降低N車型座椅異響故障率分析

（上汽通用五菱汽車股份有限公司 青島分公司，山東 青島 266555）

【摘 要】文章以N車型在售后市場及整車工廠出現(xiàn)的座椅異響問題為例，通過對售后“三包”退回件及整車工廠故障件的收集、分析、匯總，確立了座椅存在的主要異響模式，并選取主要的異響模式為例進(jìn)行理論和實踐探究。文章從設(shè)計、加工工藝、尺寸、材料、設(shè)備等方面進(jìn)行分析，驗證了主要異響模式的產(chǎn)生原因，并制定了有效的改善措施，為后續(xù)同類車型或其他車型解決座椅異響的質(zhì)量問題提供借鑒與幫助。

【關(guān)鍵詞】汽車內(nèi)飾件；座椅；異響；IPTV；JD.POWER

【中圖分類號】U463 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2016）07-0085-04

近年來，我國的汽車行業(yè)發(fā)展迅速，汽車開始走進(jìn)千家萬戶。整車座椅作為汽車內(nèi)飾件重要的組成部分，在汽車零件中的使用頻次非常高，因其位于汽車內(nèi)部，噪音對于用戶的感知質(zhì)量影響較大，所以整車座椅異響是一項關(guān)鍵的控制要素。2015年N車型在整車廠、市場上陸續(xù)反饋座椅在整車行駛過程中發(fā)出不正常聲音，影響用戶對整車的評價和滿意度。本文針對可能導(dǎo)致座椅異響的各種因素從不同方向、模式進(jìn)行分析、研究，以期減少座椅異響對整車品質(zhì)的影響，提升產(chǎn)品的質(zhì)量和客戶滿意度。

1 N車型JD.POWER及整車廠座椅異響數(shù)據(jù)統(tǒng)計

本文對2009—2015年JD.POWER數(shù)據(jù)及2015年整車廠GCA扣分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，座椅異響故障率相對較高，以下為售后、整車廠關(guān)于座椅異響的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：JD.POWER項S29，座椅會發(fā)出不正常聲音，其中2009—2015年數(shù)據(jù)分別為1、1.9、3.3、2.2、0.7、1.7、2.16分/車，高于目標(biāo)值1.5分/車；2015年整車廠內(nèi)部GCA評分?jǐn)?shù)據(jù)1～12月分別為2.0、1.9、1.6、2.1、0.53、1.31、1.14、0.99、0.71、1.52、1.49、1.67分/車，高于目標(biāo)值1.0分/車（如圖1所示）。

2016年1～2月，通過對售后“三包”退回及整車廠內(nèi)部故障件/故障車輛的收集、分析、確認(rèn)，異響故障模式呈現(xiàn)多樣化，但主要集中在以下5個方面：①座椅海綿與骨架摩擦異響（占25%）；②后排座椅與地板搭接位置鎖鉤異響（占20%）；③滑軌在整車行駛過程中抖動、推拉異響（占20%）；④座椅骨架內(nèi)焊渣異響（占17%）；⑤座椅鉸鏈與車身搭接位置異響（占15%）。其他模式占比3%，不在本文的研究范圍之內(nèi)，按照個例處理。

2 座椅異響原因分析

針對已識別出的5種座椅主要異響模式，團隊通過對零件設(shè)計、加工工藝、加工尺寸、材料、設(shè)備各個模式產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，找到問題的癥結(jié)點。

2.1 座椅海綿與骨架摩擦異響

對座椅生產(chǎn)過程進(jìn)行分析，座椅組裝過程中，需要將海綿裝配至骨架上，表面接觸后，乘客坐上座椅后，行車過程中帶動海綿與骨架移動形成位移，座椅海綿與骨架因材質(zhì)差異，相互摩擦容易造成摩擦異響。設(shè)計上，通過增加無紡布，將海綿與骨架進(jìn)行隔離，改變接觸材質(zhì)，從而消除摩擦異響。

通過對故障件的確認(rèn)，部分位置海綿與骨架直接接觸產(chǎn)生異響，通過拆解座椅發(fā)現(xiàn)，無紡布未鋪設(shè)到位；對座椅實際生產(chǎn)過程、無紡布尺寸設(shè)計、員工操作進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分位置無紡布尺寸設(shè)計過小、形狀設(shè)計不合理（不能完全包覆骨架）、員工操作偏差未將無紡布鋪設(shè)到位等原因，導(dǎo)致無紡布放置不到位，部分位置海綿與骨架未完全隔離，車輛行駛過程中海綿與骨架摩擦導(dǎo)致異響問題出現(xiàn)。

2.2 后排座椅與地板搭接位置鎖鉤異響

通過對故障座椅進(jìn)行實際裝車確認(rèn)，發(fā)現(xiàn)異響聲音從座椅鎖鉤位置產(chǎn)生，具體表現(xiàn)為鎖鉤與鎖銷配合位置鎖止不到位，鎖鉤與鎖銷晃動碰撞。鎖鉤與座椅支撐腿連接位置孔軸配合位置間隙大，鎖鉤銷子與支撐腿碰撞，整車行駛過程中遇顛簸，該兩處位置零件相互碰撞產(chǎn)生異響。

對零件尺寸進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)如下問題：①鎖鉤開口尺寸為9.6 mm，鎖銷尺寸為9.0 mm，存在0.6 mm的間隙；②鎖鉤與座椅支撐腿之間連接位置，銷子直徑為10 mm，孔直徑為10.5，存在0.5 mm的間隙，即問題確認(rèn)為鎖鉤與鎖銷配合間隙大，鎖鉤銷子與座椅支撐腿孔位配合間隙大。通過對圖紙進(jìn)行查看，相關(guān)尺寸標(biāo)準(zhǔn)如下：鎖鉤開口尺寸為9.6～9.8 mm，鎖銷尺寸為8.9～9.0 mm，鎖鉤銷子直徑為10.0～10.1 mm，孔直徑為10.5～10.6；通過對零件實測尺寸與圖紙設(shè)計尺寸對比，故障件尺寸符合設(shè)計要求；通過對實際故障模式表現(xiàn)的分析，該位置異響原因為零件設(shè)計間隙過大，導(dǎo)致零件配合后間隙松動，整車行駛過程中顛簸產(chǎn)生異響。

2.3 滑軌在整車行駛過程中抖動、推拉異響

目前，N車型采用的滑軌結(jié)構(gòu)，均為內(nèi)、外滑道通過保持架滾珠配合的結(jié)構(gòu)?；墐?nèi)、外滑道通過保持架配合組裝后，內(nèi)外滑軌之間的間隙大小決定了滑軌的滑動阻力情況，阻力過小，容易導(dǎo)致滑軌松曠，行車過程中晃動產(chǎn)生異響；通過對圖紙、國標(biāo)等技術(shù)要求確認(rèn)，標(biāo)準(zhǔn)如下：在載荷100 N情況下，滑軌前后間隙≤0.35 mm，載荷50 N情況下，滑軌左右/上下間隙≤0.35 mm。

通過對一系列故障件進(jìn)行尺寸測量及分析發(fā)現(xiàn)，滑道成型尺寸、零件配合間隙易出現(xiàn)問題，故障零件左右間隙超出標(biāo)準(zhǔn)（要求≤0.5 mm，實際測量5件故障件，間隙分布達(dá)0.55～0.73 mm），內(nèi)外滑軌配合間隙大，導(dǎo)致滑軌滑動阻力偏小，座椅在顛簸路面行駛時，內(nèi)外滑軌松曠，座椅整體抖動產(chǎn)生異響。

對滑軌生產(chǎn)過程進(jìn)行調(diào)查分析，滑軌內(nèi)、外滑道加工時，內(nèi)滑軌滑道成型模具需要頻繁更換（內(nèi)滑軌凹模易損，成型5 000件左右更換一次），換模完成后，工廠員工只按照正常檢驗規(guī)定進(jìn)行檢驗（2 000件/次），未對換模后首件進(jìn)行尺寸確認(rèn)，導(dǎo)致模具調(diào)整不到位，零件尺寸超差未發(fā)現(xiàn)，零件組裝后，出現(xiàn)滑軌間隙大的問題。因此，確定問題原因為零件檢查工藝設(shè)定不合理，換模具后未進(jìn)行尺寸確認(rèn)，導(dǎo)致模具調(diào)整不到位未發(fā)現(xiàn)，故障件流出。

2.4 座椅骨架內(nèi)焊渣異響

N車型座椅骨架一般采用圓管焊接工藝形成框架，以支撐座椅整體架構(gòu)。圓管本身及骨架焊接過程中，均易形成焊瘤附著在骨架壁上，在零件運輸、座椅組裝、車輛行駛過程中震動導(dǎo)致焊瘤脫落，在骨架框管內(nèi)移動形成異響。

目前，N車型座椅骨架用圓管且采用高頻感應(yīng)焊，用感應(yīng)線圈加熱工件，該工藝常用于中小直徑鋼管的焊接；影響高頻焊接質(zhì)量的主要參數(shù)是高頻電源的頻率、功率、工件成形角度、擠壓力、電極（或感應(yīng)圈）與擠壓輥之間的距離和焊接速度。通過對實際生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)查確認(rèn)，焊縫接觸位置因高溫會迅速熔化產(chǎn)生熔池，同時焊縫接觸面也受到擠壓輥輪施加的壓緊力，隨著工件的高速移動，焊縫外側(cè)由固定的刀具切平，焊縫內(nèi)側(cè)熔化的鐵水聚集后同時冷卻，之后生成焊瘤。

圓管彎管成型后，連接位置焊接成為座椅支撐骨架，受員工焊接技能、焊機電流電壓、焊接工裝精度影響較大。通過對現(xiàn)場人員操作、設(shè)備、工裝進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)如下問題：①員工焊接技能不熟練，焊接時焊槍停留在某一位置時間過長，該位置過熱導(dǎo)致骨架燒穿，融水流入管件內(nèi)部冷卻形成融核，在管道內(nèi)部滾動形成異響源；②通過對焊機進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，焊接電流過大，對原因進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，焊接參數(shù)未進(jìn)行鎖定，員工為加快焊接速度，自行調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，導(dǎo)致電流過大，燒穿工件；③工裝精度不足或調(diào)整不到位，工件搭接位置有縫隙等，容易導(dǎo)致搭接位置形成焊穿。通過對零件及工裝進(jìn)行排查發(fā)現(xiàn)，部分工裝調(diào)整不到位，零件擺放至工裝上后，部分位置有搭接離空的現(xiàn)象（如圖2所示）。該位置焊接容易形成焊穿，焊渣自焊穿位置進(jìn)入彎管內(nèi)部，形成異響源。

2.5 座椅鉸鏈與車身搭接位置異響

前排座椅后端依靠滑軌上鉸鏈位置固定至車身座椅框處，滑軌鉸鏈位置為卷圓結(jié)構(gòu)，與銷軸配合，因卷圓工藝精度低，卷圓位置為非標(biāo)準(zhǔn)圓，無法滿足配合要求。

通過對卷圓成型尺寸的測量發(fā)現(xiàn)，卷圓部分位置為非標(biāo)準(zhǔn)圓，通止規(guī)檢測合格情況下，部分位置尺寸超差，造成間隙大異響，尺寸測量結(jié)果如下：標(biāo)準(zhǔn)圓為8.1～8.3 mm，實測為8.14～8.46 mm，存在超差；銷軸尺寸要求為7.9～8.0 mm，實測為7.92～7.96 mm，符合要求。故確認(rèn)原因為鉸鏈卷圓成型孔尺寸超差，導(dǎo)致與銷軸配合間隙過大，整車顛簸路行駛時，鉸鏈位置松曠產(chǎn)生異響。

3 根據(jù)原因分析制定措施

通過對故障件、故障車輛進(jìn)行分析，確定各主要故障模式的起因，并制定如下對策。

3.1 座椅海綿與骨架摩擦異響

對座椅骨架與海綿間無紡布尺寸進(jìn)行優(yōu)化，不易鋪設(shè)到位型號通過對其相應(yīng)位置進(jìn)行尺寸加大；對于部分平鋪式無紡布，鋪設(shè)過程中容易掉落，通過更改結(jié)構(gòu)，由平鋪改為套式（如圖3所示），骨架整體由無紡布套入，避免鋪設(shè)過程中不到位、掉落等導(dǎo)致的海綿與骨架摩擦異響。

3.2 后排座椅與地板搭接位置鎖鉤異響

（1）重新設(shè)計鎖鉤結(jié)構(gòu)并重開模具，由原半圓式改為錐式，并將底部鎖鉤開口直徑由9.6 mm變更為8.8 mm，鎖鉤鎖止后與軸銷9.0形成過盈配合，消除間隙。

（2）更改支撐腿軸孔直徑，由原10.5～10.6 mm更改為10～10.1 mm，減小與軸銷之間的間隙，減小異響。

3.3 滑軌在整車行駛過程中抖動、推拉異響

（1）更改工藝要求，滑軌內(nèi)外滑加工時，每次換模均增加對首件的尺寸測量，尺寸合格后方可確認(rèn)調(diào)整模具到位，然后批量生產(chǎn)。

（2）總成滑軌組裝完畢后，100%采用阻力機對滑軌連續(xù)推拉20次并對阻力進(jìn)行測量，通過設(shè)定阻力范圍對滑軌阻力進(jìn)行監(jiān)控，阻力過小、過大的零件設(shè)備自動報警，并由員工按照不合格品對超差滑軌進(jìn)行處理。

3.4 座椅骨架內(nèi)焊渣異響

（1）對圓管高頻焊接、骨架成型焊接設(shè)備參數(shù)進(jìn)行驗證調(diào)整，并進(jìn)行物理、程序鎖定，員工不可隨意調(diào)節(jié)，如需調(diào)節(jié)，由班組長驗證后調(diào)整。

（2）更改骨架工藝，對易形成焊渣的管路增開工藝孔（如圖4所示），焊接形成焊渣后，由員工進(jìn)行晃動檢查，從工藝孔內(nèi)部排出焊渣。

（3）對焊接工裝進(jìn)行檢查、調(diào)整，消除零件搭接位置間隙大的情況，并增加對工裝的檢查驗證，統(tǒng)一編號后，按照每月覆蓋一次進(jìn)行設(shè)備排查，日常員工點檢按照每天一次執(zhí)行。

（4）修改SOS，焊接完成后，增加員工對骨架進(jìn)行敲打晃動的動作，檢查焊渣異響。

3.5 座椅鉸鏈與車身搭接位置異響

（1）增開復(fù)壓模具，卷圓與銷軸配合位置安裝完畢后，增加模具復(fù)壓工藝，將卷圓與銷軸復(fù)壓緊，通過減小鉸鏈與銷軸之間的間隙來減小異響。

（2）修改SOS，鉸鏈安裝后，增加對間隙的晃動檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題。

4 措施實施后的效果確認(rèn)

通過統(tǒng)計2016年1～6月份措施實施后的售后數(shù)據(jù)，措施實施后，GCA數(shù)據(jù)呈下降趨勢，并自3月份起連續(xù)4個月達(dá)到目標(biāo)（低于1.0分/車）。至此，該問題得到有效控制和解決（如圖5所示）。

5 結(jié)語

本文主要結(jié)合工作中N車型出現(xiàn)的座椅異響問題作為案例，從產(chǎn)品設(shè)計、加工工藝、尺寸、材料、設(shè)備等方面進(jìn)行原因分析，并嘗試提出解決方案，從中總結(jié)了汽車座椅異響類質(zhì)量問題調(diào)查的方向及經(jīng)驗，為后續(xù)產(chǎn)品及其他車型的座椅異響質(zhì)量問題解決提供了思路和參考。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]曹朝霞.特種焊接技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2015.

[2]章飛，翟斌.鈑金展開與加工工藝（第二版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[3]李滿倉.模具制造工藝[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.

[4]王海粟.某車型座椅鎖止裝置結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2015（24）.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]

【作者簡介】臧春輝，男，山東煙臺人，本科，上汽通用五菱汽車股份有限公司青島分公司助理工程師，從事汽車內(nèi)外飾零件（座椅）的供應(yīng)商質(zhì)量管理工作。