側門電動玻璃升降系統常見問題解析

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

側門電動玻璃升降系統是由電動玻璃升降器、玻璃導槽密封條、外水切、內水切、車門玻璃、車門焊合總成組成。整個系統的運行是由電動玻璃升降器的電機驅動，通過傳動機構將汽車車窗玻璃沿導向槽上升或下降，能按要求停留在任意位置。本論文講述的是側門電動玻璃升降系統的一些常見的問題，并對其進行分析，總結。

2 側門電動玻璃升降系統的基本零件組成

側門電動玻璃升降系統的基本零件，見圖1。玻璃一般為鋼化玻璃，厚度為3.2mm以上，通?？筛鶕嚩ㄎ贿x取普通玻璃、綠玻、灰玻（前門玻璃除外）。玻璃導槽密封條材料可以是EPDM或者TPV。兩者的優缺點在于TPV成型加工性好、輕量化、優異的耐候和耐老化、可循環利用；EPDM則是具有很好的變形還原性，壓縮永久變形很小，有優異的耐熱性，較好的抗沖擊性。內外水切可以根據車子的定位選擇材料PVC和TPV。PVC比TPV要稍微便宜一些，為非環保材料，已經逐步被TPV、EPDM替代。

3 側門玻璃升降系統的常見問題分析

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

3.1 升降系統功能問題

（1）試驗樣車在黑河進行整車冬季可靠性試驗規范過程中，檢車發現左右前門升降時異響，右后門玻璃升不起，需用手扶住拉起，玻璃才能關閉。環境溫度為-21℃～-15℃間。

圖1 側門玻璃升降系統的基本零件組成

經過檢測故障車發現以下幾個問題。1、玻璃導槽密封條，其斷面十倍放大圖不符合設計要求：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的滑動阻力增大，高達8 N.m/100mm，設計值要求小于等于3.5N.m/100mm，且密封條上的涂層容易磨損，以上均可導致升降卡滯、異響甚至難以升降；B、與導軌匹配的倒刺無法卡入導軌內，其固定限位失效，隨著玻璃升降，密封條容易晃動，導致升降異響。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地向前偏，與玻璃導槽密封條干涉（玻璃與密封條的設計間隙為2mm。），此干涉易會導致玻璃升降摩擦阻力增大，密封條涂層磨損。3、調查同批次窗框鈑金，發現B柱導軌用以與密封條倒刺相匹配限位的凸臺高度不滿足設計要求，實測為6.8mm，設計為（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從以下幾點入手。1、玻璃導槽密封條供應商按設計要求重新開擠出口模，樣件斷面投影圖必須符合設計要求，監控密封條的滑動阻力。2、安裝玻璃托塊設備的夾緊裝置，在其螺桿內側使用雙螺母加固，防止過程松動使夾緊設備發生偏移。供應商每班次安排專人進行點檢，并嚴格按照檢驗頻次檢驗成品。3、針對袞壓導軌，需修復輥弧輥組，確保導軌尺寸符合設計要求。措施實施后，通過升降系統耐久試驗和樣車路試驗證，均未出現升降異響問題，更改有成效。

（2）售后反饋某車型前門玻璃升降系統升降器卡滯問題，引起顧客抱怨，排名靠前。根據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現，升降器的滑輪座斷裂位置基本一致。對故障件同時期樣件進行分析，發現凸臺斷裂根部有不規則氣孔。初步判定，不規則氣孔導致其強度降低，導致最終滑輪底座開裂，表現為玻璃升降器絞絲，升降失靈。運用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，導致零件在最后流體匯合的位置缺陷明顯，強度差是其開裂的主要原因。

2、隨機挑選6件個標明原因為“異響”的售后退賠故障件，發現5件玻璃托塊的塑料滑塊上有多處不同程度的開裂?？沙醪脚袛?，玻璃托架塑料滑塊開裂，當玻璃搖晃時導致塑料件與金屬件產生相對運動產生摩擦，是導致異響的主要原因。對供應商生產線上的玻璃托架新零件進行隨機抽取檢查，發現的塑料滑塊上也有多處尖角存在應力發白。可以判斷塑料件的結構設計不合理，導致塑料注塑成型后存在收縮應力缺陷，是導致開裂的原因。

3、另外，針對卡滯升不起的故障件檢查未發現升降器有異常，更換到其他車輛上升降正常。售后留故障車對比發現，故障車玻璃導槽密封條的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柱導軌與升降器導軌間距偏小，導致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建標，三坐標測量前后導軌底部X方向的偏差，即A/B柱導軌與與升降器安裝孔相對位置偏差。結果顯示，A柱導軌相對于升降器安裝孔向后偏，玻璃導槽密封條和玻璃的間隙偏小甚至干涉，B柱導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，與故障件分析結果一致。

根據以上原因制定此售后問題的措施：1、調整注塑工藝，優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構，局部位置厚度由原來的1mm增加到2.5mm ，提高強度；將原有直角邊更改為R1、R2圓角，消除應力集中。3、優化導軌焊接工裝。

3.2 外觀問題

（1）試驗車在日常檢查過程中，發現A、玻璃導槽密封條接角部位包覆鈑金的內唇邊與鈑金不貼合，離空，外觀感知不良；B、導槽密封條內側唇邊變形；C、導槽密封條外側唇邊與外板鈑金匹配不良塌陷。根據經驗，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車上觀察。A、將接角部位離空的導槽密封條故障件剪斷裝配在窗框上，發現離空的原因是內側唇邊型位不合理，包覆力欠缺容易外翻。針對這個問題，需要修接角模，調整密封條接角段包覆唇邊型位，讓唇邊弧度內收。B、密封條包覆內板的內唇邊厚度偏薄，易變形。為解決此問題，經過樣件實車裝車對比，將密封條內唇邊厚度加厚0.4mm后可有效改善唇邊變形。C、實配密封條外側小唇邊加長0.5mm

（2）造車問題反饋，A、外水切與玻璃導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。經過與供應商溝通分析，確認上述外水切與周邊零件的間隙原因是A、外水切內部銅線位置與沖切的位置有差異，銅線殘留在沖切工裝內，沖切錯位導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致成品有一定程度的彎曲，實車裝配后，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受外力出現松動產生間隙。針對以上問題原因，制定相應的解決措施：A、調整外水切銅線位置，防止沖切銅線殘留；根據鈑金穩定狀態，調整C柱位置為定位基準年，實車匹配沖切尺寸并鎖定。B、對彎曲的產品進行矯正，改善其直線度。C、提高水切端蓋的焊接強度。

4 結語

隨著公司產品升級轉型、向乘用車市場的繼續挺進，對車輛感知質量品質感的要求越來越高，升降系統作為車門附件的重要組成部分首當其沖。然而公司現有車型升降器系統無論在裝配過程中還是售后問題都比較多，尤其表現在升降異響、卡滯、變形等問題，IPTV值居高不下。為了避免此類問題再發生，在項目開發周期短的情況下側門玻璃升降系統必須要進行預防性設計。一、有效運用FMEA等工具，將玻璃升降系統出現的所有售后問題、造車問題等分門別類做好歸納總結，便于給新項目車型參考借鑒。二、收集市面對標車對應系統的相關信息，學習他人的優勢，提高設計質量。