周利民，林丽，朱伟

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230022）

玻璃升降器升降基准线设计方法

周利民，林丽，朱伟

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230022）

玻璃升降器的升降基准线对指导车门导槽、车门玻璃、车门玻璃密封条的设计以及玻璃升降器系统玻璃升降的平稳性起到重要作用。本文着重介绍了玻璃升降基准线的设计方法，并简要介绍了该设计方法产生的原理。

玻璃升降器；升降基准线；单曲玻璃；双曲玻璃

CLC NO.:U463.853Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)03-71-03

引言

玻璃升降器是实现车门玻璃升降运动的车门附件，通过玻璃升降器带动玻璃做上下运动，从而使得车门玻璃沿着车门窗框的导槽或导轨做升降运动[1]。目前常用的玻璃升降器按照结构型式可分为：臂式(单臂式、交叉臂式)、绳轮式（单导轨、双导轨）。如图1.1所示。

1、玻璃升降器类型选用要点

对于玻璃升降器类型的选用，一般主要考虑三方面因素，包括成本、布置的容易度及升降器性能、品质。综合考虑，现轿车多采用绳轮式玻璃升降器，其它汽车很少用[2]。货车、客货两用车多采用叉臂式玻璃升降器[3]。

玻璃升降器选择的注意点如下：

1).成本

单臂式＜交叉臂＜单导轨＜双导轨

2).布置的容易度

单导轨＜单臂式＜交叉臂＜双导轨

3).升降性能、品质

单臂式＜交叉臂≒单导轨＜双导轨

2、玻璃升降基准线产生机理

单曲车门玻璃即柱面车门玻璃的设计思想是传统的一种设计方法，即玻璃面近似为圆柱面的一部分。一般情况下，车门在Z向有弧度，此时单曲玻璃的边界线应是横向圆柱的螺旋线（如图2.1-a所示）。若车门在Z向没有弧度，即车门是平面的（现在很少见），单曲玻璃的边界线应是圆柱上的圆线（如图2.1-b所示）。双曲车门玻璃即车身外造型面假想为环面或橄榄球面，玻璃面近似为环面上的一部分或为橄榄球面的一部分。即双曲玻璃的边界线应是环面或橄榄球面的螺旋线。下面着重研究单曲玻璃的边界线是横向圆柱的螺旋线情况。将图3.1 -a展开后得到展开示意图3.2，并将其至于直角坐标系中。

由图2.2可知，若已知a (x，y)，a’(x’，y’)两点，即基准线的基准点，求中间点a1、a2、a3…，则 a1、a2、a3…的连线即为圆柱上的螺旋线。当然中间点求得越多得出的基准线越准确。螺旋线的获得方法如下：

在直角坐标系中，设该螺旋线与X轴的夹角为ā，则：

若a、a1、a2、a3….. a’为等间距的点，则：

求得X、Y坐标后即可得到a1、a2、a3…，将其连线即获得圆柱面螺旋线。

3、玻璃升降基准线的设计方法

玻璃升降基准线是车门玻璃升降的基准，设计初期可以用做车门玻璃、导槽、车门玻璃密封条设计的输入条件；对于已完成设计的玻璃升降器系统，可以用来验证玻璃与导槽的匹配性。一般而言，玻璃升降基准线的设计只考虑车门玻璃的类型，与玻璃升降器类型无关，前后车门一般都以B柱一侧为基准来升降玻璃。所以无论前后车门，首先做出玻璃B柱一侧的升降基准线。下面以前门为例着重探讨前门后侧（B柱一侧）玻璃升降基准线的设计方法。车门造型简图如图3.1所示。玻璃面形式由造

型确定，从车门窗框上下边缘处垂直门窗框做截面A—A，A’—A’，得到断面图如图3.2所示。下面重点给出了玻璃升降基准线的两种设计方法。

方法一：由图3.1、图3.2可知a 、a’即为升降基准线的基准点。根据式（2）（3）得到玻璃升降基准线的设计方法。下面以a 、a’为基础，做出玻璃升降基准线。具体做法如下：

过a’、a点分别做玻璃面中心线的垂线与玻璃面中心线交与b’、b点，取b’、b的中点设为才b1点，过b1点做直线b1 a1，使直线b1 a1与直线b’ a’夹角和直线b1 a1与直线ba夹角相等，且直线b1 a1长度与直线b’ a’和ba相等，于是求得a1点，依此类推求得a2、a3…点，将这些点依此连接即得玻璃升降基准线。玻璃升降基准线设计过程示意图如图3.3所示。

方法二：利用CATIA软件直接做出螺旋线，具体做法如下：

a’、a得出与方法一相 同，然后过a’、a点分别做玻璃面中心线的垂线与玻璃面中心线交与b’、b点，得到直线a’ b’和ab，利用测量命令得到直线a’ b’和ab间的夹角ā和距离l，则：

利用CATIA中螺旋线命令，如图3.4所示。只需输入五个必需项，起点：a’、 a中任一点；轴：玻璃面中心线；螺距：已求；高度、方向：自设；其余选项根据需要输入，即可求出所需螺旋线。

注意：利用方法二即CATIA直接做出螺旋线的方法只适用于单曲玻璃(柱面)。方法一则广泛适用于单曲玻璃（柱面）和双曲玻璃（环面、橄榄球面），需要注意的是做双曲玻璃的升降基准线时，玻璃所在的大面已不是圆柱面，而是环面或橄榄球面，玻璃面中心线也随之相应变动。

4、结论

玻璃升降基准线的准确设计将为车门导槽、车门玻璃、车门玻璃密封条等部件的设计奠定良好的设计基础，也为后序玻璃升降器系统校核提供了参考，本文详细介绍了玻璃升降基准线的两种设计方法。为玻璃升降器系统的设计、校核提供了依据。

[1] 谷志竑.基于车门系统的电动玻璃升降器布置和仿真[J].工业技术，2006，2：22-23.

[2] 周长亮.汽车电动玻璃升降器的机构和应用初探[J].知识于研究，2006， 22-24.

[3] 曾凤清.汽车电动玻璃升降器的计算机辅助设计[J].客车技术于研究，2001，23(6)：25-26.

The datum line Design Way of Regulator

Zhou Limin, Lin LiLu, Zhu Wei
(Anhui Jianghuai Automobile CO.LTD, Anhui Hefei 230022)

The datum line of regulator have important effects to the design of window glass run、door window glass and door window seal. Also, it influences the function of the regulator’s smooth. This paper introduces the design way of the datum line and the principle of the design way.

regulator；the datum line；single curvature glass；dual curvature glass

U463.853

A

1671-7988(2014)03-71-03

周利民，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心。