門護板BSR問題解決方法研究

劉二敏，王樹經(jīng)

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心 河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定 071000）

前言

隨著汽車不斷普及，客戶對汽車認知越來越成熟，對產(chǎn)品要求也越來越高，越來越多的各類問題也被客戶不同程度的投訴，嚴重者直接影響車型銷量。整車BSR問題便是最近幾年客戶投訴量急劇上升的一項，由于客戶上下車及乘坐車輛時都需要接觸到門護板，門護板BSR問題顯得尤為突出。文章即根據(jù)筆者十多年汽車行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，總結(jié)在汽車設計及問題整改過程中對門護板BSR問題控制的關(guān)鍵設計要點。

1 BSR概念

所謂BSR（Buzz Squeak Rattle縮寫），即“嗡嗡”“吱吱”“咔嗒”三類異響[1]，作為汽車NVH問題的一個重要組成部分，BSR用來描述產(chǎn)品非正常的響聲和振動。“嗡嗡”是指零部件或系統(tǒng)由于形成高頻振動而產(chǎn)生的顫音；“吱吱”是指零部件之間相互滑動所產(chǎn)生的摩擦音，“咔嗒”是指零部件由于自身或安裝強度不足，與周邊零部件或系統(tǒng)產(chǎn)生碰撞音。

2 BSR問題來源

要規(guī)避及解決問題，首先要了解問題的來源，對于門護板BSR問題來源，主要有以下幾方面：

2.1 操作異響

對正常部件進行使用操作時，產(chǎn)生異響。如車門關(guān)閉異響、內(nèi)扣手開啟異響、玻璃升降異響。

2.2 行車異響

車輛在壞路顛簸行駛時，由于整車會隨路況發(fā)生不同頻率的震動或扭曲，并從車身傳遞至內(nèi)飾，造成各零部件間的摩擦、震動，產(chǎn)生異響。

2.3 按壓異響

主要是模擬乘員平時倚靠車門護板或清洗擦拭車門內(nèi)飾表面時，對內(nèi)飾表面產(chǎn)生一定壓力，造成各零部件間互相摩擦，產(chǎn)生異響。

3 典型問題解析

3.1 車門關(guān)閉異響

1）問題來源：在對車輛進行評審時，發(fā)現(xiàn)在駕駛室內(nèi)關(guān)閉左前門，門護板內(nèi)部有“吱吱”顫音。

2）問題解析：檢查門護板各個部件，發(fā)現(xiàn)中護板翻邊與上護板0間隙貼合，如圖1所示。模擬關(guān)門時門護板震動產(chǎn)生輕微扭曲變形，發(fā)現(xiàn)中護板與上護板0間隙貼合翻邊位置摩擦產(chǎn)生“吱吱”音。

3）對策：將中護板翻邊降低 3mm，避免中護板與上護板接觸摩擦。

圖1 中護板和上護板配合結(jié)構(gòu)

4）設計要點：零部件配合之間除固定點位置，應在強度保證的前提下盡量減少接觸點，預留安全距離，避免摩擦異響。

3.2 玻璃升降異響

1）問題來源

車輛功能檢測時發(fā)現(xiàn)玻璃下降時門護板內(nèi)水切位置有“咕咕”異音。

2）問題解析

在內(nèi)水切與玻璃之間用 PE薄膜隔離進行驗證，異響消失，初步確認為水切與玻璃摩擦導致異響。

對內(nèi)水切與玻璃配合斷面進行分析，如圖2所示，影響玻璃與水切配合關(guān)系的主要變化點為車門鈑金內(nèi)板止口到玻璃的距離L，對問題車輛進行測量，L值在15.～16.5mm之間，查閱圖紙，L設計值為17.5±2mm，問題車輛尺寸合格但偏下限。

圖2 內(nèi)水切配合斷面圖

查內(nèi)水切設計壓縮載荷曲線圖，如圖3所示，在鈑金與玻璃距離 L為 15.5～16.5mm 時，內(nèi)水切壓縮載荷為 7～8N/100mm，測量無異響問題車輛及標桿車型并查閱相關(guān)資料[2]，內(nèi)水切實際壓縮載荷為3～5N/100mm。

圖3 內(nèi)水切壓縮載荷曲線

結(jié)論：內(nèi)水切壓縮載荷設計值偏大，在車門鈑金內(nèi)板與玻璃間隙為極限下偏差時，壓縮載荷超過水切容許范圍，在玻璃下降時，水切唇邊在玻璃的摩擦力作用下有輕微向下變形，產(chǎn)生“咕咕”異響。

3）對策

經(jīng)過CAE分析驗證，減薄內(nèi)水切唇邊根部壁厚可以降低內(nèi)水切壓縮載荷。最終確認修改方案為將內(nèi)水切上下唇邊根部分別減薄0.4mm和0.3mm。修改后內(nèi)水切壓縮載荷最大為5N/100mm，經(jīng)批量裝車驗證，異響問題消除。

4）設計要點

對于內(nèi)水切這類通過自身彈性實現(xiàn)功能的產(chǎn)品，在對彈性性能指標設定時，不能只考慮產(chǎn)品本身的功能保證，還要考慮其壓縮量過大可能造成的其他影響。

3.3 裝飾條按壓異響

1）問題來源

車輛高速過彎路試時門板裝飾條位置“吱吱”異響。

2）問題解析

對問題車輛進行確認，門板中飾板位置設計有裝飾條，在高速過彎時，由于慣性原因，乘員身體側(cè)傾，肘部會擠壓到門板裝飾條，產(chǎn)生“吱吱”異響。

檢查產(chǎn)品數(shù)據(jù)，裝飾條為ABS材質(zhì)，裝飾條上下兩側(cè)與中飾板PVC表皮0間隙緊貼配合。ABS材質(zhì)與PVC表皮不兼容，且中飾板背部為懸空結(jié)構(gòu)，受外力擠壓時中飾板與裝飾條同時向下變形，兩者產(chǎn)生輕微摩擦，造成異響問題。

圖4 裝飾條修改方案

3）對策

在裝飾條位置中護板背部增加支撐筋，與鈑金0.5mm間隙配合，并粘貼 1mm厚無紡布進行隔離防止碰撞異響，如圖4所示。

4）設計要點：產(chǎn)品設計需考慮在整車各種工況下產(chǎn)品可能受到的外部激勵時的變化點，在設計時識別產(chǎn)品背部需要增加的剛性支撐。

3.4 顛簸路行駛門護板后上端異響

1）問題來源：試車員反饋在卵石路及比利時路行車時，前門后上端位置有“吱吱”異響。

2）問題解析：對問題車輛進行確認，在卵石路及比利時路上以時速20公里以上行駛時，能聽到左右前門后上端位置“吱吱”音，時速小于10公里則聲音消失，初步判斷為卵石路和比利時路行駛時由于整車急劇顛簸，車身產(chǎn)生震動，在某一特定范圍頻率下，門護板隨車身震動，后上端位置某些互相接觸但無固定的零部件之間 BSR不兼容，產(chǎn)生摩擦異響。

圖5 門護板后上端配合結(jié)構(gòu)

查門護板后上端結(jié)構(gòu)，斷面如圖5所示，門護板后上端上護板組成為ABS注塑骨架+PVC吸覆表皮，翻邊位置PVC表皮與窗框裝飾條為0間隙貼合（窗框裝飾條背部有支撐塊支撐以避免窗框飾條與鈑金接觸異響），窗框裝飾條為PA6+GF15，兩者之間無固定點且BSR不兼容，有震動時摩擦產(chǎn)生異響的風險。

通過對門板與窗框裝飾條配合翻邊部位施加按壓力 F，模擬震動時兩者摩擦的工況，摩擦部位有“吱吱”異響產(chǎn)生。在門護板PVC表皮上貼一層0.5mm厚無紡布，再次按壓，有摩擦但異響消失。對車輛在顛簸路況路試驗證，“吱吱”異響聲音消失。

3）對策：在門護板與窗框裝飾條接觸的PVC表皮表面粘貼0.5mm厚無紡布。

4）設計要點：對于互相有接觸的BSR不兼容零部件，設計時要考慮增加固定點，若因結(jié)構(gòu)原因無法增加，需在接觸部位粘貼無紡布進行隔離，避免摩擦異響。

4 結(jié)論

通過對以上問題的排查及整改，使門護板相關(guān)的BSR問題得以徹底解決，車輛上市后無門護板異響相關(guān)售后問題發(fā)生，避免了客戶抱怨。文章所闡述的關(guān)于異響問題的設計要點，運用在公司在研的其他項目，在項目設計階段對異響類問題進行預防，減少了后期實車驗證階段問題調(diào)查整改造成的人力物力的浪費。