周銀

（漢騰汽車有限公司，上饒 334100）

主題詞：車門 內(nèi)水切 異響 玻璃下降 壓縮載荷撓度

1 前言

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車NVH性能越來越受到消費者的關(guān)注。主機廠對于整車異響問題的解決已迫在眉睫，各類由密封件造成的異響問題已成為主機廠及供應(yīng)商需要共同面對且亟待解決的難題[1-2]。異響是指非正常、不必要的聲音，這些聲音令乘客感到厭煩、不安或不愉悅[3]。

汽車車門內(nèi)水切密封條（以下稱內(nèi)水切）是一種安裝在車門車窗內(nèi)側(cè)彌補車門鈑金與門護板、門護板與玻璃間隙的零件，作為功能零件主要起到裝飾、降噪、防塵作用[4]。本文主要針對玻璃在下降過程（如圖1）中內(nèi)水切異響問題，通過斷面設(shè)計優(yōu)化和參數(shù)控制手段解決此異響。

2 內(nèi)水切結(jié)構(gòu)形式

2.1 按照生產(chǎn)工藝劃分

按照密封條生產(chǎn)工藝劃分，內(nèi)水切可分為2種結(jié)構(gòu)形式。

圖1 玻璃下降過程

（1）PP+TPV復(fù)合擠出（如圖2）

圖2 PP+TPV復(fù)合擠出工藝斷面

（2）金屬骨架+軟性材料共擠（如圖3）

圖3 金屬骨架+軟材料共擠工藝斷面

目前市場上采用第1種的較多，特別是日韓系車型最為普遍，此結(jié)構(gòu)形式主要優(yōu)點是生產(chǎn)便捷、成本低、重量輕。

2.2 按照安裝形式劃分

按照安裝形式劃分，內(nèi)水切可分為2種結(jié)構(gòu)形式。

（1）安裝在車門鈑金上（如圖2/圖3）

（2）安裝在門護板上（如圖4）

圖4 內(nèi)水切安裝在門護板上斷面

第2種安裝形式的內(nèi)水切只能選用金屬骨架+軟性材料共擠工藝。目前市場上多采用第1種，后者由于門護板與玻璃間隙精度差，容易導(dǎo)致內(nèi)水切裝配后披風(fēng)與玻璃干涉量不均，易引起密封不良、升降異響等。

3 案例分析及設(shè)計優(yōu)化

3.1 詳細故障問題描述

某車型在批量生產(chǎn)過程中出現(xiàn)內(nèi)水切升降異響，所屬環(huán)境為夏季高溫高濕，異響聲音為“咕嚕咕嚕”聲，四門均出現(xiàn)過異響，異響主要特征如下。

（1）整車裝配完成后，升降玻璃出現(xiàn)異響；

（2）裝配后無異響，但是過完淋雨線出現(xiàn)異響；

（3）玻璃在上升時無異響，下降時出現(xiàn)異響；

（4）長時間升降，異響會減輕或者消失，放置一段時間異響復(fù)現(xiàn)；

（5）玻璃內(nèi)側(cè)擦水或者擦滑石粉配置的溶液，異響明顯減輕或者消失；放置較長時間后，擦滑石粉配置的溶液方案改善依然明顯，有輕微異響或無異響。

3.2 異響原因分析

通過上述現(xiàn)象可以初步判定異響是由于內(nèi)水切斷面結(jié)構(gòu)問題或者披風(fēng)表面與玻璃發(fā)生位移導(dǎo)致披風(fēng)上下竄動與玻璃摩擦導(dǎo)致；由于內(nèi)水切密封條披風(fēng)為軟性材料（如圖5），易出現(xiàn)在本體骨架晃動時局部內(nèi)應(yīng)力過大。

圖5 異響車型內(nèi)水切斷面

在保證車門鈑金間隙、各周邊件單件質(zhì)量的前提下，針對密封條結(jié)構(gòu)進行調(diào)整驗證，確定最終永久解決的措施。

3.2.1 披風(fēng)絨帶

披風(fēng)絨帶均采用貼絨方式，繞毛直立度更穩(wěn)定，從而摩擦系數(shù)也就更穩(wěn)定，異響風(fēng)險更小。通過選用帶涂層的絨帶和無涂層的絨帶進行對比發(fā)現(xiàn)（見表1），無涂層絨帶裝車效果更好，對異響起到一定的幫助，有涂層的由于生產(chǎn)的不穩(wěn)定性因素，導(dǎo)致表面與玻璃接觸時受力不均，反而更容易異響。前期設(shè)計圖紙定義為噴涂絨帶。

表1 不同絨帶異響發(fā)生率

3.2.2 壓縮載荷撓度（CLD）

通過確定無涂層絨帶對異響有一定改善后，又通過測量故障件CLD值（設(shè)計定義總壓載：（3.5±1.5）N/100 mm）發(fā)現(xiàn)，下披風(fēng)CLD值遠遠大于上披風(fēng)CLD值，往往下披風(fēng)力值越大、異響發(fā)生概率更高；所以在采用無涂層絨帶的前提下，通過優(yōu)化斷面、調(diào)整內(nèi)水切上下披風(fēng)CLD值（如圖6）進行驗證。

經(jīng)過實車驗證發(fā)現(xiàn)（見表2），通過調(diào)整優(yōu)化斷面及上下披風(fēng)CLD值，異響消失，此方案可行。經(jīng)此確定下披風(fēng)壓載力值過大，會造成斷面結(jié)構(gòu)固定不穩(wěn)定，造成下披風(fēng)內(nèi)應(yīng)力過大，在玻璃下降時，披風(fēng)出現(xiàn)上下滑動與玻璃摩擦異響。

圖6 內(nèi)水切CLD值監(jiān)測

表2 披風(fēng)不同CLD值異響發(fā)生率

3.3 斷面設(shè)計優(yōu)化

3.3.1 斷面優(yōu)化

在原斷面基礎(chǔ)上，進行細節(jié)優(yōu)化，優(yōu)化后斷面的細節(jié)內(nèi)容如見圖7。

圖7 內(nèi)水切優(yōu)化前后斷面

（1）絨帶取消涂層，牌號3N-915（絨毛規(guī)格：0.6 mm×3.3 D（密度單位旦尼爾，1D=1g/9 000 m）），原涂層絨帶具有不穩(wěn)定因素，反而增加了異響發(fā)生的概率；

（2）披風(fēng)外形優(yōu)化的更加飽滿，使得斷面披風(fēng)與玻璃線接觸，增大接觸面積，使升降過程披風(fēng)受力更穩(wěn)定；

（3）披風(fēng)角度調(diào)整到25°，減小夾角有利于披風(fēng)受力的及時傳遞，減小異響風(fēng)險；建議披風(fēng)變形后與玻璃夾角不大于30°；

（4）將卡接處3個支撐唇調(diào)整為2個，增加內(nèi)水切與鈑金的牢固度，3個支撐點擠出工藝不穩(wěn)定的情況下，反而會使得與鈑金面接觸變成點接觸；

（5）PP骨架由原來的2 mm調(diào)整到2.2 mm，有效的提升PP骨架的卡接牢固度，使得在升降過程中，內(nèi)水切骨架不繞鈑金止口翻轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動；

（6）下披風(fēng)支撐筋結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)有利于生產(chǎn)時定型模具對骨架的更好定型，確保了披風(fēng)角度的穩(wěn)定。

3.3.2 技術(shù)參數(shù)優(yōu)化

通過對實車的不斷調(diào)整驗證，部分技術(shù)參數(shù)得到了進一步的優(yōu)化，優(yōu)化參數(shù)如下：

（1）上披風(fēng)壓載1.1～3 N/100 mm；

（2）下披風(fēng)壓載0.9～2 N/100 mm；

（3）上披風(fēng)壓載＞下披風(fēng)壓載。

4 結(jié)束語

內(nèi)水切異響問題目前已經(jīng)是各大主機廠面臨的難題，需要對整個升降系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)設(shè)計做深入細致的研究。本文優(yōu)化設(shè)計斷面，是經(jīng)過多個車型不斷驗證總結(jié)優(yōu)化后的最佳結(jié)果，以后新項目可采用通用化的斷面規(guī)避異響風(fēng)險，使內(nèi)水切升降異響問題在項目前期設(shè)計階段得到有效解決。