繩輪式玻璃升降器耐久試驗(yàn)分析與研究

焦志偉 陳偉通 顏長(zhǎng)勝

摘 要：文章通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外汽車行業(yè)臺(tái)架耐久試驗(yàn)方法，從臺(tái)架耐久失效模式與實(shí)車失效模式結(jié)合用戶具體實(shí)際情況，闡述了在提高玻璃升降器全生命周期以及用戶主觀感受方面，零部件級(jí)驗(yàn)證、系統(tǒng)級(jí)臺(tái)架驗(yàn)證、整車級(jí)耐久驗(yàn)證都是車輛開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)不可或缺的一部分。

關(guān)鍵詞：繩輪式升降器;試驗(yàn)方法;主觀感受

中圖分類號(hào)：U467.5 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）05-163-03

Abstract： By comparing the domestic and foreign test methods for the durability of the platform frame， the article expounds in depth the improvement of the whole life cycle of the glass elevator and the user's subjective feelings from the problem of the durability quality of the platform frame and the failure results of the real car. Parts level verification， system level platform verification and vehicle level durability verification are all indispensable parts of vehicle development.

Keywords： Rope wheel hoist; Test method; Subjective feeling

引言

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，汽車已不再是奢侈品，越來(lái)越多的家庭都購(gòu)置了汽車，與此同時(shí)消費(fèi)者對(duì)汽車功能和性能的要求也越來(lái)越高，車門(mén)玻璃升降系統(tǒng)是汽車車門(mén)系統(tǒng)重要組成部分，玻璃升降系統(tǒng)的產(chǎn)品質(zhì)量將直接影響車門(mén)乃至整個(gè)汽車的安全性能，并且玻璃升降器又是汽車上故障率較高的系統(tǒng)之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，玻璃升降系統(tǒng)問(wèn)題基本上都居前20位。因此，不管是對(duì)升降系統(tǒng)的前期開(kāi)發(fā)還是后期檢驗(yàn)、故障排查，都需要一套測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)來(lái)快捷、準(zhǔn)確地檢測(cè)玻璃升降器各項(xiàng)功能和性能可靠性。

本文通過(guò)分析國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及一些主要汽車廠標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合臺(tái)架試驗(yàn)的常見(jiàn)失效模式以及市場(chǎng)常見(jiàn)失效模式進(jìn)行對(duì)比分析，以用戶使用場(chǎng)景和問(wèn)題為導(dǎo)向，對(duì)玻璃升降系統(tǒng)性能耐久試驗(yàn)進(jìn)行了研究并提出相關(guān)的實(shí)施建議。

1 試驗(yàn)方法分析

根據(jù)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，玻璃升降器主要性能檢測(cè)項(xiàng)目有：

（1）手動(dòng)玻璃升降器：手柄扭矩、玻璃下降量、運(yùn)動(dòng)平行度、操作強(qiáng)度、靜強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐久性試驗(yàn);

（2）電動(dòng)玻璃升降器：電流特性、堵轉(zhuǎn)力、運(yùn)行速度、自鎖性、耐溫度變化性、絕緣介電強(qiáng)度、耐過(guò)電壓、熱保護(hù)性、抗干擾性、耐振動(dòng)性、耐腐蝕性、防水性、耐久性試驗(yàn)。

試驗(yàn)電源采用足夠量程的直流穩(wěn)壓電源，其波紋電壓（峰～峰）值不大于100mV，電壓表精度不低于0.5級(jí)，電流表精度不低于1級(jí)，試驗(yàn)電壓（13.5±0.3）V，接線電阻為（0.15±0.02）Ω。

這些檢測(cè)項(xiàng)目基本能夠涵蓋國(guó)內(nèi)外各主要汽車廠家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，可能在某些性能定義上會(huì)有些不同或者要求更為嚴(yán)格，而在耐久性試驗(yàn)項(xiàng)目上，其具體的操作方式、試驗(yàn)工況、耐久次數(shù)等則會(huì)有明顯的差異。

從表1可知，總體上各車企耐久試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)均要高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而從試驗(yàn)工況、試驗(yàn)測(cè)試方式來(lái)說(shuō)，國(guó)外車企的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)玻璃升降系統(tǒng)的考核更為復(fù)雜或貼近實(shí)際使用環(huán)境一些，因而其對(duì)國(guó)內(nèi)車企作進(jìn)一步完善試驗(yàn)具有很好指導(dǎo)借鑒作用。

目前國(guó)內(nèi)玻璃升降器試驗(yàn)設(shè)備普遍采用模擬車門(mén)玻璃升降器性能試驗(yàn)臺(tái)與實(shí)車門(mén)耐久試驗(yàn)臺(tái)組合，但在做性能試驗(yàn)時(shí)由于采用模擬車門(mén)，得出的試驗(yàn)結(jié)果很難與實(shí)際工況一致，故采用實(shí)車門(mén)的性能和耐久試驗(yàn)臺(tái)與實(shí)際使用工況會(huì)更加相符，試驗(yàn)結(jié)果也更為真實(shí)，正逐漸被汽車廠采用。

在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中，系統(tǒng)級(jí)耐久試驗(yàn)驗(yàn)證往往是在單一零部件在滿足設(shè)計(jì)要求之后再進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證，受臺(tái)架系統(tǒng)驗(yàn)證的單一性和局限性，根據(jù)用戶實(shí)際使用場(chǎng)景的不同，系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證并不能完全發(fā)現(xiàn)和規(guī)避未來(lái)市場(chǎng)所產(chǎn)生的問(wèn)題。

2 臺(tái)架試驗(yàn)常見(jiàn)失效模式

本文對(duì)臺(tái)架試驗(yàn)中出現(xiàn)的玻璃升降系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其常見(jiàn)的失效模式可分為以下幾個(gè)方面：

2.1 電機(jī)失效

其主要表現(xiàn)為在耐久過(guò)程中出現(xiàn)電機(jī)不工作;其主要原因?yàn)殡姍C(jī)熱保護(hù)器或控制器損壞、電刷與電樞接觸損壞、電樞繞組燒壞等異常。

2.2 鋼絲繩失效

（1）鋼絲繩銹蝕斷裂：其主要原因?yàn)殇摻z繩與套管之間易貯存水分，鋼絲繩潤(rùn)滑和防銹保護(hù)不良。

（2）鋼絲繩絞亂：經(jīng)檢查確認(rèn)其主要原因?yàn)樗芰霞p、金屬件變形導(dǎo)致鋼絲繩變松;夾頭裝配不到位導(dǎo)致夾頭脫出;鋼絲繩夾角過(guò)大，導(dǎo)致錯(cuò)槽。

（3）鋼絲繩夾頭拉脫：其主要原因夾頭處兩個(gè)壓鉚尖角從零件中拉出來(lái)。

2.3 其它零件失效

玻璃托架塑料件斷裂失效以及焊接處虛焊導(dǎo)致脫落。

2.4 性能不良

（1）升降緩慢，其主要原因?yàn)殡姍C(jī)性能下降，膠條磨損，門(mén)系統(tǒng)阻力增大。

（2）升降脫槽，其主要原因?yàn)檠b配誤差大，膠條裝配不良，玻璃安裝孔位偏移。

2.5 異響

（1）總成換向異響，其主要原因?yàn)榭偝蓛?nèi)部零件配合間隙過(guò)大。

（2）運(yùn)行異響，其主要原因?yàn)椋簝?nèi)外水切或膠條磨損產(chǎn)生異響;繞線輪在座板內(nèi)竄動(dòng)異響;平衡彈簧自身摩擦異響;平衡彈簧斷裂后產(chǎn)生異響。

（3）電機(jī)異響，電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)件不平衡，導(dǎo)致振動(dòng)異響;電機(jī)內(nèi)部零件摩擦異響，如渦輪磨損。

3 市場(chǎng)常見(jiàn)失效模式

跟據(jù)國(guó)內(nèi)幾家大汽車廠維修或售后索賠記錄，對(duì)市場(chǎng)上常見(jiàn)的玻璃升降系統(tǒng)問(wèn)題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其常見(jiàn)的失效模式可分為以下幾個(gè)方面：

3.1 行駛中玻璃有異響

螺絲或卡扣的松動(dòng);門(mén)飾板內(nèi)有異物;玻璃與內(nèi)壓條之間有較大間隙。以上問(wèn)題不屬于質(zhì)量問(wèn)題，只需用戶在實(shí)際使用中養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣，及時(shí)清理異物、緊固玻璃、固定螺絲或是更換內(nèi)壓條就可解決。

3.2 玻璃升降異響

（1）玻璃升降機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌抖動(dòng)，異響。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)主要原因?yàn)槁萁z松動(dòng)，或者玻璃升降導(dǎo)軌積塵嚴(yán)重。

（2）玻璃升降器零部件故障，比如拉線、導(dǎo)軌、滑塊等，這些零部件損壞，一般只能更換玻璃升降器總成，單個(gè)零部件很少有可以更換的。

3.3 玻璃升降困難

（1）玻璃膠條（包括內(nèi)外水切）老化、過(guò)臟、變形等因素會(huì)對(duì)玻璃上升或下降形成阻力。

（2）導(dǎo)軌槽內(nèi)有異物、導(dǎo)軌損壞或變形、電動(dòng)機(jī)損壞和鋼絲繩腐蝕或磨損。如導(dǎo)軌槽內(nèi)有異物應(yīng)及時(shí)清除;如導(dǎo)軌損壞或變形應(yīng)更換新品;如電動(dòng)機(jī)損壞，則應(yīng)更換電動(dòng)機(jī);如鋼絲繩腐蝕或磨損，更換玻璃升降器總成。

3.4 控制開(kāi)關(guān)功能性失效

（1）控制開(kāi)關(guān)開(kāi)裂損壞，無(wú)法回彈，出現(xiàn)無(wú)法控制玻璃升降器上升或下降，主要原因在于開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、品質(zhì)劣化，導(dǎo)致功能失效，不排除工藝裝配誤差，需要提高作業(yè)人員的操作水平及工藝管控水平，消除制造誤差。

（2）控制開(kāi)關(guān)脫落故障，調(diào)節(jié)玻璃升降時(shí)，按下開(kāi)關(guān)，出現(xiàn)開(kāi)關(guān)自行脫落，掉入裝飾板內(nèi)部，無(wú)法從外部拿出等故障。

4 結(jié)果對(duì)比

通過(guò)對(duì)歷年來(lái)本企業(yè)售后和維修記錄統(tǒng)計(jì)（如下圖）發(fā)現(xiàn)，隨著臺(tái)架耐久試驗(yàn)的深度開(kāi)展，較多的質(zhì)量問(wèn)題在研發(fā)初期得到了充分驗(yàn)證，收到的質(zhì)量投訴也在逐年下降，臺(tái)架

驗(yàn)證為系統(tǒng)集成的可靠性提供了根本保證。

5 結(jié)論

筆者認(rèn)為：零部件級(jí)驗(yàn)證、系統(tǒng)級(jí)臺(tái)架驗(yàn)證、整車級(jí)耐久驗(yàn)證都是車輛開(kāi)發(fā)過(guò)程中環(huán)環(huán)相扣，每個(gè)環(huán)節(jié)都不可或缺，市場(chǎng)問(wèn)題的產(chǎn)生受多方面影響，比如車輛的使用環(huán)境，車主的駕駛習(xí)慣等這些都可能產(chǎn)生這樣或那樣的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)消費(fèi)者而言，他們更多關(guān)注的是產(chǎn)品的性能品質(zhì)如異響、緩慢、卡滯、穩(wěn)定性等。因此對(duì)玻璃升降器的驗(yàn)證方式也應(yīng)根據(jù)用戶使用工況進(jìn)行合理調(diào)整，如多輪次的環(huán)境循環(huán)驗(yàn)證、多個(gè)打開(kāi)位置的升降循環(huán)、泥水或鹽水等多工況驗(yàn)證，對(duì)于不同階段的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)也應(yīng)進(jìn)行不同等級(jí)劃分。

通過(guò)對(duì)比國(guó)內(nèi)外玻璃升降器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以及市場(chǎng)常見(jiàn)失效形式，總而言之，我們應(yīng)該充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”、云數(shù)據(jù)大平臺(tái)調(diào)查用戶使用習(xí)慣，收集市場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題，建立強(qiáng)大的用戶數(shù)據(jù)庫(kù)，更加客觀、真實(shí)的根據(jù)用戶實(shí)際使用場(chǎng)景，并轉(zhuǎn)換為工程語(yǔ)言，建立更為有效的檢測(cè)方法和用戶評(píng)價(jià)體系，形成有效的產(chǎn)品驗(yàn)證驗(yàn)證方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使未來(lái)市場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題在項(xiàng)目前期階段得到徹底解決，以此來(lái)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，提升消費(fèi)者的駕乘體驗(yàn)。

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