CN114858328A - 一种车窗玻璃上升剩余力测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，属于车窗玻璃技术领域，解决了现有的车窗玻璃上升剩余力的测量方法会导致测量结果产生偏差的问题。所述方法包括以下步骤：步骤S1，测量前，组装玻璃升降器零部件，组装完成后，对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试；步骤S2，将装调完成后的带有玻璃升降器的车门装夹至升降器寿命试验台上；步骤S3，分别在两种工况的玻璃升降器上选取测试点，并安装测试仪器进行测试，对测试数据采集和分析。
Description
技术领域
本发明涉及车窗玻璃技术领域，具体涉及一种车窗玻璃上升剩余力测量方法。
背景技术
车窗玻璃上升剩余力的测量即是对汽车玻璃升降器上升过程中某一位置力的一种测量方法。汽车标准中要求玻璃上升剩余力的测量方法为，在试验电压下升降器工作5个工作循环，在玻璃固定架位于全行程中央位置时，测量阻止玻璃上升的力，测量5次求取平均值。其玻璃升降器上升剩余力测量的主要目的是，保证升降器推动玻璃时的夹紧力在规定的安全技术标准范围内，即玻璃防夹力，为乘员安全提供保证；其次上升剩余力的测量还能为玻璃升降器电机的使用寿命提供重要的分析数据，通过对上升剩余力数据的分析，可分析出升降器电机力的衰减情况及使用寿命；同时上升剩余力的测量还能分析出车窗玻璃是否具有足够的密封力。
现有技术中，车窗玻璃上升剩余力的测量需要在车门上进行，同时满足玻璃升降器正常的使用工况。即玻璃升降器、玻璃、玻璃导槽、窗框内外水切、窗框密封条等完备状态下，通过测力装置对玻璃上升到窗框中点位置时的剩余力进行测量。通常状况下是使用测力计，将车门固定在试验台架上，当玻璃上升到窗框中间位置时手持测力计在窗框中点和玻璃行程中点，两点的交汇处对其进行测量。这种方法由于手持测力计的原因，在测量时对测力计使用时的稳定性及确定的测量点位置掌握的极不稳定，导致测量精准度不是很好。另外一种方法就是通过专业的试验台架，将测力装置事先调整到窗框中点和玻璃行程中点的交汇处对上升剩余力进行测量，这种方法规避了测力装置不稳定的因素。
因此，现有的车窗玻璃上升剩余力的测量方法存在的缺陷为：会导致测量结果产生偏差。
综上，现有的车窗玻璃上升剩余力的测量方法会导致测量结果产生偏差。
发明内容
本发明解决了现有的车窗玻璃上升剩余力的测量方法会导致测量结果产生偏差的问题。
本发明所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，包括以下步骤：
步骤S1，测量前，组装玻璃升降器零部件，组装完成后，对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试；
步骤S2，将装调完成后的带有玻璃升降器的车门装夹至升降器寿命试验台上；
步骤S3，分别在两种工况的玻璃升降器上选取测试点，并安装测试仪器进行测试，对测试数据采集和分析。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S1中，所述的玻璃升降器零部件包括车门焊接总成、玻璃升降器总成、玻璃、玻璃导槽、窗框内外水切和窗框密封条。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S1中，所述的对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试包括运行测试和电机测试。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S3中，所述的两种工况为单滑轨和双滑轨。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述的单滑轨和双滑轨选取测试点时：
将玻璃上升力的作用点定义为玻璃托架，而托架的运行路线即为力的作用方向。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述的单滑轨测试点为：
将力的方向线和玻璃上边沿线X的交点定义为点2，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点2与XY面重合时的点为测量点Q。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述的双滑轨测试点为：
将两条力的作用线合并为一条，将两个托架最低两点相连，选取两点的中点作为点2，当托架运行到最高点时，选取两点的中点作为点3，点2与点3的连线作为力的方向线Z，线X与线Z的交点定义为点4，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点4与XY面相交时所形成的点，将其确定为测量点Q。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述的线X为：在车门玻璃的上边沿上，将玻璃上边沿定义为线X。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S3中，所述的测试仪器为压力传感器。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述步骤S3中，所述的测试数据采集和分析通过计算机程序实现的。
本发明解决了现有的车窗玻璃上升剩余力的测量方法会导致测量结果产生偏差的问题。具体有益效果包括：
本发明所述的种车窗玻璃上升剩余力测量方法，针对测量点的选取问题，通过对标准要求的研判及数据采集分析，总结出了这套车窗上升剩余力测量方法，规避了现有的测量方法在测量时在测量点选取上的弊端，使测量更加精准，能使误差范围保证在1％以内，相较于现有的的测量方法，大大提高了测量值的准确度。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是具体实施方式所述的窗框中点剩余力测量法测量点选取示意图。
图2是具体实施方式所述的单滑轨玻璃升降器图。
图3是具体实施方式所述的单滑轨玻璃升降器测量点选取示意图。
图4是具体实施方式所述的双滑轨玻璃升降器图。
图5是具体实施方式所述的双滑轨玻璃升降器测量点选取示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施方式所述一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，包括以下步骤：
步骤S1，测量前，组装玻璃升降器零部件，组装完成后，对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试；
步骤S2，将装调完成后的带有玻璃升降器的车门装夹至升降器寿命试验台上；
步骤S3，分别在两种工况的玻璃升降器上选取测试点，并安装测试仪器进行测试，对测试数据采集和分析。
本实施方式中，所述步骤S1中，所述的玻璃升降器零部件包括车门焊接总成、玻璃升降器总成、玻璃、玻璃导槽、窗框内外水切和窗框密封条。
本实施方式中，所述步骤S1中，所述的对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试包括运行测试和电机测试。
本实施方式中，所述步骤S3中，所述的两种工况为单滑轨和双滑轨。
本实施方式中，所述的单滑轨和双滑轨选取测试点时：
将玻璃上升力的作用点定义为玻璃托架，而托架的运行路线即为力的作用方向。
本实施方式中，所述的单滑轨测试点为：
将力的方向线和玻璃上边沿线X的交点定义为点2，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点2与XY面重合时的点为测量点Q。
本实施方式中，所述的双滑轨测试点为：
将两条力的作用线合并为一条，将两个托架最低两点相连，选取两点的中点作为点2，当托架运行到最高点时，选取两点的中点作为点3，点2与点3的连线作为力的方向线Z，线X与线Z的交点定义为点4，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点4与XY面相交时所形成的点，将其确定为测量点Q。
本实施方式中，所述的线X为：在车门玻璃的上边沿上，将玻璃上边沿定义为线X。
本实施方式中，所述步骤S3中，所述的测试仪器为压力传感器。
本实施方式中，所述步骤S3中，所述的测试数据采集和分析通过计算机程序实现的。
本实施方式基于本发明所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，结合具体对象提供一种实际的实施方式：
本发明在满足对玻璃上升剩余力测试标准要求的范畴内，同时通过发明的方法使采集到的数据更加的精确、可靠。本方法的实施首先是进行玻璃升降器状态的装调，玻璃升降器需达到实车使用状态，保证玻璃及玻璃升降器运行各相关零部件及总成需齐全，升降平稳，无卡顿现象，确保测试出来的数据与实车具有可比性。将车门安装在试验台架上，安装状态为实车状态，确保玻璃及玻璃升降器在运行时受力方式及方向与实车一致。将玻璃降至最低端，按照玻璃升降器安装位置，测量玻璃升降器最大行程，定义玻璃导轨的运行方向及路线，对照上述测量数据，确定测量点的位置。调整测力装置，对照测量点固定测力装置。通过控制程序控制升降器运行，对测力装置采集的数据进行整理、分析，得出最终需要的数据。下面详细介绍本方法的实施细节。
第一部分：玻璃升降器试验状态装调
在试验数据测量之前各零部件及其总成通常为分离状态，需要按照装配中图纸的技术要求对其进行组装和调试。进行玻璃升降器上升剩余力的测量需要组装的各种零部件及其总成包括车门焊接总成、玻璃升降器总成、玻璃、玻璃导槽、窗框内外水切、窗框密封条等。将上述各部件及其总成按图纸要求安装完成，各标准件拧紧力矩达到图纸要求。在安装完成后需要对玻璃升降器电机按照试验电压通电进行运行及电机测试，检查电机工作是否正常，玻璃升降器运行是否平稳，是否有异响，玻璃运行是否有卡顿等现象出现；如发现有上述任何问题，需要重新安装、调试或者更换试验样件，直到不再出现上述问题，并且满足各项图纸及技术要求后才算装调完成。
第二部分：台架安装
台架安装即将装调完成后的带有试验样件的车门装夹至升降器寿命试验台上。台架所实现的功能为：装夹时能够将车门护板面朝外侧，使车门按照实车的方向及角度安装在台架上；车门装夹牢固，保证玻璃升降器运行时车门不会晃动；同时各装夹装置不得对玻璃升降器及玻璃的运行产生影响或干涉。台架上应能够有可调节固定的测力装置，测力装置可在玻璃升降曲面范围内调节固定，同时可调节到玻璃运行范围之外，这时不影响玻璃正常运行，为后续的测量工作做好准备。
第三部分：测试装置的装调
测试装置的装调是此发明的关键点，此步骤区别于之前的试验方法，是保证了试验数据精度提高的关键步骤。首先是对测试点的选取，测试选取的第一个位置点是在车门玻璃的上边沿上，将玻璃上边沿定义为线X。原理为当玻璃升降器运行时，所有的接触力都可通过玻璃上边沿的力反映，同时也是最方便测量的位置。如升降器电机的出力，可以通过M＝FL，即力与力臂的关系由玻璃上边沿的力测算出来，即F(电机出力)＝FL+mg玻璃重量+f(玻璃与密封条摩擦力)来算出。玻璃上边沿通常为一条曲线或直线，并不是上边沿曲线或直线上所有的点都能直接通过力与力臂的关系真实反映出玻璃升降器上升剩余力的力值。在之前的测试方法中，通常选取窗框下边沿中点垂线与玻璃上边沿相交的点作为测试点。这种方法对于玻璃升降器出力点在窗框中点Z向的延长线上的点来说，测量是精准的。现在的玻璃升降器出力的直线作用点多与窗框中点Z向的延长线不重合，所以在测量时就会造成力的测量点与出力方向上存在一定的角度，测量的力值如果不通过角度换算就会存在一定的误差，如果换算就必须测算出角度，这样必然会增加工作量和加大误差度，而且角度的测量特别不方便，费时费力。怎样定义玻璃上边沿这个测试点，是此方法中的重点，他直接关系到测量值的准确度。首先需要定义出一条线与玻璃上边沿线相交，来确定这个测试点，这条线就是力的作用线。通过与窗框中点剩余力测量法进行分析对比，对单/双滑轨的玻璃升降器分别总结出两种不同的方法。
如图1所示的某车型窗框中点剩余力测量法定义测量点的示意图，这种方法力的作用线往往和测量点不在一条线上，造成测量结果的偏差。
根据上述所阐述的问题点进行调整。调整的方法分为两种工况，即针对单滑轨和双滑轨两种玻璃升降器分别进行设计：单滑轨的玻璃升降器，这种升降器的动力源来源于电机。而对玻璃上升的作用力主要体现在玻璃托架上。所以我们将玻璃上升力的作用点定义为玻璃托架，而托架的运行路线即为力的作用方向。将力的方向线与玻璃上边沿线X的交点定义为点2，然后选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点2与XY面重合时的点我们就将其定义为测量点Q。如图2和图3所示，这种方法定义出的测量点测试出的结果可以直接用于计算电机力值，也可以却认为真实的上升剩余力值，无需换算。
双滑轨玻璃升降器，这种升降器的动力源同样来源于电机，但使玻璃上升的作用力却同步作用在两个玻璃导轨的托架上。同样将玻璃上升力的作用点定义为玻璃托架，而托架的运行路线即为力的作用方向。这就需要将两条力的作用线合并为一条，将两个托架最低两点相连，选取两点的中点作为点2，当托架运行到最高点时，选取两点的中点作为点3，点2与点3的连线作为力的方向线Z。线X与线Z的交点定义为点4，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点4与XY面相交时所形成的点，将其确定为测量点Q。如图4和图5所示，这种方法定义出的测量点测试出的结果可以直接用于计算电机力值，也可以却认为真实的上升剩余力值，无需换算
测量点的选取完成后，需要设计力的测量方式。之前通常选用测力计进行人工测量，这种方式人手对于测力计的控制很不稳定，同时位置及角度掌握的也不够精准，会对测量结果造成误差。重新选定的测量方案为：将压力传感器通过工装固定在试验台架上，压力传感器保证在车门安装到台架上后，在选取点范围内的X、Y、Z三个方向上可调，同时要求测力计可进行YZ平面上的角度调节，保证在测试时压力传感器的受力方向与玻璃的运行方向一致。压力传感器调整到位后需确保其装夹牢固，防止压力传感器晃动，以避免压力传感器对升降力进行卸载。
第四部分：测试数据采集、分析
最后就是将测试的数据进行采集分析。主要借助于计算机程序来实现，将升降器控制程序及压力传感器接收信号软件接入电脑。在电脑中通过PLC程序控制升降器的上升和下降，将玻璃升降器降至升降器最底端，手动控制升降器玻璃上升，保证定义的测量点Q与压力传感器接触，压力传感器阻挡玻璃上升的力即为玻璃上升剩余力。通过压力传感器程序采集压力传感器测量的数值并将其存入电脑中。严格情况下选取5次数值的平均值。在测量过程中，如发现5次数值偏差过大，说明安装存在问题，就需要检查各个安装环节，重新进行测量。最终所获取的数值即为车窗玻璃上升剩余力数值。
以上对本发明所提出的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，测量前，组装玻璃升降器零部件，组装完成后，对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试；
步骤S2，将装调完成后的带有玻璃升降器的车门装夹至升降器寿命试验台上；
步骤S3，分别在两种工况的玻璃升降器上选取测试点，并安装测试仪器进行测试，对测试数据采集和分析。
2.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述的玻璃升降器零部件包括车门焊接总成、玻璃升降器总成、玻璃、玻璃导槽、窗框内外水切和窗框密封条。
3.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述的对玻璃升降器按照试验电压通电进行测试包括运行测试和电机测试。
4.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述的两种工况为单滑轨和双滑轨。
5.根据权利要求4所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述的单滑轨和双滑轨选取测试点时：
将玻璃上升力的作用点定义为玻璃托架，而托架的运行路线即为力的作用方向。
6.根据权利要求5所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述的单滑轨测试点为：
将力的方向线和玻璃上边沿线X的交点定义为点2，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点2与XY面重合时的点为测量点Q。
7.根据权利要求5所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述的双滑轨测试点为：
将两条力的作用线合并为一条，将两个托架最低两点相连，选取两点的中点作为点2，当托架运行到最高点时，选取两点的中点作为点3，点2与点3的连线作为力的方向线Z，线X与线Z的交点定义为点4，选取升降器全行程的1/2时玻璃上边沿所到达的XY面，当点4与XY面相交时所形成的点，将其确定为测量点Q。
8.根据权利要求6或7所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述的线X为：在车门玻璃的上边沿上，将玻璃上边沿定义为线X。
9.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述的测试仪器为压力传感器。
10.根据权利要求1所述的一种车窗玻璃上升剩余力测量方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述的测试数据采集和分析通过计算机程序实现的。
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