側(cè)門電動(dòng)玻璃升降系統(tǒng)常見問題解析

莫記燕

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

側(cè)門電動(dòng)玻璃升降系統(tǒng)是由電動(dòng)玻璃升降器、玻璃導(dǎo)槽密封條、外水切、內(nèi)水切、車門玻璃、車門焊合總成組成。整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行是由電動(dòng)玻璃升降器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將汽車車窗玻璃沿導(dǎo)向槽上升或下降，能按要求停留在任意位置。本論文講述的是側(cè)門電動(dòng)玻璃升降系統(tǒng)的一些常見的問題，并對其進(jìn)行分析，總結(jié)。

2 側(cè)門電動(dòng)玻璃升降系統(tǒng)的基本零件組成

側(cè)門電動(dòng)玻璃升降系統(tǒng)的基本零件，見圖1。玻璃一般為鋼化玻璃，厚度為3.2mm以上，通?？筛鶕?jù)整車定位選取普通玻璃、綠玻、灰玻（前門玻璃除外）。玻璃導(dǎo)槽密封條材料可以是EPDM或者TPV。兩者的優(yōu)缺點(diǎn)在于TPV成型加工性好、輕量化、優(yōu)異的耐候和耐老化、可循環(huán)利用；EPDM則是具有很好的變形還原性，壓縮永久變形很小，有優(yōu)異的耐熱性，較好的抗沖擊性。內(nèi)外水切可以根據(jù)車子的定位選擇材料PVC和TPV。PVC比TPV要稍微便宜一些，為非環(huán)保材料，已經(jīng)逐步被TPV、EPDM替代。

3 側(cè)門玻璃升降系統(tǒng)的常見問題分析

本文結(jié)合上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在量產(chǎn)前后出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，對一些常見的玻璃升降系統(tǒng)問題進(jìn)行總結(jié)。升降系統(tǒng)的常見故障模式可分為兩個(gè)大類：一、功能類問題如升降異響、緩慢、卡滯等。二、外觀問題，如玻璃導(dǎo)槽密封條接角變形、與鈑金不貼合離空等。根據(jù)其問題發(fā)生根本原因按零件可分為以下幾個(gè)方面：

3.1 升降系統(tǒng)功能問題

（1）試驗(yàn)樣車在黑河進(jìn)行整車冬季可靠性試驗(yàn)規(guī)范過程中，檢車發(fā)現(xiàn)左右前門升降時(shí)異響，右后門玻璃升不起，需用手扶住拉起，玻璃才能關(guān)閉。環(huán)境溫度為-21℃～-15℃間。

圖1 側(cè)門玻璃升降系統(tǒng)的基本零件組成

經(jīng)過檢測故障車發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)問題。1、玻璃導(dǎo)槽密封條，其斷面十倍放大圖不符合設(shè)計(jì)要求：A、密封條的立柱型位超差2mm，與玻璃接觸量和接觸面積加大即玻璃升降時(shí)的滑動(dòng)阻力增大，高達(dá)8 N.m/100mm，設(shè)計(jì)值要求小于等于3.5N.m/100mm，且密封條上的涂層容易磨損，以上均可導(dǎo)致升降卡滯、異響甚至難以升降；B、與導(dǎo)軌匹配的倒刺無法卡入導(dǎo)軌內(nèi)，其固定限位失效，隨著玻璃升降，密封條容易晃動(dòng)，導(dǎo)致升降異響。2、玻璃上檢具檢測，與升降器連接的玻璃托塊安裝孔孔位往后偏移2.5mm，整車裝配后玻璃相應(yīng)地向前偏，與玻璃導(dǎo)槽密封條干涉（玻璃與密封條的設(shè)計(jì)間隙為2mm。），此干涉易會(huì)導(dǎo)致玻璃升降摩擦阻力增大，密封條涂層磨損。3、調(diào)查同批次窗框鈑金，發(fā)現(xiàn)B柱導(dǎo)軌用以與密封條倒刺相匹配限位的凸臺(tái)高度不滿足設(shè)計(jì)要求，實(shí)測為6.8mm，設(shè)計(jì)為（7.8±0.3）mm，密封條難以裝配到位。

鑒于以上原因，解決玻璃升降異響卡滯的措施應(yīng)從以下幾點(diǎn)入手。1、玻璃導(dǎo)槽密封條供應(yīng)商按設(shè)計(jì)要求重新開擠出口模，樣件斷面投影圖必須符合設(shè)計(jì)要求，監(jiān)控密封條的滑動(dòng)阻力。2、安裝玻璃托塊設(shè)備的夾緊裝置，在其螺桿內(nèi)側(cè)使用雙螺母加固，防止過程松動(dòng)使夾緊設(shè)備發(fā)生偏移。供應(yīng)商每班次安排專人進(jìn)行點(diǎn)檢，并嚴(yán)格按照檢驗(yàn)頻次檢驗(yàn)成品。3、針對袞壓導(dǎo)軌，需修復(fù)輥弧輥組，確保導(dǎo)軌尺寸符合設(shè)計(jì)要求。措施實(shí)施后，通過升降系統(tǒng)耐久試驗(yàn)和樣車路試驗(yàn)證，均未出現(xiàn)升降異響問題，更改有成效。

（2）售后反饋某車型前門玻璃升降系統(tǒng)升降器卡滯問題，引起顧客抱怨，排名靠前。根據(jù)三包舊件庫退賠件分析，收集到前門升降器故障件29件，其中出現(xiàn)異響的有9件占31%，卡滯升不起的為5件占比17.3%，滑輪座斷裂的是15件比例為51.7%。

1、通過拆解滑輪座斷裂的故障件發(fā)現(xiàn)，升降器的滑輪座斷裂位置基本一致。對故障件同時(shí)期樣件進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)凸臺(tái)斷裂根部有不規(guī)則氣孔。初步判定，不規(guī)則氣孔導(dǎo)致其強(qiáng)度降低，導(dǎo)致最終滑輪底座開裂，表現(xiàn)為玻璃升降器絞絲，升降失靈。運(yùn)用CAE模流分析，流體匯合位置熔接線處和零件開裂位置幾乎一致。工藝澆口位置，導(dǎo)致零件在最后流體匯合的位置缺陷明顯，強(qiáng)度差是其開裂的主要原因。

2、隨機(jī)挑選6件個(gè)標(biāo)明原因?yàn)椤爱愴憽钡氖酆笸速r故障件，發(fā)現(xiàn)5件玻璃托塊的塑料滑塊上有多處不同程度的開裂。可初步判斷，玻璃托架塑料滑塊開裂，當(dāng)玻璃搖晃時(shí)導(dǎo)致塑料件與金屬件產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，是導(dǎo)致異響的主要原因。對供應(yīng)商生產(chǎn)線上的玻璃托架新零件進(jìn)行隨機(jī)抽取檢查，發(fā)現(xiàn)的塑料滑塊上也有多處尖角存在應(yīng)力發(fā)白?？梢耘袛嗨芰霞慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致塑料注塑成型后存在收縮應(yīng)力缺陷，是導(dǎo)致開裂的原因。

3、另外，針對卡滯升不起的故障件檢查未發(fā)現(xiàn)升降器有異常，更換到其他車輛上升降正常。售后留故障車對比發(fā)現(xiàn)，故障車玻璃導(dǎo)槽密封條的A柱底部磨痕非常光亮，局部有磨損，而B柱膠條底部卻無磨痕。玻璃上檢具，尺寸符合要求，初步分析為車門制造誤差大，A柱導(dǎo)軌與升降器導(dǎo)軌間距偏小，導(dǎo)致A柱段密封條與玻璃間隙小或無間隙，玻璃升降受較大摩擦力，涂層磨損，從而在玻璃上升下降過程中卡滯。為驗(yàn)證此分析的正確性，隨即抽取一套前門，以玻璃升降器安裝孔為基準(zhǔn)建標(biāo)，三坐標(biāo)測量前后導(dǎo)軌底部X方向的偏差，即A/B柱導(dǎo)軌與與升降器安裝孔相對位置偏差。結(jié)果顯示，A柱導(dǎo)軌相對于升降器安裝孔向后偏，玻璃導(dǎo)槽密封條和玻璃的間隙偏小甚至干涉，B柱導(dǎo)軌相對于升降器安裝孔向后偏，密封條與玻璃的間隙增大，兩者無接觸，與故障件分析結(jié)果一致。

根據(jù)以上原因制定此售后問題的措施：1、調(diào)整注塑工藝，優(yōu)化滑輪底座注塑模具澆注口位置，消除工藝缺陷。升降器滑輪底座材料由POM改為PA66+GF30。2、更改玻璃托塊的塑料滑塊結(jié)構(gòu)，局部位置厚度由原來的1mm增加到2.5mm ，提高強(qiáng)度；將原有直角邊更改為R1、R2圓角，消除應(yīng)力集中。3、優(yōu)化導(dǎo)軌焊接工裝。

3.2 外觀問題

（1）試驗(yàn)車在日常檢查過程中，發(fā)現(xiàn)A、玻璃導(dǎo)槽密封條接角部位包覆鈑金的內(nèi)唇邊與鈑金不貼合，離空，外觀感知不良；B、導(dǎo)槽密封條內(nèi)側(cè)唇邊變形；C、導(dǎo)槽密封條外側(cè)唇邊與外板鈑金匹配不良塌陷。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，分析此類外觀不良的問題最直接的方式是將故障件剪斷裝配實(shí)車上觀察。A、將接角部位離空的導(dǎo)槽密封條故障件剪斷裝配在窗框上，發(fā)現(xiàn)離空的原因是內(nèi)側(cè)唇邊型位不合理，包覆力欠缺容易外翻。針對這個(gè)問題，需要修接角模，調(diào)整密封條接角段包覆唇邊型位，讓唇邊弧度內(nèi)收。B、密封條包覆內(nèi)板的內(nèi)唇邊厚度偏薄，易變形。為解決此問題，經(jīng)過樣件實(shí)車裝車對比，將密封條內(nèi)唇邊厚度加厚0.4mm后可有效改善唇邊變形。C、實(shí)配密封條外側(cè)小唇邊加長0.5mm

（2）造車問題反饋，A、外水切與玻璃導(dǎo)槽密封條匹配處存在（2～3）mm離空問題；B、低配水切與B/C柱黑膜處間隙大于1mm；C、外水切兩端端蓋存在1mm間隙。經(jīng)過與供應(yīng)商溝通分析，確認(rèn)上述外水切與周邊零件的間隙原因是A、外水切內(nèi)部銅線位置與沖切的位置有差異，銅線殘留在沖切工裝內(nèi)，沖切錯(cuò)位導(dǎo)致沖切尺寸偏短是主要原因，沖切尺寸與鈑金尺寸匹配有一些小偏差；B、水切是由兩種材料組成，此兩種材料收縮率不一致導(dǎo)致成品有一定程度的彎曲，實(shí)車裝配后，與B/C柱的黑膜存在間隙，不貼合；C、水切兩端端蓋焊接不牢固，在裝車過程中特別是裝配螺釘時(shí)受外力出現(xiàn)松動(dòng)產(chǎn)生間隙。針對以上問題原因，制定相應(yīng)的解決措施：A、調(diào)整外水切銅線位置，防止沖切銅線殘留；根據(jù)鈑金穩(wěn)定狀態(tài)，調(diào)整C柱位置為定位基準(zhǔn)年，實(shí)車匹配沖切尺寸并鎖定。B、對彎曲的產(chǎn)品進(jìn)行矯正，改善其直線度。C、提高水切端蓋的焊接強(qiáng)度。

4 結(jié)語

隨著公司產(chǎn)品升級轉(zhuǎn)型、向乘用車市場的繼續(xù)挺進(jìn)，對車輛感知質(zhì)量品質(zhì)感的要求越來越高，升降系統(tǒng)作為車門附件的重要組成部分首當(dāng)其沖。然而公司現(xiàn)有車型升降器系統(tǒng)無論在裝配過程中還是售后問題都比較多，尤其表現(xiàn)在升降異響、卡滯、變形等問題，IPTV值居高不下。為了避免此類問題再發(fā)生，在項(xiàng)目開發(fā)周期短的情況下側(cè)門玻璃升降系統(tǒng)必須要進(jìn)行預(yù)防性設(shè)計(jì)。一、有效運(yùn)用FMEA等工具，將玻璃升降系統(tǒng)出現(xiàn)的所有售后問題、造車問題等分門別類做好歸納總結(jié)，便于給新項(xiàng)目車型參考借鑒。二、收集市面對標(biāo)車對應(yīng)系統(tǒng)的相關(guān)信息，學(xué)習(xí)他人的優(yōu)勢，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。