車門彈性玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

楊穎萍，郭恒如，潘 坡

（泛亞汽車技術(shù)中心有限公司，上海 201201）

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，高檔汽車用非輪胎橡膠制品越來越受到重視，特別是車門系統(tǒng)密封制品引起了國內(nèi)外眾多汽車生產(chǎn)廠家和科研機(jī)構(gòu)的關(guān)注。

車門系統(tǒng)一般由鈑金系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和玻璃升降系統(tǒng)組成（見圖1）。對于單導(dǎo)軌搖窗機(jī)系統(tǒng)而言，目前普通玻璃升降系統(tǒng)的玻璃沿B柱導(dǎo)軌上升，沿分隔立柱導(dǎo)軌下降。玻璃在上升和下降過程中，會從B柱旋轉(zhuǎn)到分隔立柱，導(dǎo)致玻璃撞擊密封條分隔立柱而產(chǎn)生明顯異響。

圖1 車門系統(tǒng)組成

玻璃底部與密封條分隔立柱的空腔無法完全消除這種異響，而且該異響還會由于零件公差和安裝誤差而被擴(kuò)大。一般在滿足成本要求的前提下，可以通過優(yōu)化玻璃舉升點和玻璃切邊線來解決此問題。

本工作通過優(yōu)化車門彈性玻璃導(dǎo)槽密封條的分隔立柱結(jié)構(gòu)，使其最大程度地吸收玻璃撞擊能量，緩沖玻璃撞擊力，從而減輕玻璃旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的撞擊異響。

1 玻璃升降系統(tǒng)

1.1 玻璃升降系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)

密封系統(tǒng)和玻璃升降系統(tǒng)由玻璃導(dǎo)槽密封條、外水切、搖窗機(jī)和升降玻璃等組成（見圖2）。玻璃導(dǎo)槽密封條由固定玻璃、分隔立柱、定位嵌件以及導(dǎo)軌構(gòu)成，通過表面包覆材料整體注塑包邊一體化制成。玻璃導(dǎo)槽密封條通過導(dǎo)軌和包覆件上的定位機(jī)構(gòu)固定在車門鈑金窗框上，分隔立柱通過導(dǎo)軌金屬支架固定在車門內(nèi)板上。玻璃通過搖窗機(jī)系統(tǒng)固定在車門內(nèi)外板之間，在電機(jī)的驅(qū)動下實現(xiàn)玻璃的升降功能[1]。

圖2 密封系統(tǒng)和玻璃升降系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意

1.2 玻璃導(dǎo)槽密封條的主要功能

（1）密封功能：阻擋水、氣、噪聲和灰塵進(jìn)入。

（2）輔助升降功能：構(gòu)成玻璃運行路徑，使玻璃能夠在玻璃升降器和電機(jī)的驅(qū)動下完成升降。

（3）裝飾功能：增強(qiáng)車輛的整體感和美感。

目前玻璃導(dǎo)槽密封條主體材料大多采用三元乙丙橡膠（EPDM）等合成橡膠或熱塑性彈性體，與玻璃接觸的表面為絨毛層（采用靜電植絨或絨毛膠帶）、涂層（聚氨酯或硅基涂層）或光滑耐磨層，基本能滿足玻璃升降的耐久性能，并使玻璃升降順暢。

1.3 玻璃導(dǎo)槽密封條的結(jié)構(gòu)

玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱結(jié)構(gòu)

從圖3可以看出，通過筋條，玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱減小了唇邊和U形槽底部與玻璃的接觸面積，但不能很好地降低升降過程中玻璃與密封條碰撞發(fā)出的噪聲。

新型玻璃導(dǎo)槽密封條由骨架材料、彈性材料和表面包覆材料等組成。其結(jié)構(gòu)總體上呈U形，內(nèi)外側(cè)有卡持玻璃的唇邊，槽底部和唇邊有表面包覆材料。該結(jié)構(gòu)可以提高玻璃導(dǎo)槽密封條的耐磨性能，同時減小玻璃在下降過程中由于撞擊導(dǎo)軌而引起的異響。

2 玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱結(jié)構(gòu)優(yōu)化

為減小玻璃升降中的噪聲，與玻璃撞擊的分隔立柱應(yīng)選用更柔性的結(jié)構(gòu)，具體的優(yōu)化方案有如下3種。

方案1（見圖4）：優(yōu)化分隔立柱導(dǎo)軌底部結(jié)構(gòu)，通過增大彈性材料層（EPDM或熱塑性彈性體）厚度并增加耐磨聚乙烯（PE）條，從而對玻璃旋轉(zhuǎn)起到更好的緩沖作用，更大程度地吸收玻璃撞擊能量，減輕玻璃升降異響。

圖4 方案1的優(yōu)化結(jié)構(gòu)示意

方案2（見圖5）：在分隔立柱導(dǎo)軌底部增加唇邊，原理同方案1，在唇邊上方與玻璃接觸處貼合PE條，提高其耐磨性能。

圖5 方案2的優(yōu)化結(jié)構(gòu)示意

方案3（見圖6）：在方案1的基礎(chǔ)上，將分隔立柱導(dǎo)軌底部的實心結(jié)構(gòu)優(yōu)化為空泡結(jié)構(gòu)，在空泡結(jié)構(gòu)上方貼合聚乙烯（PE）條，從而更好降低玻璃升降噪聲。骨架材料采用鋼材（厚0.7～1.5 mm），其表面噴漆或噴粉，并與彈性材料共同擠出成型，經(jīng)拉彎后可以達(dá)到預(yù)設(shè)的弧度。

圖6 方案3的優(yōu)化結(jié)構(gòu)示意

通過分析和比較以及樣件實車驗證，選擇方案3作為汽車玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱結(jié)構(gòu)改進(jìn)的優(yōu)化方案。

3 結(jié)語

某車型車門彈性玻璃導(dǎo)槽密封條采用優(yōu)化分隔立柱結(jié)構(gòu)后，在其車門實現(xiàn)密封和裝飾功能的前提下，車門密封條能夠在更大程度上吸收玻璃撞擊能，對玻璃旋轉(zhuǎn)起到較大的緩沖作用，從而減輕由玻璃旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的撞擊異響，為高性能汽車車門玻璃導(dǎo)槽密封條分隔立柱結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了實踐經(jīng)驗。