车辆工程技术176 维修驾驶
汽车玻璃升降器常见故障问题的分析与研究
周菲菲,多 帅,王 艳
(华晨雷诺金杯汽车有限公司,沈阳 110000)
高速免费时间2020摘 要:玻璃升降系统主要失效故障表现为,升降振动和噪声、防水密封、升降阻力大和无法升降等失效故障。
车架号是什么
关键词:汽车;玻璃;升降器;常见故障
0 前言
  玻璃升降系统是除行驶功能外使用频率较高的系统,经常会出现门玻璃升不到顶部、升降阻滞、升降异响等问题。玻璃升降系统问题也一直是生产、使用过程中较难解决的问题,需要建立一套科学的方法,从产品设计、参数选型、整车升降实验等各环节分析和验证,保证玻璃升降系统运行稳定、可靠。升降系统工作原理玻璃升降系统设计边界条件:
  (1)车门:边框上段和曲率。
  (2)玻璃:形状、曲率、形状、行程和连接方式。石家庄汽车
  (3)玻璃导轨:行程、截面和接触面形式。
  (4)呢嘈和挡水条:截面和接触面形式。
  (5)驱动:电流和转矩。
  在做升降系统设计前必须满足以上五项边界参数,可设计出结构合理的汽车玻璃升降系统。绳轮式结构升降器由直流电动机、机械升降机构和控制系统三大部分组成,驱动电动机为直流电动机,涡轮涡杆减速装置具有正反旋转、输出扭矩高、噪声小、体积紧凑、便于布置、安装方便、密封性好及成本低等特性,直流电动机内部还配有堵转电流过载保护装置。在升降机构中,电动机的输出花键与卷丝筒连接,绕在卷丝筒上的钢丝与玻璃装配支撑架相连接。同时也配备了一键升降功能和防夹功能。原理是通过驱动电动机的旋转运动转换为升降器机构带玻璃上升或下降至所需位置,从而带动玻璃沿着玻璃导轨、门上段和呢嘈轨迹升降运动。
1 故障现象
  有1辆宝马MINIR60轿车,行驶里程1万km。客户反映车窗玻璃上升到顶后会产生自动下降的现象。主要故障现象如下:(1)车窗使用一键上升到顶时,车窗会自动下降,出现类似车窗防夹功能起作
用的情况。(2)手动初始化有时候成功,有时候失败。失败时是在升到顶的时候提示初始化失败。(3)初始化成功后,可以一键升降车窗。多升降几次后就会又出现故障,然后仪表盘显示报警图标提示“车窗初始化故障”。
2 检查维修
  根据客户描述故障现象,初步诊断为车窗升降器扁平马达碳刷磨损导致功率不足引起的故障,所以对车窗升降器扁平马达进行了更换。更换后车窗玻璃升降器工作正常,确认故障已经排除。但是客户在使用1个星期左右又出现同样的故障现象,再次到厂返修。为此,在排除了车窗升降器马达故障的前提下,分析故障产生的原因可能有以下几点:(1)玻璃升降器内部阻力过大,车窗导轨阻力过大。(2)霍尔传感器及其导线故障。(3)宝马MINI脚部空间模块(FRM)故障。(4)宝马MINI脚部空间模块(FRM)内部防夹软件过于敏感。汽车风尚
3 故障检测
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  (1)按照检测工作流程,连接充电器以及诊断设备,使用宝马诊断仪ISID对车辆进行诊断,没有发现故障码,排除了宝马MINI脚部空间模块(FRM)故障。(2)按照检测计划,初始化车窗升降器,有时候成功有时候不成功。(3)测量右前玻璃升降马达的电流,测量值平稳,车窗上升到顶时电流高峰值达到25A左右,工作正常。(4)调整润滑升降器以及附属切水条但是没有效果,说明不是因为
玻璃升降器内部阻力过大,车窗导轨阻力过大导致的故障。(5)由于以前R56系列车窗升到底时会自动下降,需要对脚部空间模块FRM 编程解决。所以尝试着对车辆进行编程(包括脚部空间模块FRM),但是故障依然存在。(6)查阅产品维修手册,发现从E65开始的BMWMINI车型的车窗防夹功能是利用双霍尔传感器和电流传感器来进行防夹间接保护,所以排除了霍尔传感器故障。至此,前面所分析的故障原因一一排除,未能出故障点,诊断工作一时陷入僵局。这时,突然想起检查车窗升降器马达的霍尔传感器信号盘时,发现车窗升降马达霍尔传感器信号盘固定不良,可以自由旋转,并能够轴向移动,会不会是这个原因造成的呢?
4 故障排除
  对该车车窗升降马达的霍尔传感器信号盘重新进行了粘结紧固,粘结牢固后重新对故障进行检测,故障排除。(1)车窗在上升到顶的时候,车窗升降器马达的电流会上升。由于霍尔传感器信号盘固定不良,造成惯性继续转动,这时主控模块认为玻璃还没有上升到顶,继续给车窗升降器马达供电,而MINI脚部空间模块FRM判断是车窗夹住了就激活了车窗防夹保护,造成车窗自动下降的情况。(2)初始化车窗不成功的原因,分析是由于在车窗上升到顶的时候车窗升降器马达停止转动,马达电流上升,但是由于霍尔传感器信号盘紧固不良,造成其还在惯性转动。MINI脚部空间模块FRM认为车窗还在上升,但电流过大。MINI脚部空间模块FRM识别为车窗机械运转卡滞,所以初始化失败。(3)需要指出的是,这个车窗防夹逻辑适用于当前主流的BMW/MINI车型,所以出现这种现象,应避
免此类误判。5 故障检修
  依据故障现象进行检测,首先测量蓄电池电压为正常,接着用北汽专用诊断仪VDS进入BCM检测,没有发现故障码。读取左前门开关实时数据流发现没有反应,用执行测试功能,驱动左前门玻璃升降器执行成功,左前门玻璃可以升降。由此可初步判断玻璃升降器执行电路正常,该问题的故障范围在左前门开关线路方面。拆卸左前门升降器开关,测量左前门玻璃升降开关(K22)3号针脚与BCM的E插头T26/11线束导通,说明线束连接正常。检查线束搭铁点,测量搭铁线正常。再次测量左前门玻璃升降开关(K22)3号端子的电压是0.36V,按上下升降按钮时电压值也是没有任何变化。而在正常的车辆上,此处的电压应为蓄电池电压11.41V。按上升键的时候正常电压应为2.31V,按下降键的时候正常电压应为0.68V。经过测量,可以判断为BCM没有输出正常的初始电压给开关,BCM内部存在故障。更换BCM后故障排除。
6 结束语
  通过建立玻璃升降运行原理、现场逆向问题排查、系统受力分析、DMU仿真建模,得出玻璃运行阻力与电动机扭矩的数值关系,为玻璃升降器系统失效故障判定提供了理论依据;并通过电动机转矩特性曲线准确定义了玻璃升降器运行电流,为电动玻璃升降器运行在线100%检测专家数字模型建立,提供了理论支撑;为后续电动玻璃升降系统实物质量提升提供理论研究基础。
参考文献:
[1]北京汽车E150维修手册[Z].2014:418-450.
郑州车管所网
[2]北京汽车E150技术培训手册[Z].2014:330-337.