淺析某車型玻璃升降系統(tǒng)異響原因及其解決方案

董永衡、肖河容、趙勝東

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，柳州市 545007）

0 引言

玻璃升降系統(tǒng)是汽車重要系統(tǒng)之一，在肩負著車輛密封功能及安全作用的同時，也影響著乘車舒適性。玻璃升降系統(tǒng)屬于運功功能性組件，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，出現(xiàn)異響問題很容易引起客戶注意并導致客戶抱怨投訴[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)結構介紹

玻璃升降系統(tǒng)包含玻璃升降器、玻璃、玻璃導槽密封條、總裝導軌以、內水切及外水切（圖1）。升降器電機帶動繞線輪轉動，通過鋼絲繩牽引玻璃托架實現(xiàn)玻璃升降，通過電機正反轉實現(xiàn)上升與下降。玻璃在內外水切夾持下，在導槽和玻璃導槽密封條中運動。

圖1 玻璃升降系統(tǒng)結構

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，上升瞬間有輕微敲擊B 柱玻璃導槽密封條底部的“咚”聲。該異響是由玻璃下降時遠離B 柱（≥8 mm）及玻璃上升時靠近B 柱2 個動作共同作用導致。玻璃上升靠近B 柱符合上升時翻轉力矩為順時針的設計[2]，而玻璃下降時遠離B 柱（≥8 mm）偏離設計。故障產生機理是，輥壓窗框A 柱和B 柱輪廓度都存在很大偏差，導致玻璃不能在設計位置運行。玻璃貼近外側過壓密封條披風，使得小披風與立柱擠壓；同時小披風尺寸超差，玻璃同時接觸到唇邊和立柱（圖2），B 柱阻力驟增，因此向A柱擺動。

圖2 玻璃導槽密封條尺寸超差

對各個零件的制造公差進行嚴格管控，使用雙導軌升降器，有效減少玻璃前后晃動量，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 玻璃導槽密封條異響原因及解決方案

玻璃導槽密封條使用一定次數(shù)后產生“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，玻璃導槽密封條滑動阻力、摩擦系數(shù)無變異。此車型前三次耐久試驗均未出現(xiàn)此問題，而本次故障呈現(xiàn)批次性、多工況出現(xiàn)，生產工藝上無污染混料，最終判斷故障原因為該批次的玻璃導槽密封條涂層發(fā)生變異導致異響。在生產線上及時隔離故障批次涂層，要求供應商對涂層性能進行管理，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

玻璃升降器單個零件運行時產生異響的情況也比較多。

（1）玻璃上升至一半時出現(xiàn)“嘀噠”異響，運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不能將其扣死，在鋼絲繩的扭轉力作用下產生旋轉[3]導致的異響。

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

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

圖3 電機尺寸示意圖

因此，要避免玻璃升降器單個零件運行時產生的異響，在設計過程需要校核零件之間的尺寸鏈，同時對各個零件的制造公差進行嚴格管控。

2.4 玻璃沖頂聲音大原因分析及解決方案

玻璃升到頂時沖擊聲音大。聲音是由能量產生的，玻璃升到頂時的沖擊過程就是能量轉換過程，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=mv2，主要影響因素就是玻璃撞擊時的即時速度。

因此，可以通過調整電機參數(shù)降低玻璃上升時運行速度，電機升級為變速電機，玻璃導槽密封條頂部與玻璃接觸部分增加緩沖結構，或者電機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 結束語

本文通過對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、電機軟硬件等領域。隨著行業(yè)發(fā)展造車周期逐漸降低，為快速解決相關問題，工程師必須對玻璃升降系統(tǒng)進行深入研究，加強相關知識的積累。