車門彈性玻璃導槽密封條分隔立柱的結構優(yōu)化

楊穎萍，郭恒如，潘 坡

（泛亞汽車技術中心有限公司，上海 201201）

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，高檔汽車用非輪胎橡膠制品越來越受到重視，特別是車門系統(tǒng)密封制品引起了國內外眾多汽車生產廠家和科研機構的關注。

車門系統(tǒng)一般由鈑金系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和玻璃升降系統(tǒng)組成（見圖1）。對于單導軌搖窗機系統(tǒng)而言，目前普通玻璃升降系統(tǒng)的玻璃沿B柱導軌上升，沿分隔立柱導軌下降。玻璃在上升和下降過程中，會從B柱旋轉到分隔立柱，導致玻璃撞擊密封條分隔立柱而產生明顯異響。

圖1 車門系統(tǒng)組成

玻璃底部與密封條分隔立柱的空腔無法完全消除這種異響，而且該異響還會由于零件公差和安裝誤差而被擴大。一般在滿足成本要求的前提下，可以通過優(yōu)化玻璃舉升點和玻璃切邊線來解決此問題。

本工作通過優(yōu)化車門彈性玻璃導槽密封條的分隔立柱結構，使其最大程度地吸收玻璃撞擊能量，緩沖玻璃撞擊力，從而減輕玻璃旋轉產生的撞擊異響。

1 玻璃升降系統(tǒng)

1.1 玻璃升降系統(tǒng)的主要結構

密封系統(tǒng)和玻璃升降系統(tǒng)由玻璃導槽密封條、外水切、搖窗機和升降玻璃等組成（見圖2）。玻璃導槽密封條由固定玻璃、分隔立柱、定位嵌件以及導軌構成，通過表面包覆材料整體注塑包邊一體化制成。玻璃導槽密封條通過導軌和包覆件上的定位機構固定在車門鈑金窗框上，分隔立柱通過導軌金屬支架固定在車門內板上。玻璃通過搖窗機系統(tǒng)固定在車門內外板之間，在電機的驅動下實現玻璃的升降功能[1]。

圖2 密封系統(tǒng)和玻璃升降系統(tǒng)結構示意

1.2 玻璃導槽密封條的主要功能

（1）密封功能：阻擋水、氣、噪聲和灰塵進入。

（2）輔助升降功能：構成玻璃運行路徑，使玻璃能夠在玻璃升降器和電機的驅動下完成升降。

（3）裝飾功能：增強車輛的整體感和美感。

目前玻璃導槽密封條主體材料大多采用三元乙丙橡膠（EPDM）等合成橡膠或熱塑性彈性體，與玻璃接觸的表面為絨毛層（采用靜電植絨或絨毛膠帶）、涂層（聚氨酯或硅基涂層）或光滑耐磨層，基本能滿足玻璃升降的耐久性能，并使玻璃升降順暢。

1.3 玻璃導槽密封條的結構

玻璃導槽密封條分隔立柱結構見圖3。

圖3 玻璃導槽密封條分隔立柱結構

從圖3可以看出，通過筋條，玻璃導槽密封條分隔立柱減小了唇邊和U形槽底部與玻璃的接觸面積，但不能很好地降低升降過程中玻璃與密封條碰撞發(fā)出的噪聲。

新型玻璃導槽密封條由骨架材料、彈性材料和表面包覆材料等組成。其結構總體上呈U形，內外側有卡持玻璃的唇邊，槽底部和唇邊有表面包覆材料。該結構可以提高玻璃導槽密封條的耐磨性能，同時減小玻璃在下降過程中由于撞擊導軌而引起的異響。

2 玻璃導槽密封條分隔立柱結構優(yōu)化

為減小玻璃升降中的噪聲，與玻璃撞擊的分隔立柱應選用更柔性的結構，具體的優(yōu)化方案有如下3種。

方案1（見圖4）：優(yōu)化分隔立柱導軌底部結構，通過增大彈性材料層（EPDM或熱塑性彈性體）厚度并增加耐磨聚乙烯（PE）條，從而對玻璃旋轉起到更好的緩沖作用，更大程度地吸收玻璃撞擊能量，減輕玻璃升降異響。

圖4 方案1的優(yōu)化結構示意

方案2（見圖5）：在分隔立柱導軌底部增加唇邊，原理同方案1，在唇邊上方與玻璃接觸處貼合PE條，提高其耐磨性能。

圖5 方案2的優(yōu)化結構示意

方案3（見圖6）：在方案1的基礎上，將分隔立柱導軌底部的實心結構優(yōu)化為空泡結構，在空泡結構上方貼合聚乙烯（PE）條，從而更好降低玻璃升降噪聲。骨架材料采用鋼材（厚0.7～1.5 mm），其表面噴漆或噴粉，并與彈性材料共同擠出成型，經拉彎后可以達到預設的弧度。

圖6 方案3的優(yōu)化結構示意

通過分析和比較以及樣件實車驗證，選擇方案3作為汽車玻璃導槽密封條分隔立柱結構改進的優(yōu)化方案。

3 結語

某車型車門彈性玻璃導槽密封條采用優(yōu)化分隔立柱結構后，在其車門實現密封和裝飾功能的前提下，車門密封條能夠在更大程度上吸收玻璃撞擊能，對玻璃旋轉起到較大的緩沖作用，從而減輕由玻璃旋轉產生的撞擊異響，為高性能汽車車門玻璃導槽密封條分隔立柱結構設計提供了實踐經驗。