汽車電動(dòng)窗開關(guān)的點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)行程研究

張禮元，靳曲，詹德凱，牟文成，于國(guó)浦，付英達(dá)

（華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

汽車電動(dòng)窗開關(guān)的點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)行程研究

張禮元，靳曲，詹德凱，牟文成，于國(guó)浦，付英達(dá)

（華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

文章分析了汽車電動(dòng)窗開關(guān)點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)行程的決定因素，并總結(jié)多類汽車電動(dòng)窗開關(guān)點(diǎn)動(dòng)、自動(dòng)行程的確定方法以及理論依據(jù)。汽車開關(guān)設(shè)計(jì)師可以按照文章進(jìn)行汽車電動(dòng)窗開關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和質(zhì)量管控。

電動(dòng)窗開關(guān)；行程；導(dǎo)電膠；公差

CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)19-189-02

前言

隨著汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，客戶對(duì)汽車功能需求也日趨苛刻。目前汽車電動(dòng)窗開關(guān)中，為了滿足多功能需求、高壽命要求以及低成本制造的三大要素，大電流觸點(diǎn)形式的電動(dòng)窗開關(guān)已經(jīng)被導(dǎo)電膠形式的電動(dòng)窗開關(guān)逐步取締。這也伴隨新的潛在失效模式出現(xiàn)，所以本文將導(dǎo)電膠式電動(dòng)窗開關(guān)的最關(guān)鍵功能點(diǎn)以及結(jié)構(gòu)點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)，可以給各個(gè)汽車企業(yè)進(jìn)行電動(dòng)窗開關(guān)的設(shè)計(jì)以及質(zhì)量管控提供幫助。

1 結(jié)構(gòu)公差講解

一般公差分精密f、中等m、粗糙c、最粗v共四個(gè)等級(jí)，本方法根據(jù)汽車電器零部件設(shè)計(jì)屬于精密f級(jí)公差，所以所有公差根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.1 電動(dòng)窗開關(guān)的公差累積點(diǎn)

1.1.1 按鈕部分

按鈕孔與殼體軸的配合“軸減孔加”的原則。公差帶上差值為孔上公差減去軸下公差；公差帶下差值為孔下公差減去軸上公差，例如：配合，公差累積：

電動(dòng)窗按鈕按壓面的確定孔至按壓面公差為±0.05 mm。

按壓面自身為有角度的弧形表面，控制公差為±30'(約±0.056mm)。

按壓時(shí)手感產(chǎn)生點(diǎn)的位置為±0.05mm。

1.1.2 壓塊部分

壓塊為按鈕和導(dǎo)電膠的傳遞結(jié)構(gòu)，其使用長(zhǎng)度公差累積為±0.05mm。

1.1.3 殼體部分

殼體的配合軸與殼體上電路板限位面的公差為±0.05mm。

殼體的配合軸與殼體上的搭扣孔的尺寸公差為±0.05mm。

1.1.4 導(dǎo)電膠部分

導(dǎo)電膠上的觸點(diǎn)高度尺寸公差為±0.05mm。

導(dǎo)電膠中的碳粒行程尺寸公差為±0.05mm。

1.1.5 電路板部分

電路板的厚度尺寸公差為±0.14mm。

1.1.6 底座部分

底座的搭扣與殼體上的搭扣孔配合裝配，并且底座承載電路板，所以需要考慮其公差波動(dòng)。

搭扣尺寸公差為±0.05mm。

底座與電路板限位尺寸公差為±0.05mm。

1.2 公差帶計(jì)算

根據(jù)公差帶極限值的計(jì)算方法，簡(jiǎn)化式如下所示：

上公差=按鈕部分上公差-壓塊部分下公差-殼體部分下公差-導(dǎo)電膠部分下公差-線路板部分下公差-底座部分下公差：

下公差=按鈕部分下公差-壓塊部分上公差-殼體部分上公差-導(dǎo)電膠部分上公差-線路板部分上公差-底座部分上公差：

2 分析過(guò)程

2.1 導(dǎo)電膠預(yù)壓的名義值：△P

為保證手感一般對(duì)導(dǎo)電膠的預(yù)壓量△P選取0.2mm。

2.2 數(shù)據(jù)角度行程分析

此時(shí)，推桿的點(diǎn)動(dòng)下壓行程設(shè)為Sx：

此時(shí)，推桿的自動(dòng)下壓行程設(shè)為Sy：

2.3 工作角度行程分析

現(xiàn)在開發(fā)的電動(dòng)窗開關(guān)，壓塊一般采用旋轉(zhuǎn)軸中心對(duì)稱，壓塊中心間距在12mm～16mm之間。如圖1所示：

圖1 電動(dòng)窗按鈕行程分析圖

2.3.1 壓塊中心間距小于15.153mm

當(dāng)點(diǎn)動(dòng)在9°范圍內(nèi)、取行程為0.8±0.05（mm）時(shí)，滿足X>0.8mm的要求，但無(wú)法滿足。

2.3.2 壓塊中心距大于15.153mm

當(dāng)點(diǎn)動(dòng)在9°范圍內(nèi)、取行程為0.8±0.05（mm）時(shí)，可滿足X>0.8mm的要求，且滿足：

3 解決方法及結(jié)論

在壓塊間距大于12mm且小于16mm時(shí)，減小公差累積，保證總的公差帶的范圍在±0.5mm以內(nèi)。取點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)行程為0.7mm～1mm（預(yù)壓取0.2mm），自動(dòng)觸點(diǎn)行程1.3mm～1.8mm（適當(dāng)取值），且為保證接觸可靠，可將工作角度14°增大2°（在要求范圍，盡量增大，不要減小）。由此得出壓塊間距、點(diǎn)動(dòng)行程、自動(dòng)行程數(shù)據(jù)比如下表1所示：

表1 行程選擇參照表（單位：mm）

[1] GB/T 1804-2000一般公差未注公差的線性和角度尺寸的公差.

Inching and Auto travel of Automotive Power Window Switch Research

Zhang Liyuan, Jin Qu, Zhan Dekai, Mu Wencheng, Yu Guopu, Fu Yingda
( Huachen automobile engineering research institute, Liaoning Shenyang 110141 )

The paper analyzes the determinants of the Switch’s inching and auto travel, Summarizes the determination

method and theoretical foundation of a variety of Power Window Switch. Auto switch designers can according to this paper for structure design and quality control of the switch.

Power Window Switch; Travel; Conducting Resin; Tolerance

U463.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7988 (2017)19-189-02

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.19.066

張禮元，就職于華晨汽車工程研究院。