淺析天窗異響原因及其解決方案

柯娟　亓歡寧

摘 要：近年來天窗由于酷炫的外表和實用的通風透氣功能得到廣泛消費者的青睞，天窗從之前的頂端配置慢慢推廣到全系標配。天窗在普及過程中也接收到了消費者日益增多的抱怨，本文從售后抱怨最多的異響問題做了一些原因分析和解決方法，對從設計源頭上避免天窗異響問題提供了一些思路。

關(guān)鍵詞：天窗;玻璃;異響;機構(gòu)

1 引言

天窗因為良好的采光，通風透氣功能日益受到消費者的青睞，近年來日益增多天窗投向市場，天窗作為一個功能件給客戶帶來通風透氣的舒適感受，同時也不可避免的存在一些抱怨，比如售后抱怨異響，漏水，失效等，其中異響占所有抱怨數(shù)量的60%以上，因此從客戶抱怨關(guān)注的源頭上提升設計制造質(zhì)量，給客戶帶來少抱怨甚至零抱怨的產(chǎn)品就顯得迫在眉睫了。

2 天窗機理介紹

如圖1所示，天窗主要由天窗玻璃，天窗卷簾/遮陽板，天窗框架，運動機構(gòu)，電機等構(gòu)成，天窗關(guān)閉時通過玻璃與密封條實現(xiàn)與頂蓋的密封，起到阻擋外界雨水，灰塵進入，打開時通過兩側(cè)運動機構(gòu)帶動天窗玻璃和卷簾運動實現(xiàn)天窗起翹或者平移開啟，從而達到天窗通風透氣的功能。

3 天窗異響分類以及原因分析

3.1 天窗玻璃膠條異響原因分析以及解決方案

天窗膠條異響主要是天窗開關(guān)過程中玻璃膠條與鈑金摩擦發(fā)出“吱吱”的響聲，或者經(jīng)過某些惡劣路況時，由于車體本身產(chǎn)生扭曲，導致玻璃與頂蓋之間有相對運動，從而使得頂蓋與膠條產(chǎn)生摩擦異響。對于該類異響，其產(chǎn)生機理之一是膠條表面涂層與鈑金漆面不兼容導致，這就需要在開發(fā)前期階段做一些耐磨試驗驗證膠條涂層與鈑金漆面的兼容性，征對我司某車型造車前期出現(xiàn)異響，后面通過改用顆粒性涂層解決。

膠條異響除了涂層和鈑金漆面兼容，還有一個影響因素是膠條的壓縮變形量，膠條的主要作用是為了保證天窗玻璃和頂蓋之間的密封，所以其在設計上與頂蓋或者玻璃是過盈配合的，這個過盈量也是一個綜合密封條的耐候性能和異響之間取一個平衡值，過盈量小了可能使得后期膠條長期壓縮變形回彈量不夠?qū)е侣┧^盈量大了天窗玻璃開啟關(guān)閉過程中膠條摩擦大可能導致異響。目前行業(yè)內(nèi)單片玻璃小天窗密封條基本是按照1mm的過盈量來設計，全景天窗密封條按照1.8mm過盈量來設計。當然不同廠家也會綜合廠內(nèi)鈑金和天窗制造工藝水平做適當調(diào)整。

3.2 天窗共振異響原因分析以及解決方案

在車輛行駛過程中開啟天窗，天窗前面導風桿可能會發(fā)出一些“簌簌”抖動異響，這個主要某些路段導風桿的振動頻率與整車振動頻率產(chǎn)生共振導致，其主要原因是因為導風網(wǎng)彈簧剛度設計不合理或者前面導風網(wǎng)的重量設計不合理導致，經(jīng)過研究證明天窗導風網(wǎng)的振動頻率一般在25Hz以上能較好避開整車振動評率，從而避免產(chǎn)生異響。在導風桿振動頻率滿足要求的前提下還有異響可以通過一些簡單的后續(xù)措施進行設計優(yōu)化以解決異響，比如調(diào)整導風網(wǎng)彈簧剛度，改變導風桿重量等方式調(diào)整導風網(wǎng)的振動頻率從而避免共振異響。

3.3 天窗風燥異響原因分析以及解決方案

天窗相對于四門窗的優(yōu)勢就是在告訴開啟時相對四門玻璃風燥小，但是也存在個別抱怨天窗開啟風燥問題，天窗風燥異響主要是導風網(wǎng)的弧度或者高度設計不合理，使得導風網(wǎng)起不到良好的將風導出車外作用導致風從車頂灌入車內(nèi)產(chǎn)生風燥異響，目前設計上規(guī)避措施一般是導風網(wǎng)弧度擬合車頂弧度設計，另外玻璃開啟狀態(tài)，導風網(wǎng)彈起后高度務必高于最上端玻璃5mm以上，避免玻璃開啟時在車頂形成一個漩渦將風導入車內(nèi)。

3.4 天窗內(nèi)部零件異響

天窗單個零件運行時產(chǎn)生異響的情況也比較多，這個異響一般來自于三方面，一方面是天窗機構(gòu)之間間隙過大導致在開閉到某個點時出現(xiàn)“哐當”一聲異響，天窗內(nèi)部運動結(jié)構(gòu)件太多，設計過程需要一一校核各個零件之間的公差尺寸鏈，同時對各個零件的制造公差進行嚴格管控;另外一個運行異響是車輛行駛過程中關(guān)閉的玻璃出現(xiàn)“咯吱”異響，該異響也是運動件之間間隙設計不合理，玻璃在車輛上下方向或者左右方向限制不夠?qū)е滦熊囘^程中玻璃相對運動導致異響，也是需要在設計制造過程中嚴格控制結(jié)構(gòu)件之間的公差配合來避免;第三方面異響來自于電機異響，電機異響主要原因是電機渦輪蝸桿嚙合導致，為了實現(xiàn)天窗運行相應速度，天窗電機必須要高速嚙合，在此過程中必定有聲音，目前電機供應商會在滿足天窗運行速度的前提下，將此聲音做到最優(yōu)，一般是按≤55dB來控制。

4 結(jié)論

通過對天窗各種異響問題從根源上進行分析總結(jié)可以看出，在前期設計時將相關(guān)可能導致異響的因素考慮進去從而在設計上進行優(yōu)化可以較好的規(guī)避后續(xù)實車天窗異響。比如涂層和鈑金的兼容，膠條和鈑金的過盈配合量，導風網(wǎng)的高度頻率分析，天窗各種運動件之間的公差配合等都可以按照經(jīng)驗值做平臺化設計，從而避免后續(xù)車型出同樣問題導致昂貴的更改修模費用，對提高天窗設計質(zhì)量有一定的指導意義。

參考文獻：

[1]李祎鋆.汽車天窗玻璃密封條開啟、關(guān)閉異響問題的研究 《汽車實用技術(shù)》2012.07.