨式玻璃升降器运行相对平稳，安装精度要求高、成本也高，适用于较大玻璃的车门和较高级别的轿车。
绳轮式电动玻璃升降器的工作原理是：通过电机的转动驱动卷线轮转动（电机扭矩输出由涡轮蜗杆机构实现（同时实现一次减速），电机转轴（蜗杆）输出的扭矩传递到卷轮座内的减速齿轮（涡轮）上，涡
轮再将扭矩传递到卷线轮上并实现二次减速），卷线轮将电机扭矩施加给钢丝绳，钢丝绳拖动玻璃固定架沿升降器导轨上下滑动，通过电机正反转，使玻璃上下运动从而实现玻璃升降、开关等功能。玻璃上升到顶部时，顶到门框上玻璃导槽，实现上升止动；玻璃下降到底部时，玻璃固定件限位块顶到升降器止动块上，实现下降止动。与臂式电动玻璃升降器一样，也是通过热敏保护开关来实现电机扭矩的输出和中断。
2电动绳轮升降器类型的选择
车门玻璃曲面可分为单曲面、双曲面两种。一般根据车门玻璃曲面与车门导轨的位置布局，来选择相应型号的合适的玻璃升降器。
单曲面玻璃，其曲率半径R多在1500~2000mm之间。单曲玻璃的运动基准面是柱面，因其半径较大，弦高相对较小，玻璃在上下止点位置与升降器运动基准面偏差小，适合与臂式玻璃升降器匹配，在车门内部空间布置紧张的情况下也可以选择绳轮式升降器。
双曲面玻璃，其主曲率半径一般在1200~1500mm之间，次曲率半径20000~60000mm之间。双曲玻璃的运动基准面为酒桶面，玻璃在上下止点位置与升降器运动基准面偏差大，同时由于车门厚度有限，因此不适合用叉臂式升降器，多采用绳轮式升降器。
3绳轮式玻璃升降器的布置
3.1升降器在车门位置的人机工程要求
布置时考虑到，高配车型的电动升降器与低配车型的手动升降器会共用一个车门内板。升降器在车门位置，应从人机工程的要求入手。升降器手柄的布置，最重要的是考虑驾驶员的状况。它与驾驶员座位高度、手臂长度有关系。
汽车玻璃自动升降器
3.2布置过程
绳轮式升降器布置的前提条件是玻璃运动基准面以及玻璃前后导轨基准线（螺旋线），在此基础上，依据玻璃固定架与玻璃之间的几何关系、玻璃重心位置等参数布置升降器导轨位置，优化升降器导轨基准线，优化后升降器导轨基准线与玻璃前后导轨基准线是同轴关系，半径相差20mm左右（由玻璃固定架厚度决定），螺距基本一致，确保升降器驱动玻璃运动时玻璃前后边界与玻璃前后导轨基准线偏差在0.2mm以内。
3.3电机选择
由于绳轮式升降器钢丝绳可空间调整，因此电机位置可视车门内部空间情况相对灵活的布置，目前常见的电机位置有：电机位固定在导轨中央、下端电机与导轨分别安装在车门内板上等几种。选择电动机的基本原则有两点：a考虑电机的主要性能（起动、过载）、额定功率、额定转速等要满足设计要求。b在以上前提下，优先选用结构简单、运行可靠、维修方便的电动机。
4升降器关键部件的材料选取
绳轮式升降器的滚轮滚动与滑块滑动主要依靠运动部件来实现，在运动时具有不会弹性形变特性。
4.1导槽的材料选取
要求用防腐性能良好、具有一定强度、不易变形的材料制造导槽零件。在绳轮升降运行中，导槽对滑块运行导轨起支承作用，如果导槽生锈或被腐蚀，滑块就不能平稳运行，玻璃也不会平稳的上下行。在工装和焊装过程中，一定注意不要让导向槽发生偏面，导向槽偏面易使玻璃不会在导轨中顺利的升降。目前，业界多采用辊压成型工艺制造导槽，推荐使用镀锌板材料或SPCC材料，不建议使用高强度材料制作导槽。
4.2钢丝绳的选取
升降器常用的钢丝绳直径一般为1.5mm。应该采用耐磨、具有良好柔韧性而且耐腐蚀的材料制作钢丝，要在钢丝绳的标准中到相应的型号。钢丝绳在工作中通过滑块带动玻璃升降，起传力作用。钢丝绳及夹头抗拉强度要大于2000N，且经过25000次循环无损坏。
5结束语
随着科技的发展，汽车玻璃升降器技术也会不断创新。汽车玻璃升降器不断发展，绳轮升降器现在已被广泛运用在中高档汽车当中。汽车玻璃升降器在现代科技的推动下开始向智能化系统发展，这也将是汽车玻璃升降器在汽车应用发展当中必然的趋势。
参考文献:
[1]邱结平.现代轿车电动玻璃升降器研究与探讨.[J].汽车技术，2002.
[2]杨琳.车门玻璃升降器理论研究综述[J].湖南农机，2012，39（11）：107-108.
浅论绳轮玻璃升降器的设计及布置
郝森森
长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心河北保定071000
摘要：汽车玻璃升降器是汽车升降系统的主要组成部分。近年来，汽车制造业蓬勃发展，对玻璃升降器的要求也越来越高。目前在车门上应用广泛的升降器类型分为臂式升降器和绳轮式升降器。本文以电动绳轮式玻璃升降器为例，根据本人工作多年的实践经验，着重从绳轮玻璃升降器的结构原理、类型的选择、升降器的设计及布置、升降器材料的选取等方面，详细介绍了绳轮玻璃升降器的设计及布置。
关键词：绳轮玻璃升降器；设计；布置
·266·. All Rights Reserved.