董永衡 肖河容 趙勝東

關(guān)鍵詞：玻璃升降器系統(tǒng);異響;解決方案

0 引言

玻璃升降系統(tǒng)是汽車重要系統(tǒng)之一，在肩負(fù)著車輛密封功能及安全作用的同時(shí)，也影響著乘車舒適性。玻璃升降系統(tǒng)屬于運(yùn)功功能性組件，是除了駕駛功能之外使用頻率較高的系統(tǒng)。玻璃升降系統(tǒng)位于駕駛員眼旁耳側(cè)，出現(xiàn)異響問題很容易引起客戶注意并導(dǎo)致客戶抱怨投訴[1]。本文基于某車型出現(xiàn)的玻璃升降系統(tǒng)異響故障，做了一些原因分析并提出了解決方案。

1 玻璃升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹

玻璃升降系統(tǒng)包含玻璃升降器、玻璃、玻璃導(dǎo)槽密封條、總裝導(dǎo)軌以、內(nèi)水切及外水切（圖1）。升降器電機(jī)帶動(dòng)繞線輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鋼絲繩牽引玻璃托架實(shí)現(xiàn)玻璃升降，通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)上升與下降。玻璃在內(nèi)外水切夾持下，在導(dǎo)槽和玻璃導(dǎo)槽密封條中運(yùn)動(dòng)。

2 某車型出現(xiàn)的異響問題原因分析及解決方案

2.1 玻璃升降系統(tǒng)換向時(shí)異響原因及解決方案

前門車窗玻璃上升或下降的瞬間玻璃前后擺動(dòng)，上升瞬間有輕微敲擊B 柱玻璃導(dǎo)槽密封條底部的“咚”聲。該異響是由玻璃下降時(shí)遠(yuǎn)離B 柱（≥ 8 mm）及玻璃上升時(shí)靠近B 柱2個(gè)動(dòng)作共同作用導(dǎo)致。玻璃上升靠近B 柱符合上升時(shí)翻轉(zhuǎn)力矩為順時(shí)針的設(shè)計(jì)[2]，而玻璃下降時(shí)遠(yuǎn)離B 柱（≥ 8 mm）偏離設(shè)計(jì)。故障產(chǎn)生機(jī)理是，輥壓窗框A 柱和B 柱輪廓度都存在很大偏差，導(dǎo)致玻璃不能在設(shè)計(jì)位置運(yùn)行。玻璃貼近外側(cè)過壓密封條披風(fēng)，使得小披風(fēng)與立柱擠壓;同時(shí)小披風(fēng)尺寸超差，玻璃同時(shí)接觸到唇邊和立柱（圖2），B 柱阻力驟增，因此向A柱擺動(dòng)。

對(duì)各個(gè)零件的制造公差進(jìn)行嚴(yán)格管控，使用雙導(dǎo)軌升降器，有效減少玻璃前后晃動(dòng)量，以及采用更大的A 柱與B 柱夾持比，均能有效解決上述問題。

2.2 玻璃導(dǎo)槽密封條異響原因及解決方案

玻璃導(dǎo)槽密封條使用一定次數(shù)后產(chǎn)生“吱吱”異響，故障聲音尖銳、連續(xù)。異響有些類似膠條基體與玻璃摩擦的聲音，但故障膠條基體未發(fā)生磨損，仍存在厚度70 μm 的涂層，玻璃導(dǎo)槽密封條滑動(dòng)阻力、摩擦系數(shù)無變異。此車型前三次耐久試驗(yàn)均未出現(xiàn)此問題，而本次故障呈現(xiàn)批次性、多工況出現(xiàn)，生產(chǎn)工藝上無污染混料，最終判斷故障原因?yàn)樵撆蔚牟Ａ?dǎo)槽密封條涂層發(fā)生變異導(dǎo)致異響。在生產(chǎn)線上及時(shí)隔離故障批次涂層，要求供應(yīng)商對(duì)涂層性能進(jìn)行管理，更換更穩(wěn)定的涂層材料，從根源上解決此問題。

2.3 玻璃升降器零件異響原因分析及解決方案玻璃升降器單個(gè)零件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生異響的情況也比較多。

（1）玻璃上升至一半時(shí)出現(xiàn)“嘀噠”異響，運(yùn)行至其他位置無異響。這主要是玻璃托架尺寸超差，與鋼絲繩扣頭配合時(shí)不能將其扣死，在鋼絲繩的扭轉(zhuǎn)力作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)[3] 導(dǎo)致的異響。

（2）玻璃運(yùn)動(dòng)至某一位置出現(xiàn)“嗒嗒”異響，這主要是導(dǎo)軌表面附有異物所致。

（3）車窗玻璃下降時(shí)聲響大，故障件振動(dòng)值高于正常電機(jī)10 dB，這主要是由于齒輪箱軸承安裝位內(nèi)徑（A）或者軸承與軸承中心距尺寸（B）超差所致（圖3）。

因此，要避免玻璃升降器單個(gè)零件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的異響，在設(shè)計(jì)過程需要校核零件之間的尺寸鏈，同時(shí)對(duì)各個(gè)零件的制造公差進(jìn)行嚴(yán)格管控。

2.4 玻璃沖頂聲音大原因分析及解決方案

玻璃升到頂時(shí)沖擊聲音大。聲音是由能量產(chǎn)生的，玻璃升到頂時(shí)的沖擊過程就是能量轉(zhuǎn)換過程，玻璃升降器系統(tǒng)能量越大，沖擊聲音越響。玻璃按照170±50 mm/s 的運(yùn)行速度升到頂部，玻璃沖擊頂部膠條底部，造成沖擊聲音大。根據(jù)能量公式：E=mv?，主要影響因素就是玻璃撞擊時(shí)的即時(shí)速度。

因此，可以通過調(diào)整電機(jī)參數(shù)降低玻璃上升時(shí)運(yùn)行速度，電機(jī)升級(jí)為變速電機(jī)，玻璃導(dǎo)槽密封條頂部與玻璃接觸部分增加緩沖結(jié)構(gòu)，或者電機(jī)軟件程序中增加軟停功能等4 種方式，均能有效改善玻璃沖頂聲音大問題。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)某車型玻璃升降系統(tǒng)異響故障問題分析可以看出，異響問題原因涉及零件材料、電機(jī)軟硬件等領(lǐng)域。隨著行業(yè)發(fā)展造車周期逐漸降低，為快速解決相關(guān)問題，工程師必須對(duì)玻璃升降系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)的積累。