降低N车型座椅异响故障率分析

（上汽通用五菱汽车股份有限公司 青岛分公司，山东 青岛 266555）

【摘 要】文章以N车型在售后市场及整车工厂出现的座椅异响问题为例，通过对售后“三包”退回件及整车工厂故障件的收集、分析、汇总，确立了座椅存在的主要异响模式，并选取主要的异响模式为例进行理论和实践探究。文章从设计、加工工艺、尺寸、材料、设备等方面进行分析，验证了主要异响模式的产生原因，并制定了有效的改善措施，为后续同类车型或其他车型解决座椅异响的质量问题提供借鉴与帮助。

【关键词】汽车内饰件；座椅；异响；IPTV；JD.POWER

【中图分类号】U463 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2016）07-0085-04

近年来，我国的汽车行业发展迅速，汽车开始走进千家万户。整车座椅作为汽车内饰件重要的组成部分，在汽车零件中的使用频次非常高，因其位于汽车内部，噪音对于用户的感知质量影响较大，所以整车座椅异响是一项关键的控制要素。2015年N车型在整车厂、市场上陆续反馈座椅在整车行驶过程中发出不正常声音，影响用户对整车的评价和满意度。本文针对可能导致座椅异响的各种因素从不同方向、模式进行分析、研究，以期减少座椅异响对整车品质的影响，提升产品的质量和客户满意度。

1 N车型JD.POWER及整车厂座椅异响数据统计

本文对2009—2015年JD.POWER数据及2015年整车厂GCA扣分数据进行统计分析，座椅异响故障率相对较高，以下为售后、整车厂关于座椅异响的统计数据：JD.POWER项S29，座椅会发出不正常声音，其中2009—2015年数据分别为1、1.9、3.3、2.2、0.7、1.7、2.16分/车，高于目标值1.5分/车；2015年整车厂内部GCA评分数据1～12月分别为2.0、1.9、1.6、2.1、0.53、1.31、1.14、0.99、0.71、1.52、1.49、1.67分/车，高于目标值1.0分/车（如图1所示）。

2016年1～2月，通过对售后“三包”退回及整车厂内部故障件/故障车辆的收集、分析、确认，异响故障模式呈现多样化，但主要集中在以下5个方面：①座椅海绵与骨架摩擦异响（占25%）；②后排座椅与地板搭接位置锁钩异响（占20%）；③滑轨在整车行驶过程中抖动、推拉异响（占20%）；④座椅骨架内焊渣异响（占17%）；⑤座椅铰链与车身搭接位置异响（占15%）。其他模式占比3%，不在本文的研究范围之内，按照个例处理。

2 座椅异响原因分析

针对已识别出的5种座椅主要异响模式，团队通过对零件设计、加工工艺、加工尺寸、材料、设备各个模式产生的原因进行分析，找到问题的症结点。

2.1 座椅海绵与骨架摩擦异响

对座椅生产过程进行分析，座椅组装过程中，需要将海绵装配至骨架上，表面接触后，乘客坐上座椅后，行车过程中带动海绵与骨架移动形成位移，座椅海绵与骨架因材质差异，相互摩擦容易造成摩擦异响。设计上，通过增加无纺布，将海绵与骨架进行隔离，改变接触材质，从而消除摩擦异响。

通过对故障件的确认，部分位置海绵与骨架直接接触产生异响，通过拆解座椅发现，无纺布未铺设到位；对座椅实际生产过程、无纺布尺寸设计、员工操作进行调查发现，部分位置无纺布尺寸设计过小、形状设计不合理（不能完全包覆骨架）、员工操作偏差未将无纺布铺设到位等原因，导致无纺布放置不到位，部分位置海绵与骨架未完全隔离，车辆行驶过程中海绵与骨架摩擦导致异响问题出现。

2.2 后排座椅與地板搭接位置锁钩异响

通过对故障座椅进行实际装车确认，发现异响声音从座椅锁钩位置产生，具体表现为锁钩与锁销配合位置锁止不到位，锁钩与锁销晃动碰撞。锁钩与座椅支撑腿连接位置孔轴配合位置间隙大，锁钩销子与支撑腿碰撞，整车行驶过程中遇颠簸，该两处位置零件相互碰撞产生异响。

对零件尺寸进行测量，发现如下问题：①锁钩开口尺寸为9.6 mm，锁销尺寸为9.0 mm，存在0.6 mm的间隙；②锁钩与座椅支撑腿之间连接位置，销子直径为10 mm，孔直径为10.5，存在0.5 mm的间隙，即问题确认为锁钩与锁销配合间隙大，锁钩销子与座椅支撑腿孔位配合间隙大。通过对图纸进行查看，相关尺寸标准如下：锁钩开口尺寸为9.6～9.8 mm，锁销尺寸为8.9～9.0 mm，锁钩销子直径为10.0～10.1 mm，孔直径为10.5～10.6；通过对零件实测尺寸与图纸设计尺寸对比，故障件尺寸符合设计要求；通过对实际故障模式表现的分析，该位置异响原因为零件设计间隙过大，导致零件配合后间隙松动，整车行驶过程中颠簸产生异响。

2.3 滑轨在整车行驶过程中抖动、推拉异响

目前，N车型采用的滑轨结构，均为内、外滑道通过保持架滚珠配合的结构。滑轨内、外滑道通过保持架配合组装后，内外滑轨之间的间隙大小决定了滑轨的滑动阻力情况，阻力过小，容易导致滑轨松旷，行车过程中晃动产生异响；通过对图纸、国标等技术要求确认，标准如下：在载荷100 N情况下，滑轨前后间隙≤0.35 mm，载荷50 N情况下，滑轨左右/上下间隙≤0.35 mm。

通过对一系列故障件进行尺寸测量及分析发现，滑道成型尺寸、零件配合间隙易出现问题，故障零件左右间隙超出标准（要求≤0.5 mm，实际测量5件故障件，间隙分布达0.55～0.73 mm），内外滑轨配合间隙大，导致滑轨滑动阻力偏小，座椅在颠簸路面行驶时，内外滑轨松旷，座椅整体抖动产生异响。

对滑轨生产过程进行调查分析，滑轨内、外滑道加工时，内滑轨滑道成型模具需要频繁更换（内滑轨凹模易损，成型5 000件左右更换一次），换模完成后，工厂员工只按照正常检验规定进行检验（2 000件/次），未对换模后首件进行尺寸确认，导致模具调整不到位，零件尺寸超差未发现，零件组装后，出现滑轨间隙大的问题。因此，确定问题原因为零件检查工艺设定不合理，换模具后未进行尺寸确认，导致模具调整不到位未发现，故障件流出。

2.4 座椅骨架内焊渣异响

N车型座椅骨架一般采用圆管焊接工艺形成框架，以支撑座椅整体架构。圆管本身及骨架焊接过程中，均易形成焊瘤附着在骨架壁上，在零件运输、座椅组装、车辆行驶过程中震动导致焊瘤脱落，在骨架框管内移动形成异响。

目前，N车型座椅骨架用圆管且采用高频感应焊，用感应线圈加热工件，该工艺常用于中小直径钢管的焊接；影响高频焊接质量的主要参数是高频电源的频率、功率、工件成形角度、挤压力、电极（或感应圈）与挤压辊之间的距离和焊接速度。通过对实际生产进行调查确认，焊缝接触位置因高温会迅速熔化产生熔池，同时焊缝接触面也受到挤压辊轮施加的压紧力，随着工件的高速移动，焊缝外侧由固定的刀具切平，焊缝内侧熔化的铁水聚集后同时冷却，之后生成焊瘤。

圆管弯管成型后，连接位置焊接成为座椅支撑骨架，受员工焊接技能、焊机电流电压、焊接工装精度影响较大。通过对现场人员操作、设备、工装进行调查后发现如下问题：①员工焊接技能不熟练，焊接时焊枪停留在某一位置时间过长，该位置过热导致骨架烧穿，融水流入管件内部冷却形成融核，在管道内部滚动形成异响源；②通过对焊机进行检查发现，焊接电流过大，对原因进行调查发现，焊接参数未进行锁定，员工为加快焊接速度，自行调节焊接参数，导致电流过大，烧穿工件；③工装精度不足或调整不到位，工件搭接位置有缝隙等，容易导致搭接位置形成焊穿。通过对零件及工装进行排查发现，部分工装调整不到位，零件摆放至工装上后，部分位置有搭接离空的现象（如图2所示）。该位置焊接容易形成焊穿，焊渣自焊穿位置进入弯管内部，形成异响源。

2.5 座椅铰链与车身搭接位置异响

前排座椅后端依靠滑轨上铰链位置固定至车身座椅框处，滑轨铰链位置为卷圆结构，与销轴配合，因卷圆工艺精度低，卷圆位置为非标准圆，无法满足配合要求。

通过对卷圆成型尺寸的测量发现，卷圆部分位置为非标准圆，通止规检测合格情况下，部分位置尺寸超差，造成间隙大异响，尺寸测量结果如下：标准圆为8.1～8.3 mm，实测为8.14～8.46 mm，存在超差；销轴尺寸要求为7.9～8.0 mm，实测为7.92～7.96 mm，符合要求。故确认原因为铰链卷圆成型孔尺寸超差，导致与销轴配合间隙过大，整车颠簸路行驶时，铰链位置松旷产生异响。

3 根据原因分析制定措施

通过对故障件、故障车辆进行分析，确定各主要故障模式的起因，并制定如下对策。

3.1 座椅海绵与骨架摩擦异响

对座椅骨架与海绵间无纺布尺寸进行优化，不易铺设到位型号通过对其相应位置进行尺寸加大；对于部分平铺式无纺布，铺设过程中容易掉落，通过更改结构，由平铺改为套式（如图3所示），骨架整体由无纺布套入，避免铺设过程中不到位、掉落等导致的海绵与骨架摩擦异响。

3.2 后排座椅与地板搭接位置锁钩异响

（1）重新设计锁钩结构并重开模具，由原半圆式改为锥式，并将底部锁钩开口直径由9.6 mm变更为8.8 mm，锁钩锁止后与轴销9.0形成过盈配合，消除间隙。

（2）更改支撑腿轴孔直径，由原10.5～10.6 mm更改为10～10.1 mm，减小与轴销之间的间隙，减小异响。

3.3 滑轨在整车行驶过程中抖动、推拉异响

（1）更改工艺要求，滑轨内外滑加工时，每次换模均增加对首件的尺寸测量，尺寸合格后方可确认调整模具到位，然后批量生产。

（2）总成滑轨组装完毕后，100%采用阻力机对滑轨连续推拉20次并对阻力进行测量，通过设定阻力范围对滑轨阻力进行监控，阻力过小、过大的零件设备自动报警，并由员工按照不合格品对超差滑轨进行处理。

3.4 座椅骨架内焊渣异响

（1）对圆管高频焊接、骨架成型焊接设备参数进行验证调整，并进行物理、程序锁定，员工不可随意调节，如需调节，由班组长验证后调整。

（2）更改骨架工艺，对易形成焊渣的管路增开工艺孔（如图4所示），焊接形成焊渣后，由员工进行晃动检查，从工艺孔内部排出焊渣。

（3）对焊接工装进行检查、调整，消除零件搭接位置间隙大的情况，并增加对工装的检查验证，统一编号后，按照每月覆盖一次进行设备排查，日常员工点检按照每天一次执行。

（4）修改SOS，焊接完成后，增加员工对骨架进行敲打晃动的动作，检查焊渣异响。

3.5 座椅铰链与车身搭接位置异响

（1）增开复压模具，卷圆与销轴配合位置安装完毕后，增加模具复压工艺，将卷圆与销轴复压紧，通过减小铰链与销轴之间的间隙来减小异响。

（2）修改SOS，铰链安装后，增加对间隙的晃动检查，及时发现问题。

4 措施实施后的效果确认

通过统计2016年1～6月份措施实施后的售后数据，措施实施后，GCA数据呈下降趋势，并自3月份起连续4个月达到目标（低于1.0分/车）。至此，该问题得到有效控制和解决（如图5所示）。

5 结语

本文主要结合工作中N车型出现的座椅异响问题作为案例，从产品设计、加工工艺、尺寸、材料、设备等方面进行原因分析，并尝试提出解决方案，从中总结了汽车座椅异响类质量问题调查的方向及经验，为后续产品及其他车型的座椅异响质量问题解决提供了思路和参考。

参 考 文 献

[1]曹朝霞.特种焊接技术[M].北京：机械工业出版社，2015.

[2]章飞，翟斌.钣金展开与加工工艺（第二版）[M].北京：机械工业出版社，2007.

[3]李满仓.模具制造工艺[M].北京：电子工业出版社，2010.

[4]王海粟.某车型座椅锁止装置結构分析及优化[J].企业科技与发展，2015（24）.

[责任编辑：陈泽琦]

【作者简介】臧春辉，男，山东烟台人，本科，上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司助理工程师，从事汽车内外饰零件（座椅）的供应商质量管理工作。