宁方勇 王丽鹏 石小明
摘 要:文章从车窗玻璃升降器的结构、设计匹配、生产制造分析了车窗玻璃升降器上升缓慢故障的原因,并提出改进方案。关键词:车窗玻璃升降器;设计匹配;生产制造;上升缓慢中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)11-132-03
Abstract: The article analyzes the reasons for the rising slowly of the window lifter from the structure, design matching, and manufacturing of the window lifter, and provides an improvement plan.Keywords: Window lifter; Design matching; Manufacturing; rising slowlyCLC NO.: U463 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)11-132-03
前言
车窗玻璃升降器作为车门附件,主要功能是保证车窗玻璃平稳升降、能随意停位,同时具备良好的密封性。车窗玻璃升降器一旦出现故障,就会给客户使用带来很多不便,影响整车品质。车窗玻璃升降器的主要故障是上升缓慢无力和无法升降。本文结合实际案例,从车窗玻璃升降器的结构、设计匹配、生产制造过程进行原因分析,并提出相应的改进方案。
1 车窗玻璃升降器结构
车窗玻璃升降器系统主要包括车窗玻璃升降器总成、车窗玻璃、玻璃导轨、玻璃呢槽、内外水切。玻璃导轨起导向功能,玻璃导轨内装有玻璃呢槽,玻璃呢槽主要起到密封、缓冲功能。车窗玻璃升降器带动车窗玻璃沿着玻璃导轨上升和下降,使车窗玻璃能随意停位。
2 案例分析
2.1 問题描述
某车型车窗玻璃升降器上升困难、缓慢无力。
2.2 升降器试验
为查找车窗玻璃升降器上升困难的原因,对该车型的车窗玻璃升降器进行了车窗玻璃升降器性能及车门系统阻力进行测试和耐久性试验。
2.2.1 车窗玻璃升降器性能及车门系统阻力测试结果
通过车窗玻璃升降器性能及车门系统阻力测试,可以得出结论:门阻力偏大,工作电流超出电机性能要求,升降缓慢。
2.2.2 耐久性试验分析测试结果如下
试验条件:电压27V、室温、实车车门。
试验结果:耐久3000次循环,靠近A柱处车窗玻璃外表面出现摩擦痕迹(附着橡胶残留物);耐久6700次循环,车窗玻璃沿边附着橡胶件残留物增多。车窗玻璃上升过程中,玻璃泥槽拐角处有卷边现象。
耐久性试验分析测试结果可以得出结论:泥槽拐角处翻边高度和厚度尺寸不合适。
2.3 故障分析和改进
根据车窗玻璃升降器性能及车门系统阻力测试结果和耐久性试验分析测试结果,从减小摩檫力和优化密封条两方面可以解决车窗玻璃升降器上升困难故障。
2.3.1 呢槽与玻璃压缩量、劈水条与玻璃压缩量分析
玻璃呢槽、内外水切、玻璃之间合理的尺寸匹配,是为了确保车门玻璃具有良好的密封性、合适的玻璃升降阻力,是车窗玻璃升降器系统匹配的关键。
故障分析:通过对故障车型的设计数据的校核发现:呢槽与玻璃压缩量为2.5mm,水切与玻璃压缩量为2.3mm,压缩量偏大导致呢槽、水切与玻璃的阻力较大。
整改方案:呢槽与玻璃压缩量更改为1.8mm,劈水条与玻璃压缩量更改为1.8mm,呢槽拐角处翻边高度减小3mm。更改后导致呢槽、劈水条与玻璃的阻力大幅减小,泥槽拐角处卷边的现象消失,并可以满足防尘、防水的密封要求。
2.3.2 呢槽表面处理
车门玻璃的两侧和上部都靠玻璃呢槽进行密封,呢槽材料为三元乙丙橡胶,呢槽装配在玻璃导轨内,能起到缓冲和弥补玻璃导轨制造偏差的作用。为了减小玻璃升降时的摩擦阻力,呢槽唇形部位与玻璃面接触部分需进行表面处理,一般有两种方法:静电植绒和聚氨酯喷涂。静电植绒比聚氨酯喷涂摩擦力小,但成本较高。该车型选用了摩檫力较大的聚氨酯喷涂工艺。
整改方案:选用摩檫力较小的静电植绒工艺。
2.3.3 车窗玻璃升降器安装板的定位孔和安装过孔尺寸的影响
车窗玻璃升降器固定在车门内板上,定位孔和安装过孔尺寸的尺寸和位置,对车窗玻璃升降器的安装和平顺运行有很大影响。
故障分析:故障车型车窗玻璃升降器(固定螺栓全部采用M6螺栓)定位孔和安装过孔尺寸的尺寸和位置如下,见图2。(1)左侧主导轨安装孔位:孔1和孔2直径7mm,是定位孔。孔3、孔4和孔5是过孔,只起固定作用。孔位的公差全部采用±0.2mm。(2)右侧主导轨安装孔位:孔1和孔5直径7mm,是定位孔。孔2、孔3、孔4、孔6和孔7是过孔,只起固定作用。孔位的公差全部采用±0.2mm。故障车型车窗玻璃升降器定位孔和安装过孔尺寸的尺寸和位置不合适,导致车间装配时自由度较大,产品一致性较差,上升阻力大。
整改方案:针对此问题,重新合理选择定位孔和安装过孔尺寸的尺寸和位置,改进后定位孔和安装过孔尺寸的尺寸和位置如下。(1)左侧主导轨安装孔位:孔1直径6.2mm,限制升降器上下左右的自由度,孔2和孔3是6.2mm×8mm的上下长圆孔,限制升降器绕孔1的旋转自由度,孔1、孔2和孔3是定位孔。孔4、孔5是8mm的过孔,只起固定作用。孔位的公差全部采用±0.2mm。(2)右侧主导轨安装孔位:孔1直径6.2mm,限制车窗玻璃升降器上下左右的自由度,孔4和孔5是6.2mm×8mm的上下长圆孔,限制车窗玻璃升降器孔1处的旋转自由度,孔1、孔4和孔5是定位孔。孔2、孔3、孔6、孔7是8mm的过孔,只起固定作用。孔位的公差全部采用±0.2mm。
2.3.4 玻璃导轨下段总成支架强度的影响
玻璃导轨下段总成主要包括本体(滚压件)与安装支架(冲压件)两部分。玻璃导轨下段总成的强度不够,会导致玻璃运动过程中抖动,玻璃上升困难。
故障分析:故障车型玻璃导轨下段总成的分析发现安装支架壁厚太薄,只有1.2mm,且没有翻边和加强筋,导致安装支架强度不够。玻璃运动过程中发生抖动,导致玻璃上升困难。
整改方案:玻璃导轨下段总成的安装支架增加翻边和加强筋,壁厚由1.2mm改为2mm。
2.3.5 玻璃导轨制造精度的影响
玻璃导轨为滚压件,玻璃导轨的尺寸精度对玻璃升降器的阻力大小,有很大影响,控制玻璃导轨的精度是保证玻璃升降器正常运行的关键。
故障分析:为分析故障车型的精度,用玻璃导轨检具对玻璃导轨进行了检测,结果如下:
通过对检测数据分析发现,玻璃导轨点1、点2偏差较大,导致导轨的曲率和玻璃曲率不匹配,车窗玻璃上升阻力变大。
整改措施:(1)玻璃导轨生产厂家调整工装夹具,加强检测,控制玻璃导轨的精度,保证出厂尺寸合格。(2)加强玻璃导轨的运输储存的管理,制作专门的运输工装,防止在
运输储存中变形。
2.3.6 车门焊接工艺控制
车门玻璃导轨与车门内板焊接过程中,车门玻璃导轨容易产生焊接变形,会增大玻璃导轨导轨上升阻力,导致玻璃升降器上升困难。
故障分析:对故障车型分析发现,车门玻璃导轨焊接过程中变形严重,焊点处明显变形,整个玻璃导轨变成了波浪形,导致玻璃与呢槽间隙不均匀,玻璃上升阻力大,上升困难。
整改措施:调整焊接电流和焊点位置,规范焊接操作,加强检测。
通过上述的整改措施,车门摩檫力降低到83N,有效的解决了车窗上升阻力大,上升困难故障。车窗玻璃升降器性能及车门系统阻力测试和耐久性试验分析测试均合格。
3 结论
本文主要介绍车窗升降器上升困难的案例及整改方案,目的是从设计匹配、生产制造过程方面管控,改善车窗升降器系统,降低故障率。
参考文献
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