玻璃升降器异响原因及解决办法

王渊明 韦炽磊

摘 要：玻璃升降器的异响问题是在零公里和售后中出现得最多的质量问题，在目前的大部分汽车中轻量化的注塑件使用十分广泛。结合玻璃升降器的结构和原理，对照之前发生过的类似案例，研究有可能导致玻璃升降器异响的因素，提高产品自身的质量，降低玻璃升降器发生异响的次数，提高客户的满意度。

关键词：玻璃升降器;异响;质量

1 引言

汽车门窗玻璃不但要保证驾驶员有足够的视角来安全驾驶和和行车，同时也满足乘坐舒适的需求，在行车中经常要对玻璃的高度位置进行调整，所以玻璃的调整范围、操作灵活程度就成为了衡量玻璃升降器性能的重要指标。而保证汽车玻璃灵活调整的机构就是玻璃升降器。

玻璃升降器是按一定的驱动方式将汽车车窗玻璃沿玻璃导槽上升或者下降，并能够停留在门窗范围内任何位置的一种装置。由于玻璃的位置调整几乎都为上下运动，所以通常称之为玻璃升降器或者摇窗机。本论文主要针对由电机驱动的电动玻璃升降器的异响问题进行分析解决。

玻璃升降器的异响问题是目前玻璃升降器最频发的质量问题，本论文以国内某整车厂生产的一款SUV为例，通过对该车型常见的异响情况进行研究，为结构类似的玻璃升降器提供一种解决思路。

2 玻璃升降器结构与工作原理

电动玻璃升降器一般来说由以下几个部分构成：玻璃支撑块（玻璃托架）、导向导轨（导轨总成）、拉锁（钢丝绳总成）、电机、绕线轮（丝轮）以及绕线轮盖（丝轮盖）等（如图1）。玻璃升降器的工作顺序为电机通电后带动绕线轮转动，绕线轮带动玻璃支撑块在导轨上运动，从而使得玻璃支撑块带动玻璃进行动。

3 玻璃升降器异响问题的分析与解决

电动玻璃升降器的异响一般来说分为两种形式，第一种为玻璃升降器自身部件造成的异响，第二种为玻璃升降器与车门组件干涉造成的异响。通过对该整车厂SUV的各种类型异响进行汇总分析，确定了造成异响的形式为玻璃升降器自身造成异响，针对这个结论分析并制定有效的解决措施。

3.1 异响故障类型分析确定

电动玻璃升降器异响一般分为以下两个类型：

a）电机异响

Ⅰ、电机噪音过大电流超出规定分贝值范围一般要求为≤60dB。

Ⅱ、电机齿轮啮合故障，传动齿轮磨损，电机发出尖锐刺耳声音。

把异响件装配在车门上放置于安静的环境下装配玻璃运行，运行若干件异响件确定电机无异响。

b）升降器机构配合异响

Ⅰ、机构件受到到外力影响，子零件产生形变，机构运行不顺畅产生异常声音。

Ⅱ、机构件尺寸公差带配合不当，导致子零件运行过程中零件内部碰撞产生异常声音。

Ⅲ、子零件材料选择存在问题，导致运行过程中零件磨损加快出现异响。

①經过观察异响件外形并没有发生变形，排除因外观变形而产生的异响。

②将零件装配到车门上观察零件上升到顶和下降到底过程中是否依然存在升降异响。（如图2）针对零件做循环测试，零件发出“嗒”的一声异响，根据异响发出声源。

根据以上结果可以判定异响来自于上述所说的第Ⅱ类异响——升降器机构异响。

3.2 玻璃升降器机构异响原因分析

拆下异响件进行空载运行，在观察几个循环后发现“嗒”的异响声来自图3所示位置，初步判断为钢丝绳弹簧过度压缩导致在换向时固定管瞬间冲力过大撞击丝轮盖内部档块造成。

3.2.1 丝轮盖尺寸分析

将异响件拆卸，对丝轮盖进行尺寸测量确认该零件是否有尺寸存在超差。

如图4所示，从测试报告看出零件均为合格零件，但报告中圈出丝轮盖挡块尺寸部分，要求为37（0，+0.5）mm，而实测尺寸为37.44-37.50mm，尺寸虽属于合格范围，但测量所得数值趋于上差极限，尺寸较为异常。

根据上述结果对比A、B两家供应商所供应的丝轮盖进行尺寸测量与对比，结果如图5。

从测试报告看出零件均为合格零件，但报告中圈出丝轮盖挡块尺寸部分，B点供应商实测尺寸比A点供应商实测尺寸要长，此问题可能是导致异响的诱因。

3.3 异响问题解决

测量数模以下几个配合位置的数模尺寸（如图6）。丝轮盖的卡管位置有效尺寸为37mm，卡管前端沉头尺寸为2mm，固定管有效长度为47.5mm。弹簧压缩后长度为12.6mm。按照上述尺寸可以算出47.5-（37-2）=12.5（mm）即为弹簧理论上被压缩后的最终尺寸，而弹簧理论上在该尺寸中已经存在过度压缩状态，但压缩量并不会导致压缩错位;当有效距离尺寸偏差越往上差偏移时，弹簧被压缩尺寸就会越短，弹簧过度压缩时，弹簧变形错位，在弹簧错位的瞬间冲力过大撞击后面挡块导致异响产生。

将异响故障件使用A点供应商丝轮盖替换后异响消失，再将故障件还原异响重现。根据以上验证结果可以判定，丝轮盖故障是跟随零件出现，且与37mm的挡块有效距离尺寸直接相关。（如图7）

综上所述，异响来源于丝轮盖挡块距离过长，弹簧过度压缩，导致换向时固定管瞬间冲力过大，撞击限位挡块而造成。根据零件互换可以确定，此次异响问题的出现均是由于丝轮盖公差带设置不合理所造成，经上述验证虽有效长度37.2-37.3mm并未出现异响状态，但根据理论值的计算零件公差带因设置在36.5±0.25mm即可解决异响问题。

4 总结

通过本文对电动玻璃升降器的异响原因以及解决思路方法进行的浅析，为之后有可能出现的类似异响情况提供了些许解决思路，同时也深刻的意识到，只有不断的重视和研究每一个在设计和生产中的细节才能确保零件的质量，造出性低价格高质量的车，赢得客户的认可。