某車型車門關(guān)閉力大問(wèn)題分析與解決

李 琨，王 博，盧 勇

（北京奔馳汽車有限公司，北京 100176）

0 引言

車門關(guān)閉力標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)不同設(shè)備測(cè)量力學(xué)參數(shù)不一，有不同單位。EZ-Speed 測(cè)關(guān)門速度，BEDA 測(cè)關(guān)門距離，見圖1。北京奔馳汽車有限公司制定的考核單位為開門距離，使用BEDA 測(cè)量?jī)x器。

在整車測(cè)量分析中，常用CMM 和GOM 光學(xué)掃描儀器進(jìn)行尺寸測(cè)量。整車驗(yàn)證分析使用內(nèi)間隙測(cè)量?jī)x，Cailipre-gap 測(cè)量?jī)x、EZ-Slam 瞬時(shí)間內(nèi)氣壓測(cè)量?jī)x器驗(yàn)證是否滿足設(shè)計(jì)要求。

關(guān)閉力在不同時(shí)間隨膠條負(fù)荷變形曲線的變化而變化，在24 h 達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，用BEDA 電子測(cè)量?jī)x器進(jìn)行精確測(cè)量分析考核，24 h 關(guān)閉距離50～80 mm 區(qū)間達(dá)到最優(yōu)。公差50～80 mm為OK，標(biāo)準(zhǔn)Prio2 代表需要返修的極限值，Prio4 內(nèi)為警告值，介于Prio2 和OK 之間。

圖1 BEDA、EZ-Speed、內(nèi)間隙測(cè)量?jī)x、Cailipre-gap 及EZ-Slam

1 車門關(guān)閉力大現(xiàn)象分析方法

某SUV 車型生產(chǎn)初期質(zhì)量考核中發(fā)現(xiàn)后門出現(xiàn)批量關(guān)閉力偏大問(wèn)題，Prio2>90 mm。根據(jù)車門的設(shè)計(jì)理念總結(jié)歸納影響因素，運(yùn)用結(jié)構(gòu)樹法對(duì)影響關(guān)閉力的每個(gè)尺寸和性能指標(biāo)進(jìn)行分析。貢獻(xiàn)值分析法：對(duì)結(jié)構(gòu)樹分析法找到每個(gè)超差點(diǎn)，通過(guò)貢獻(xiàn)值分析法，分析每個(gè)超差點(diǎn)影響關(guān)閉力的貢獻(xiàn)量，從而進(jìn)行針對(duì)性優(yōu)化。

2 關(guān)閉力大原因分析與解決

2.1 造成關(guān)閉力大的原因

（1）尺寸因素。根據(jù)三坐標(biāo)在線監(jiān)測(cè)，側(cè)圍、車門總成局部超差，擬合斷面檢查存在局部膠條壓力過(guò)大，車門裝配姿態(tài)和尺寸偏差。

（2）性能指標(biāo)因素。車門膠條和側(cè)圍膠條兩道密封系統(tǒng)的CLD（截面設(shè)計(jì)及材料的壓縮-負(fù)荷變形曲線）偏大也是影響關(guān)閉力的因素。

（3）設(shè)計(jì)因素。通過(guò)EZ-slam 對(duì)氣壓的評(píng)估，得出車門在排氣方面不順暢，內(nèi)氣壓設(shè)計(jì)偏大。

2.2 各個(gè)因素的偏差

（1）尺寸因素。利用GOM 掃描技術(shù)對(duì)整個(gè)車身和側(cè)圍內(nèi)部掃描，姿態(tài)顯示車門局部異常。車門Y 向面和側(cè)圍密封面通過(guò)真實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)斷面擬合對(duì)比分析，深色為真實(shí)值，淺色為設(shè)計(jì)值，得出側(cè)圍偏差增加了膠條的壓縮面積（圖2）。

（2）性能參數(shù)因素。主密封膠條CLD 標(biāo)準(zhǔn)（4.5～8.5 N），生產(chǎn)測(cè)量（7～8 N），普遍偏大。

（3）氣密性因素。通過(guò)瞬時(shí)氣壓測(cè)量（關(guān)門瞬間不同關(guān)閉力對(duì)應(yīng)氣壓值），可以測(cè)出關(guān)門力為110 mm 以上，氣壓值過(guò)大（1.1 mbar（0.000 11 MPa）以上），排氣不足。80 mm 氣壓0.81 mbar（0.000 081 MPa）。

圖2 掃描整車和側(cè)圍及真實(shí)斷面擬合法分析

2.3 各個(gè)因素的貢獻(xiàn)值

在兩道密封系統(tǒng)車型中，鈑金尺寸的偏差，歸結(jié)到一起，實(shí)際是影響車門膠條和側(cè)圍門洞膠條的壓縮距離，通過(guò)內(nèi)間隙測(cè)量?jī)x測(cè)量并調(diào)整內(nèi)間隙，間接分析尺寸對(duì)關(guān)閉力的影響。

通過(guò)對(duì)鉸鏈處姿態(tài)的調(diào)整和鎖住位置的調(diào)整，每增加0.5 mm 的外閃量，測(cè)量關(guān)門力的變化。得出：內(nèi)間隙以14 mm為中值，間隙越小，關(guān)閉力越大，在13 mm 以上增長(zhǎng)劇烈。見圖3、圖4。

通過(guò)在相同時(shí)間內(nèi)，相同狀態(tài)（內(nèi)間隙一定）選擇不同CLD膠條進(jìn)行關(guān)閉力變化分析可得出貢獻(xiàn)。通過(guò)測(cè)試，要求供應(yīng)商提供CLD 在5～6.5 N內(nèi)車門密封膠條，見圖5。

圖3 關(guān)門力數(shù)值與鉸鏈處內(nèi)間隙關(guān)系

在氣壓的影響上，主要在側(cè)圍側(cè)密封膠條上使用增加排氣孔的方式進(jìn)行氣壓試驗(yàn)。在側(cè)圍膠條每隔15 mm 增加一個(gè)排氣口，測(cè)試結(jié)果對(duì)關(guān)門力有明顯降低。

圖4 不同內(nèi)間隙下鎖住位置對(duì)關(guān)閉力的影響

2.4 零件優(yōu)化可行性分析及驗(yàn)證

圖5 相同內(nèi)間隙不同CLD 對(duì)關(guān)閉力的影響

分析主要原因“X”。X1車門膠條CLD從7.7 N 平均值降到5.5 N，X2車門鉸鏈深度best fit 機(jī)器人調(diào)整，保證內(nèi)間隙。X3側(cè)圍密封條排氣孔增加全球車型統(tǒng)一更改。優(yōu)化后使用BEDA 測(cè)量?jī)x器對(duì)關(guān)閉力在24 h生產(chǎn)車輛下線后測(cè)量追蹤1～2 個(gè)月的批次，99%車輛全部合格在中值附近波動(dòng)，并無(wú)漏水和風(fēng)噪問(wèn)題發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

提高序列化生產(chǎn)關(guān)門力的質(zhì)量，必須有嚴(yán)格質(zhì)量要求，反推產(chǎn)品設(shè)計(jì)的優(yōu)化，不斷突破解決攻堅(jiān)克難。