玻璃升降器異響原因及解決辦法

王淵明 韋熾磊

摘 要：玻璃升降器的異響問題是在零公里和售后中出現得最多的質量問題，在目前的大部分汽車中輕量化的注塑件使用十分廣泛。結合玻璃升降器的結構和原理，對照之前發生過的類似案例，研究有可能導致玻璃升降器異響的因素，提高產品自身的質量，降低玻璃升降器發生異響的次數，提高客戶的滿意度。

關鍵詞：玻璃升降器;異響;質量

1 引言

汽車門窗玻璃不但要保證駕駛員有足夠的視角來安全駕駛和和行車，同時也滿足乘坐舒適的需求，在行車中經常要對玻璃的高度位置進行調整，所以玻璃的調整范圍、操作靈活程度就成為了衡量玻璃升降器性能的重要指標。而保證汽車玻璃靈活調整的機構就是玻璃升降器。

玻璃升降器是按一定的驅動方式將汽車車窗玻璃沿玻璃導槽上升或者下降，并能夠停留在門窗范圍內任何位置的一種裝置。由于玻璃的位置調整幾乎都為上下運動，所以通常稱之為玻璃升降器或者搖窗機。本論文主要針對由電機驅動的電動玻璃升降器的異響問題進行分析解決。

玻璃升降器的異響問題是目前玻璃升降器最頻發的質量問題，本論文以國內某整車廠生產的一款SUV為例，通過對該車型常見的異響情況進行研究，為結構類似的玻璃升降器提供一種解決思路。

2 玻璃升降器結構與工作原理

電動玻璃升降器一般來說由以下幾個部分構成：玻璃支撐塊（玻璃托架）、導向導軌（導軌總成）、拉鎖（鋼絲繩總成）、電機、繞線輪（絲輪）以及繞線輪蓋（絲輪蓋）等（如圖1）。玻璃升降器的工作順序為電機通電后帶動繞線輪轉動，繞線輪帶動玻璃支撐塊在導軌上運動，從而使得玻璃支撐塊帶動玻璃進行動。

3 玻璃升降器異響問題的分析與解決

電動玻璃升降器的異響一般來說分為兩種形式，第一種為玻璃升降器自身部件造成的異響，第二種為玻璃升降器與車門組件干涉造成的異響。通過對該整車廠SUV的各種類型異響進行匯總分析，確定了造成異響的形式為玻璃升降器自身造成異響，針對這個結論分析并制定有效的解決措施。

3.1 異響故障類型分析確定

電動玻璃升降器異響一般分為以下兩個類型：

a）電機異響

Ⅰ、電機噪音過大電流超出規定分貝值范圍一般要求為≤60dB。

Ⅱ、電機齒輪嚙合故障，傳動齒輪磨損，電機發出尖銳刺耳聲音。

把異響件裝配在車門上放置于安靜的環境下裝配玻璃運行，運行若干件異響件確定電機無異響。

b）升降器機構配合異響

Ⅰ、機構件受到到外力影響，子零件產生形變，機構運行不順暢產生異常聲音。

Ⅱ、機構件尺寸公差帶配合不當，導致子零件運行過程中零件內部碰撞產生異常聲音。

Ⅲ、子零件材料選擇存在問題，導致運行過程中零件磨損加快出現異響。

①經過觀察異響件外形并沒有發生變形，排除因外觀變形而產生的異響。

②將零件裝配到車門上觀察零件上升到頂和下降到底過程中是否依然存在升降異響。（如圖2）針對零件做循環測試，零件發出“嗒”的一聲異響，根據異響發出聲源。

根據以上結果可以判定異響來自于上述所說的第Ⅱ類異響——升降器機構異響。

3.2 玻璃升降器機構異響原因分析

拆下異響件進行空載運行，在觀察幾個循環后發現“嗒”的異響聲來自圖3所示位置，初步判斷為鋼絲繩彈簧過度壓縮導致在換向時固定管瞬間沖力過大撞擊絲輪蓋內部檔塊造成。

3.2.1 絲輪蓋尺寸分析

將異響件拆卸，對絲輪蓋進行尺寸測量確認該零件是否有尺寸存在超差。

如圖4所示，從測試報告看出零件均為合格零件，但報告中圈出絲輪蓋擋塊尺寸部分，要求為37（0，+0.5）mm，而實測尺寸為37.44-37.50mm，尺寸雖屬于合格范圍，但測量所得數值趨于上差極限，尺寸較為異常。

根據上述結果對比A、B兩家供應商所供應的絲輪蓋進行尺寸測量與對比，結果如圖5。

從測試報告看出零件均為合格零件，但報告中圈出絲輪蓋擋塊尺寸部分，B點供應商實測尺寸比A點供應商實測尺寸要長，此問題可能是導致異響的誘因。

3.3 異響問題解決

測量數模以下幾個配合位置的數模尺寸（如圖6）。絲輪蓋的卡管位置有效尺寸為37mm，卡管前端沉頭尺寸為2mm，固定管有效長度為47.5mm。彈簧壓縮后長度為12.6mm。按照上述尺寸可以算出47.5-（37-2）=12.5（mm）即為彈簧理論上被壓縮后的最終尺寸，而彈簧理論上在該尺寸中已經存在過度壓縮狀態，但壓縮量并不會導致壓縮錯位;當有效距離尺寸偏差越往上差偏移時，彈簧被壓縮尺寸就會越短，彈簧過度壓縮時，彈簧變形錯位，在彈簧錯位的瞬間沖力過大撞擊后面擋塊導致異響產生。

將異響故障件使用A點供應商絲輪蓋替換后異響消失，再將故障件還原異響重現。根據以上驗證結果可以判定，絲輪蓋故障是跟隨零件出現，且與37mm的擋塊有效距離尺寸直接相關。（如圖7）

綜上所述，異響來源于絲輪蓋擋塊距離過長，彈簧過度壓縮，導致換向時固定管瞬間沖力過大，撞擊限位擋塊而造成。根據零件互換可以確定，此次異響問題的出現均是由于絲輪蓋公差帶設置不合理所造成，經上述驗證雖有效長度37.2-37.3mm并未出現異響狀態，但根據理論值的計算零件公差帶因設置在36.5±0.25mm即可解決異響問題。

4 總結

通過本文對電動玻璃升降器的異響原因以及解決思路方法進行的淺析，為之后有可能出現的類似異響情況提供了些許解決思路，同時也深刻的意識到，只有不斷的重視和研究每一個在設計和生產中的細節才能確保零件的質量，造出性低價格高質量的車，贏得客戶的認可。