Modeling and simulation for automotive window regulator based on nonlinear constraints

朱文峰，黎　鹏，周　辉

ZHU Wen-feng, LI Peng, ZHOU Hui

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）



基于非线性约束的电动车窗动力学建模

Modeling and simulation for automotive window regulator based on nonlinear constraints

朱文峰，黎鹏，周辉

ZHU Wen-feng, LI Peng, ZHOU Hui

（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）

摘 要：包含电动升降机构的车窗动密封是车门密封系统的重要组成部分，其超弹性橡胶密封材料和非规则密封截面，以及空间运动路径导致非线性约束阻力，形成复杂车窗滑动摩擦作用。针对升降过程车窗—密封唇边动态接触，构建非线性约束阻力分段函数。面向钢丝绳疲劳对电动车窗失效的重要影响，基于Adams/Cable及Motor模块建立钢丝绳传动和等效电机驱动模型，从而构建面向三维的绳轮式电动车窗多体动力学模型，获取钢丝绳拉力和载荷谱等动力学参数，支持车窗升降疲劳预测。

关键词：非线性约束；电动车窗；动力学；摩擦

0 引言

电动车窗已经成为当前轿车车门系统的标准部件。它包含电动升降器、大曲率玻璃和车窗密封胶条，实现视野调节，完成通风换热,由此构成重要的动态密封系统，其整体性能受车门钣金、玻璃曲率、升降机构、行车速度等共同影响，对车窗升降顺畅以及整车隔音隔噪等品质影响重大[1～3]。

车窗密封条包含前后导槽密封条、水切密封条和顶端密封条，是车窗升降的关键部分。作为动密封结构，它依靠弹性唇边的压缩形变以约束车窗玻璃，并实现其在车门内外钣金中平稳升降。同时，还有导向、密封、防水、防尘、降噪等功能，对车窗升降顺畅性及高速静音性等客户直接感知的汽车品质有重要影响。……