玻璃升降系统设计指南
电动车窗的设计
汽车电动车窗与电动门锁系统设计第一节汽车电动车窗的组成与类型所谓电动车窗，一般是指其玻璃升降器能自动升、降门窗玻璃，即使在行车过程中也能方便地开、关门窗。
所以电动车窗又叫自动车窗，过去仅装在高级轿车上，而在现代轿车上己被普遍采用。
典型电动门锁电路如图2所示。
电路中有4个电路门锁执行器（控制电机）、两个继电器、左右车门的开锁和上锁开关、电控单元以及熔断器等。
电动门锁执行器一般采用直流电机或电磁铁，门锁控制器根据不同的开关信号，实现对4个门锁电机的控制。
开锁与上锁的动作是靠门锁控制器改变门锁直流电机线圈通电方向实现的。
当上锁按钮开关被按下时，电压信号送到控制器中，通过上锁继电器触点的动作使门锁电机完成锁门动作。
当开锁按钮开关被按下时，电压信号送到控制器中，通过开锁继电器触点的动作使门锁电机完全开锁动作。
遥控门锁现在，在国外大约有三分之一车辆已经将遥控门锁（RKE-Remote Keyless Entry）作为标准配置。
遥控门锁即是在电动门锁的基础上增加遥控装置（遥控器），取代传统的车钥匙，并在车内安装有接收模块，以实现上锁、开锁的远距离控制和行车自动锁门控制。
遥控门锁不使用钥匙就能操纵门锁，避免了在黑暗处寻找锁眼，远距离操控缩短了驾驶员在车外的时间，尤其是在雨雪天气时尤为重要；此外，行车自动锁门控制减少了由于行车时忘记锁门带来的事故。
如图3所示典刑遥控门锁电路包括：遥控ECU、门锁ECU、上锁和开锁开关、门锁执行器（电机）以及门锁状态指示器。
遥控门锁电路中，遥控器是实现遥控动作的核心器件。
遥控器是一手持式无线电发射器，遥控操作时，遥控器将上锁和开锁等信号以微弱电波（法规规定的频率小于322M赫兹、电场强度小于500μV/dB、发射距离在3m以内无需作业许可的电波）的形式发送到汽车门锁电控单元的遥控接收模块（遥控ECU），车内接收模块识别发射代码并驱动门锁执行器。
行李箱的上锁和开锁也可用遥控器实现。
每一辆车的发射器都有各自的密码，密码存储在相关的集成电路模块中，车内接收模块在收到发射代码后，首先要识别密码是否正确，然后才能确定是否驱动执行器动作。
汽车车窗升降器
汽车车窗升降器车窗玻璃升降器类型手动/电动摇臂式电动钢丝式电动塑料带式车窗玻璃升降器类型环境装置爆炸图摇臂式车窗玻璃升降器（手动）通过玻璃升降器手柄调 节X形机构主动臂的伸缩摆 动，使车窗玻璃上下移动。
摇臂手动式是利用钢索 拖动玻璃托架沿导槽上下移 动。
在玻璃与车门之间的玻 璃导槽内嵌入橡胶的密封条 是为了防止雨水等沿着玻璃 导槽流进车内。
进入的雨水 通过车门下的小孔流出。
齿扇幻灯片 5细节齿扇啮合摇臂式（手动）细节——齿扇摇臂式车窗玻璃升降器（演示）通过玻璃升降器手柄调节X形机构主动臂的伸缩摆动 使车窗玻璃上下移动。
摇臂手动式是利用钢索拖动玻璃托架沿导槽上下移动。
交叉传动臂式电动车窗玻璃升降器电动车窗上安装了小型的电动机，并通过电动机驱动减速齿轮运动，带动主动臂运动的。
A交叉传动臂式电动车窗玻璃升降器安全问题每扇车门上均装有一个控制开关，并在驾驶员所在的车门上装有总开关，总开关一般安装在驾 驶员容易操作的位置上。
总开关上设计一个锁定开关，在锁定开关接通的情况下，各开关均能操纵所 在车门的玻璃；在锁定开关断开的情况下，后面两扇车门的电路被切断，门上的开关便失去作用，这 种设计的目的是为了增加乘坐人员的安全性。
安全问题车门窗开启状态车门窗开启状态单臂臂式电动车窗玻璃升降器▲电动玻璃升降器的结构： 臂式玻璃升降器因为其结构简单、加工方便、成本低，所以在我国车辆上 使用较为普遍。
丰田看罗拉等车型都采用的是此类结构的升降器，所以我 们重点介绍一下。
一、单臂式玻璃升降器：升到顶供货状态降到底单臂式玻璃升降器： 单臂式玻璃升降器只有一个升降臂，结构最为简单，但由于升降臂 承点与玻璃质心之间的相对位置经常变化，玻璃升降式会产生倾斜、 卡滞，该结构只适用于玻璃两侧为平行直边且幅度大的车门系统。
（较多轿车的后门采用该系统）设计细节：1、主摇臂的强度；2、电机的输出扭矩；3、齿板与固定座（安装座）的配合间隙；故障模式：1、升降器不到顶；A、主臂的刚性强度不够；B、电机输出功率不够；C、齿板的上止位行程不够；2、升降异响；A、电机异响（电机内部）；B、各铆接部位松动；C、圆滑块（罗拉）与球头轴配合过紧；D、齿板与固定座（安装座）的配合间隙；E、托架、滑槽与圆滑块的配合间隙以及油脂干涸泥沙等杂物。
基于纹波防夹技术的车门玻璃防夹系统设计
旋 转 传 输 电 流 的 过 程 中 ， 由 ｆ瞬 时 路 电 阻 芷 ， 从 ｔｆｉ Ｊ ／－：纹 波 电 流 井 获 得 周 期 性 的 脉
冲信 号。纹 波控 制模块 通过 获得 的周期 性信
号从 而 计 算 出 电 机 旋 转 一 周 所 用 时 间 以 及 玻
璃 整 个 行 程 的 脉 冲 信 号 个 数 ，取 相 对 值 ，
目前 国 内 各 主机 Ｊ‘均 已开 始 推 动 四¨ 防 夹 功能 （附带遥控升降窗 ）的标配化１ 作。而实 现 四 门防 夹 功 能 基 于 防 夹 原 理 不同 ｔ要 有 两 类 技 术路 线 ：Ａ、四门霍 尔电机 集成防夹模块 ； Ｂ、 四 １ Ｊ纹 波 电机 、独 立纹 波 防 夹 控 制 模块 。
纹渡 振幅 ：９Ｖ～１６Ｖ，最 小纹渡 电流 值 ０．５Ａ （峰峰值 ）。
波形 品质 ：要 求波 形类 似于 正弦 波 。使 用 带傅 立叶变 换的 频谱 图来观 察 。参考主 谐 振波形 （基波 ）的频率振幅为０ｄＢ，其 它谐振 频率的振幅都必须在如 下图所示的值之下。
图２ 谐摄频率振帽
２ 车 门玻璃 防夹系统概 述
车 门 玻 璃 防 夹 系 统 电 气 原 理 如 ｌ所 示 ， 基 于Ｉ ＩＮ信 号的 纹 波 防 夹 车 窗 控 制 器 束 实 现网 门玻璃 Ｉｊ方火、 ·键升降等功能。
牟 窗 防参 数 要 求 灰 １。
幅 振
、
Ｑ ∞
频率 ／Ｈｚ
３．２ 升 降器 自锁 性要求 电机 短路 情况 下 ，在升 降 器玻璃 支架 上 施￣ｎ５００Ｎ负载 时，要求电机涡杆不能转动 。 ３．３ 对 输入信 号的要求 如果 开关 为数 字信 号输 入 ，要求 车窗控 制 按键输 入直 接连 接到车 窗防 夹控 制器 ，常 态为悬空 。 车 窗防夹 系统 的 玻璃升 降输 入信 号地 不 能和大功 率用电器的功率地搭接在一起 。 ３．４ 玻璃 系统 阻力 玻 璃系统 阻力设计 建议值 为８０±５Ｎ，实 际变化范 围建 议 ≤３０％，玻璃升 降过程 中不得 出现卡滞等故障 。
三线玻璃升降器开关工作原理
三线玻璃升降器开关工作原理
三线玻璃升降器开关是一种常见的电气开关装置，用于控制玻璃升降器的上升和下降。
它的工作原理可以从电路和操作两个方面来解释。
从电路方面来看，三线玻璃升降器开关通常由三根电线组成，其中一根为电源线，一根为上升控制线，一根为下降控制线。
当开关处于关闭状态时，电源线与下降控制线相连，使玻璃升降器处于下降状态；当开关处于打开状态时，电源线与上升控制线相连，使玻璃升降器处于上升状态。
这种设计通过控制电路的通断来实现玻璃升降器的控制。
从操作方面来看，当用户按下开关时，开关内部的机械结构会改变电路的连接状态，从而改变玻璃升降器的运动方向。
这种机械操作通过开关内部的设计来实现对玻璃升降器的控制。
总的来说，三线玻璃升降器开关通过电路和操作两个方面来实现对玻璃升降器的控制。
通过控制电路的通断和操作开关的状态，可以实现玻璃升降器的上升和下降。
这样的设计简单可靠，广泛应用于各种玻璃升降器的控制系统中。
汽车电动玻璃升降器试验台的设计
电 动 玻 璃 升 降 器 在 我 国 诞 生 于 ２ 世 纪 ９ 年 代 ０ ０
４０ 、下位 单 片机 ６ ０）
（５ １ 、上 下止 点 的光 电开关 ８０ ）
（ 姆 电 子 莱 （ 门子 ７ Ｆ５ ３ 西 Ｍ １ ６ ）、 调 节
初 ， 由 于 电 动 玻 璃 升 降 器 比传 统 的 手 动 玻 璃 升 降 秣
运 行 平 稳 ， 调 节 自如 ，给 驾 驶 员 和 乘 员 带 来 一 种 舒 适 感 ， 再 加 上 配 置 电 动 玻 璃 升 降 器 ， 给 汽 车 带 来 一 种 豪 华 的 气 氛 ，所 以 ， 电 动 玻 璃 升 降 器 深 受 用 户 喜 爱 ，使 用 越 来 越 普 遍 。 电 动 玻 璃 升 降 器 使 用 频 率 高 ，其 可 靠 性 相 应 也 要 高 。 根 据 日本 三 菱 汽 车 公 司 《 车 电 动 玻 璃 升 降 汽 器 》 标 准 ，Ｌ Ｂ－１ 试 验 台 应 能 完 成 如 下 功 能 要 求 ： 型 上 升 时 间 及 上 升 速 度 测 试 、 下 降 时 间 及 下 降 速 度 测 试 、额 定 状 态 下 的 电 压 和 电 流 测 试 、 堵 转 电 流 测
中 图 分 类 号 ：Ｕ４ ３８ ３０ ６ ．５ ．７ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １ ０ — ６ ９｛０ ６） ６ ０ ５ － ３ ０ ３ ８ ３ ２ ０ ０ － ０ ７ ０
Ｕ ｉ ｎ ｆ ｔ ｍｓ ｇ ｏ ｈｅ Ｔｅ ｔ ｂ ｄ ｏ ｅ ｔ ｉ ｌ ｓ － ｒ ｓ － ｅ ｆ ｒ Ｅｌ ｃ ｒ ｃ Ｇ ａ ｓ ｆ ａｍ ｅ Ｒ ｉ ｅ ｓｒ
试 、耐 久 性 测 试 。
（ 姆 龙 Ｅ Ｅ— ／ Ｃ 欧 ２ Ｃ ｘ２ Ｘ）、 电 流 变 送 器 Ｌ ５ － ７ 、 电 压 变送 器 Ｔ ８ ￥ ）
基于车门系统的电动玻璃升降器布置和仿真
平稳常常也意味着在整 个运 行行程或某个特 定位置出现静态 或 况 进行校 核 。通常 可以在 玻璃 中心线 方 向确认运行 曲线轨 迹 ，
动态力学状况恶劣的情 况。 反映在 现实中会出现型式试 验 （寿 随后将车窗玻璃沿该 圆弧在车窗玻璃上下行程范 围内进行旋转运
命试 验 ）失败或使用过程 中的零件失效 ，如 叉臂升 降器中的长 动分析 。在 整个运行过程 中要求车窗 玻璃不会和相关 部件 （如
维普资讯
ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＱＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡ ＴＩＯＮ
工 业 技 术
基于车门系统的电动玻璃升降器布置和仿真
谷志姚 （上 海交通大 学 机械工程学 院 上 海 ２０００３０）
摘 要 ：讨论 了在汽车 车门设计 中于玻璃升降 器的布置有关 的零件设计 ，同时对 叉臂升 降器的布局设计 及仿真实现进行 了分析和
介绍 。
关键词 ：车门 玻璃升降器 结 构设计 仿真
中图分类号 ：Ｕ４６３．６
文献标识码 ：Ａ
１ 前言
型及玻璃运 动 时的位 置关 系等拟定 适 当的结 构 。
车门是一个相对独 立比较复 杂的车身总成 ，主要有三 部分
在 车门窗框 结构确 定后 ，即可对车 门玻璃形状 、大小和位
组 成 ：
置进行确定 。 因为车 窗玻璃是升 降器实现布置 的前 提基础 。车
ｌ、 门体 ：包 括 车 门外 板 、 内板 、加 强横 梁 、车 门门框 窗 玻璃需要 尽可能的逼 近车 门外型 ， 即要求车 门玻璃大 小 、形
等 组 成 ； 状 和车来自造 型要求一致 ，同时 为减小车 门内外板距离尺寸 要求
扶 手等 组成 ；
面 ，并 呈适 当的倾 斜布 置 ，以改善 后座 乘 员的上 下车 方便性 。
汽车升降玻璃原理
汽车升降玻璃原理
汽车升降玻璃是现代汽车中常见的一个功能，它通过一套电动机械系统实现玻璃的升降。
这个系统主要由电动升降机构、滑轮、控制开关和安全装置组成。
首先，电动升降机构是玻璃升降的核心部件，它由一个电动机驱动。
电动机带动一个螺杆，螺杆通过螺母与滑轮相连。
当电动机转动时，螺杆会进行旋转，螺母则会随之上下运动。
滑轮是为了减小电动升降机构的功率而设计的。
它通过安装在门体上的金属链条或电缆与玻璃连接，当电动机工作时，滑轮会驱动链条或电缆进行转动，进而使玻璃上升或下降。
在汽车驾驶位的中控板上安装有控制开关，通过操作这些开关，驾驶员可以控制玻璃的升降。
一般来说，控制开关分为四个，分别对应驾驶席、副驾驶席、后排左侧和后排右侧的车窗。
驾驶员通过按下对应的开关，可以实现相应车窗的升降操作。
为了保障安全，在电动升降系统中还设有一些安全装置。
例如，当车窗到达最高或最低位置时，会有一个开关感知到这个状态，从而关闭电动机，避免玻璃继续升降。
此外，如果玻璃在升降过程中遇到障碍物，也会通过传感器感知到，并立即停止升降，确保乘客安全。
总的来说，汽车升降玻璃通过电动机械系统实现玻璃的升降，方便驾驶员和乘客进行通风和与外界交流。
同时，安全装置的设置也保障了使用过程中的安全性。
基于纹波防夹技术的车门玻璃防夹系统设计
AUTO TIME103AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 电动车窗防夹功能作为重要的汽车安全配置，已被越来越多的客户所重视。
欧洲的74／60／EEC标准、美国的MVSS118标准均要求乘用车必须四门玻璃防夹[1]；国标GB 11552-2009规范要求有自动升窗必须带防夹功能[2]。
目前国内各主机厂均已开始推动四门防夹功能（附带遥控升降窗）的标配化工作。
而实现四门防夹功能基于防夹原理不同主要有两类技术路线：A、四门霍尔电机集成防夹模块；B、四门纹波电机、独立纹波防夹控制模块。
目前纹波防夹技术作为新技术，因其成本低、功能易扩展等优势，我们基于实车匹配验证，开发了基于纹波防夹技术的车门玻璃升降系统，能够实现玻璃手动升降、一键升降、防夹手、各类环境自适应等功能。
1 防夹技术原理霍尔电机防夹机理是电机旋转轴上装有磁环（n对极），防夹模块上集成的霍尔传感器，通过磁环表面的磁场变化从而获得周期性的脉冲信号。
通过获得的周期性信号从而计算出电机旋转一周所用时间以及玻璃整个行程的脉冲信号个数，取相对值，从而获得玻璃在具体位置的信息。
纹波电机防夹机理是电机旋转轴上装有换向器（n槽），一对碳刷在换向器圆周面上旋转传输电流的过程中，由于瞬时回路电阻差异，从而产生纹波电流并获得周期性的脉冲信号。
纹波控制模块通过获得的周期性信号从而计算出电机旋转一周所用时间以及玻璃整个行程的脉冲信号个数，取相对值，从而获得玻璃在具体位置的信息。
基于纹波防夹技术的车门玻璃防夹系统设计刘少锋 王鑫安徽江淮汽车集团股份有限公司 安徽省合肥市 230601摘 要： 随着车门玻璃防夹功能在乘用车领域的普及率不断提高，传统霍尔防夹模块已不能满足主机厂对相关产品低成本、高可靠性的市场需求。
基于实车匹配验证，开发了基于纹波防夹技术的车门玻璃升降系统，能够实现玻璃手动升降、一键升降、防夹手、各类环境自适应等功能。
关键词：纹波技术；防夹；一键升降2 车门玻璃防夹系统概述车门玻璃防夹系统电气原理图如图1所示，基于LIN信号的纹波防夹车窗控制器来实现四门玻璃防夹、一键升降等功能。
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玻璃升降系统设计指南1 玻璃升降系统概述1.1 玻璃升降系统定义、命名与分类1.1.1 定义玻璃升降系统：汽车车门上，实现提升或降低车窗玻璃的功能，并能将玻璃保持在行程内任意位置的若干零部件组成的系统。
玻璃升降器：是指由电机驱动或手动驱动，通过传动机构驱动汽车车窗玻璃沿玻璃导轨上升或下降，能按要求停留在任意位置，并能控制并保持玻璃在车身内的姿态的装置。
下文简称升降器。
侧门结构件：玻璃升降系统内，用于为系统功能的实现提供强度、刚度的支撑部件，例如车门内板、加强板等。
玻璃滑动导轨：玻璃升降系统内，实现对玻璃边沿的约束，并对玻璃的上升下降的运动方向和位置进行约束的结构件。
下文简称玻璃导轨。
玻璃泥槽：玻璃升降系统内，与玻璃滑动导轨配合，实现对玻璃的约束，并在车窗完全关闭时起密封作用的挤出成型的橡塑件。
下文简称玻璃密封条。
1.1.2 分类按玻璃升降器型式分类：（1）交叉臂式玻璃升降系统；（2）绳轮式玻璃升降系统。
按车门的设计型式分类：（1）无窗框门玻璃升降系统；（2）辊压式窗框玻璃升降系统；（3）冲压式窗框玻璃升降系统。
1.1.3 玻璃升降系统的构成（1）侧门结构件；（2）玻璃升降器；（3）侧门车窗玻璃；（4）侧门窗框/玻璃导轨；（5）侧门窗框密封条/玻璃导轨密封条；（6）内/外水切。
1.2 玻璃升降系统功能要求（1）提升或降低侧门车窗玻璃；（2）保持侧门车窗玻璃位置；（3）通过玻璃运行关闭车窗来分隔车内空间与车外环境；（4）侧门车窗玻璃关闭时能阻止水、灰尘、车外空气等侵入车内空间。
1.3 玻璃升降系统的典型结构1.3.1 叉臂式玻璃升降系统叉臂式玻璃升降器的重要组成是一个由手动小齿轮或电机小齿轮驱动的扇形齿板。
扇形齿板连接在一个冲压成型的主臂上，主臂端部有个滑块或者滚轮，主臂通过它来支撑玻璃安装滑轨。
按驱动臂的型式，叉臂式玻璃升降器可分为交叉臂式玻璃升降器（如图1 所示）和单臂式玻璃升降器（如图 2 所示）。
图1. 叉臂式玻璃升降器结构示意图图2.单臂式玻璃升降器结构示意图1.3.2 交叉臂式玻璃升降器系统的设计特征单臂式和叉臂式玻璃升降器均能用于双曲或者单曲玻璃面的设计中。
尽管如此，因为在交叉臂式玻璃升降器系统的设计中，升降轨迹相对于其主臂旋转平面存在位置上的偏差，随着升降过程中主臂挠度的持续变化，整个系统也承受着持续变化的系统负载。
因此，交叉臂式玻璃升降系统需要更高的玻璃泥槽耐久性能和刚度更好的门内钣金设计。
在玻璃升降系统设计时需要注意的是，交叉臂式玻璃升降器对玻璃升降不提供完整的导引和支撑。
这个特点在避免玻璃升降卡死的同时又要求门框玻璃滑动导轨在整个行程中为玻璃升降提供完整的导向，以控制玻璃在前后方向以及玻璃曲率方向上的运动。
因为交叉臂式玻璃升降器特别的柔性设计，它可以适应车门制造过程中产生的累积公差。
玻璃升降的上止位和下止位约束特征可以在升降器内部实现，并一般来说，上止位可以通过让玻璃堵转在门框顶部的密封条里来实现。
因为交叉臂式玻璃升降器不需要滑块，在门内，玻璃与布置空间的高度比绳轮式玻璃升降器的要大。
也就是说，使用交叉臂式玻璃升降器可以允许玻璃底部在车窗全开位置更靠近车门底部，从而实现更大的玻璃开度。
为安装交叉臂式玻璃升降器设计的门内钣金上的异形孔，可以是扩音器安装孔或者类似尺寸的大孔。
一般来说，较长的玻璃升降器驱动臂尺寸或者较浅的侧门内部深度，会导致较大的安装异形孔要求。
而安装时，在升降器上预装螺栓配合门内钣金上的“钥匙型”孔设计，可以显著提高总装线的装配效率。
1.3.3 绳轮式玻璃升降系统绳轮式玻璃升降器由滑块沿运动轨迹运动对玻璃升降进行控制，滑块通过符合玻璃运动轨迹的导轨进行导向，并与绕绳轮连接，即可由手摇驱动，也通过电机驱动。
滑块与绕绳轮通过柔性的钢丝绳连接，车窗玻璃安装在升降器的滑块上。
根据升降器导轨的数量，绳轮式玻璃升降器可分为双轨绳轮式升降器（如图4 所示）和单轨绳轮式升降器（如图 3 所示）。
其中，双轨绳轮式玻璃升降器的优点是它具备更好的稳定性。
图3. 单轨绳轮式玻璃升降器结构示意图图4.双轨绳轮式玻璃升降器产品示例1.3.4 绳轮式玻璃升降系统的设计特征对于绳轮式玻璃升降器，可以采用多种玻璃运行轨迹的配置，包括螺旋线。
设计合适的滑块导引系统，可以降低玻璃升降在稳定性和导向方面对门框玻璃滑动导轨的依赖。
这意味着，可以缩短门框玻璃滑动导轨的长度，从而节省成本并减少玻璃升降的摩擦力。
升降器的导轨以及它在车门上的安装型式可以增加门内钣金的刚度。
较薄的门内钣金会在电动升降器系统的负载下产生明显可见的变形。
如果玻璃的曲率过大，则需要在升降器导轨的中部增加第三个安装点。
一般来说，单轨绳轮式玻璃升降器更易于安装，同时对于门内钣金上的安装孔尺寸的要求也较小。
除成本外，单轨绳轮式玻璃升降器相对与双轨式的优势还在于更轻的重量和更高的物流效率。
对于较宽的玻璃以及无框车门，双轨绳轮式玻璃升降器能够提供更高的可靠性，但同时需要更大的安装空间以及安装孔。
而且，它的两根导轨也需要更为准确的相对位置，以保证前后滑块不会产生位置冲突。
绳轮式玻璃升降器有着在整个玻璃行程中持续一致的速比，而交叉臂式玻璃升降器的速度类似于正弦变化。
因此，对于手动的玻璃升降系统，绳轮式升降器提供的摇窗手感更为均匀一致。
除以上特点外，绳轮式玻璃升降器的大部分零件基本不受玻璃曲率的影响，也就是说，它们能够被沿用于不同的设计中。
1.4 玻璃升降器型式对比除了功能和性能方面的差异，不同型式的玻璃升降器成本也存在较明显不同。
一般来说，双轨绳轮式升降器成本要显著高于叉臂式升降器，叉臂式升降器的价格较之单轨绳轮式升降器为高，单轨绳轮式升降器又比单臂式升降器成本要高。
综上所述，在性能、功能以及成本等各方面，对各种型式的玻璃升降器对比如表1。
2 玻璃升降系统详细设计2.1 玻璃升降系统的型式选择2.1.1 玻璃升降器选型的输入条件因为玻璃升降器是玻璃升降系统的核心部件，合理选择适用的玻璃升降器型式，对于整个系统设计的稳定性起着至关重要的作用，并同时对整车成本、整车重量有着直接影响。
需要的输入信息包括以下内容，需要设计人员提取出来进行分析。
（1）侧门区域范围内完整的外造型面；（2）玻璃造型的完整工程曲面（单曲面或双曲面）；（3）车窗尺寸；（4）玻璃升降下滑角；（5）玻璃的曲率/曲率半径；（6）玻璃的弦高。
2.1.2 车窗尺寸对玻璃升降器选型的影响车窗尺寸对玻璃升降器选型有着直接影响，总的来说，车窗宽度越大，则越应该采用稳定性更好的玻璃升降器型式，例如双轨绳轮式玻璃升降器或者叉臂式玻璃升降器；车窗的高度越大，则越应该采用对玻璃姿态控制能力强的玻璃升降器型式，例如双轨绳轮式玻璃升降器或者单轨绳轮式玻璃升降器。
在满足玻璃升降性能要求的前提下，综合考虑成本，根据车窗尺寸挑选玻璃升降器型式可遵循如图5所示的原则。
图6 为车窗相关尺寸的说明示意图。
图5. 玻璃升降器选型指导图图6.玻璃升降器选型参考车窗尺寸示意图2.1.3 玻璃升降下滑角对升降器选型的影响玻璃升降下滑角是玻璃升降方向与竖直线在X-Z 平面内投影线的夹角，如图7 所示。
这个夹角对玻璃升降的平顺性有较大影响，尤其对于应用了交叉臂式升降器的系统。
应用了交叉臂式升降器的系统，随着下滑角的增大，玻璃后下角与玻璃泥槽底部接触发生卡滞的概率也随之增高，此现象可通过增大玻璃后下角圆角半径得到改善。
并且下滑角增大到一定程度，理论上也会引起滑动摩擦自锁。
因为玻璃前上角的圆角半径很大，下滑角对玻璃上升的影响较小。
根据经验值，当玻璃升降下滑角θ超过12°时，不宜采用交叉臂式玻璃升降器。
下滑角对绳轮式玻璃升降器也有一些影响，但是程度不如对交叉臂式升降器显著，主要表现在运动学上，在此就不再冗述。
图7. 玻璃升降下滑角θ2.1.4 玻璃的曲率/曲率半径对升降器选型的影响玻璃的曲率对升降系统有着直接影响，一般来说，玻璃的曲率越大，玻璃升降稳定性衰减的概率越大。
当玻璃的曲率特别大的时候，应选用绳轮式玻璃升降器。
对于在造型阶段确定玻璃升降器的选型，可根据下文弦高的推荐值来确定。
2.1.5 玻璃弦高对升降器选型的影响玻璃的弦高（如图8 所示）与玻璃的曲率相对应，对升降系统有着直接影响。
玻璃的曲率越大，则弦高越大，对玻璃边缘形状与玻璃滑动导轨形状配合的要求越高，则实际产品中，玻璃边缘与导轨相对偏差引起平顺性问题的概率越大。
从车身前侧（或者后侧）方向看，将玻璃在上止位的顶点和下止位的最低点连一条直线，平行于这条直线在玻璃的最外侧做切线，则两条直线间的距离就是弦高了。
根据经验值，当弦高超过20mm 时，不宜采用交叉臂式玻璃升降器，而应选用绳轮式玻璃升降器。
图8. 玻璃的弦高2.2 玻璃升降系统的布置设计2.2.1 叉臂式升降器的布置设计交叉臂式玻璃升降器的布置设计需要综合考虑玻璃升降器的偏移量、门内的Y 向空间、门内底部的空间等多种因素。
图12 是交叉臂式玻璃升降器的X 面运动示意图，交叉臂式玻璃升降器未与玻璃连接进行自由运动时，其与玻璃的连接块扫掠出的是一个平面，如下图“升降器自由运动中面”所示。
作出了玻璃升降器自由运动中面后，一般来说，玻璃升降器的扇齿安装面，也就是玻璃升降器的基板，其布置的朝向应平行于中面，如图9 所示。
玻璃升降器基板的Y 向布置应考虑车门的侧向尺寸，还应考虑玻璃升降器内部间隙，一般来说，在玻璃升降器整个运动过程中，其内部各零件之间的间隙应不小于2mm。
玻璃升降器基板在X 方向上的位置受玻璃升降器主臂长短的限制，在布置时应遵循的原则是尽可能将玻璃升降器电机布置在靠门铰链的一侧，且玻璃升降器基板距离们铰链尽可能接近，以减小开关车门时的转动惯量，降低车门钣金疲劳破裂的风险。
玻璃升降器基板在Z 方向上的位置受玻璃升降器主臂长短、升降器扇齿规格和玻璃下止位要求的限制，应按设计输入进行布置。
设计输入包括以下几点：（1）门框范围内的造型面，应能够明确反映门框与玻璃的边界以及段差；（2）完整的玻璃工程曲面，即双曲玻璃面或者单曲玻璃面；（3）与玻璃升降有关的断面；（4）玻璃升降的目标最低位置：出于车辆的人机性考虑，应尽可能完全被水切遮住。
对于后门玻璃，一些车型可能会因为后轮轮罩与后门的相对关系，导致后门内底部空间不足，玻璃无法降至水切以下。
因此，在造型定义初期，就应对门内空间进行校核，通过造型分缝线的更改、C 柱侧窗框位置变动等途径达到后门玻璃降至水切以下的目标。
有时候因为车门内空间的原因，玻璃升降器基板的朝向可能无法平行于中面，而基板的偏转就意味着玻璃升降偏移量的改变。
在需要改变基板布置朝向时，根据经验，建议遵循以下原则：上止位偏移量a 不大于12mm；下止位偏移量 c 不大于12mm，中间偏移量 b 不大于8mm，具体的偏移量设计因为直接关系到交叉臂式玻璃升降器运动臂的挠性和强度，因此需要与具有设计能力的玻璃升降器供应商确认决定。