车门内挡水异响影响因素及设计要点

汽车实用技术　设计研究　ＡＵＴ０ＭＯＢ　Ｉ　ＬＥ　ＡＰＰＬ　Ｉ　ＥＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　２０ｌ５年第６期　２Ｏ１　５　Ｎ０．６　车门内挡水异响影响因素及设计要点　陈宗好　，时西芳　，潘英　（１．奇瑞汽车股份有限公司，安徽芜湖２４１００９；２．富卓汽车内饰有限公司，安徽芜湖２４１００９）　摘要：本文主要针对玻璃升降过程中由于内挡水条造成的异响问题进行分析研究，介绍了内挡水条异响影响因素　及其相关的设计要点，并结合具体案例分析，通过优化设计解决异响问题，从而论证关键设计因素的重要性。　关键词：异响；玻璃升降；内挡水；结构设计　中图分类号：Ｕ４６３．８文献标识码：Ａ文章编号：１　６７１—７９８８（２０１　５）０６—０１－０３　Ａｂｎｏｒｍａｌ　Ｓｏｕｎｄ　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｋｅｙ　Ｐｏｉｎｔｓ　Ｏｆ　Ｉｎｎｅｒ　Ｗａｉｓｔ　Ｓｅａｌ　Ｃｈｅｎ　Ｚｏｎｇｈａｏ　，Ｓｈｉ　Ｘｉ￣ｎｇ　，Ｐａｎ　Ｙｉｎｇ。　（１．ＣｈｅｒｙＡｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｈｕｉ　Ｗｕｈｕ　２４１００９；２．Ｆｕｔｕｒｉｓ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｉｎｔｅｒｉｏｒｓ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ａｎｈｕｉ　Ｗｕｈｕ　２４１００９）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，Ｍａｉｎｌｙ　Ｓｔｕｄｙ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ａｂｎｏｒｍａｌ　ｓｏｕｎｄ　ｄｕｒｉｎｇ　ｓｉｄｅ　ｄｏｏｒ　ｇｌａｓｓ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｋｅｙ　ｐｏｉｎｔｓ　ａｂｏｕｔ　ｓｉｄｅ　ｄｏｏｒ　ｉｎｎｅｒ　ｗａｉｓｔ　ｓｅａ１．Ｃｏｍｂｉｎｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｃａｓｅ　ｗｈｉｃｈ　ｒｅｓｏｌｖｅｄ　ａｂｎｏｒｍａｌ　ｓｏｕｎｄ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ｂｙ　ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ　ｄｅｓｉｇｎ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆｋｅｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆａｃｔｏｒｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｂｎｏｒｍａｌ　ｓｏｕｎｄ；ｇｌａｓｓ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ｓｙｓｔｅｍ；ｉｎｎｅｒ　ｗａｉｓｔ　ｓｅａｌ；ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ＣＬＣ　ＮＯ．：Ｕ４６３．８　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　Ｃｏｄｅ：Ａ　Ａｒｔｉｃｌｅ　ＩＤ：１６７１－７９８８（２０１　０６－０１－０３　１）侧门玻璃升降区域，此区域主要是玻璃升降过程中，　１、引言　密封条是汽车的重要零部件之一，被广泛应用于车门、　玻璃与玻璃导槽或内外挡水摩擦产生的异响；　２）门盖与车身之间的密封区域，此区域主要有开关门异　响（粘连声、摩擦声、排气声）以及行车过程中密封条泡管　与车身钣金相对滑动产生的摩擦异响。　因密封条异响产生的原因多为系统性的问题，比较复杂，　故本文只针对容易出现异响的内挡水做阐述，其它密封件的　异响在本文不做具体介绍。　车窗（含天窗）、车身、发动机舱和后备（行李）箱等存在间　隙的部位，具有防雨、防尘、减震、降噪、装饰等功能，常　用材料为ＥＰＤＭ、ＴＰＶ、ＰＶＣ等。　密封条系统作为整车一大重要组成部分，其性能的好坏　对整车的美观性、舒适性等起着重要的作用。随着汽车消费　日趋成熟化，客户越来越看重舒适和静音，密封条的异响问　题也日益受到客户的关注，抱怨呈增长趋势，各类由密封件　造成的异响问题已成为主机厂及供应商需要共同面对且亟待　解决的质量问题。　２．２内挡水常见的异响类型　一般玻璃升降过程中，内挡水容易产生两种类型的异响，　一种是摩擦异响，即玻璃与内挡水绒毛之间摩擦发出的异音，　多表现为“吱吱”“唧唧”声，玻璃上升及下降过程均会出现；　另一种是共振异响，即内挡水在玻璃升降过程中不稳定，相　密封条异响的位置及类型　２．１密封条的常见异响位置　一关结构与周边件敲击，多表现为“咕咕”声，一般仅在玻璃　下降过程中出现。　般情况下全车密封条系统容易产生异响区域有：　３、内挡水异晌影响因素及结构设计要点　异响产生原因通常比较复杂，在初期断面分析阶段就需　要认真考量每一个可能产生异响的细节，从零部件结构及布　作者简介：陈宗好，就职于奇瑞汽车股份有限公司。　２０１５年第６期　置上做充分的校核。　３．１材料组成　陈宗好等：车门内挡水异响影响因素及设计要点　２　部拐点不清晰，很容易出现披风ｚ向窜动，导致异响出现。　３．５压载力　内挡水的披风压载力不能太大也不能太小，太大一是会　内挡水的结构类型一般有：ＰＶＣ＋钢骨架共挤、ＴＰＶ＋ＰＰ　骨架共挤、ＥＰＤＭ＋钢骨架共挤、ＴＰＶ＋钢骨架共挤等。　ＰＶＣ材料保持性较差，披风压载力受环境影响变化大，　既轻又环保的ＴＰＶ＋ＰＰ共挤机构。　３．２装配方式　造成璃升降系统阻力过大，玻璃升降困难，二是易产生玻璃　与挡水披风的摩擦异响；太－＇Ｊ，Ｎ对玻璃的夹持松弛，玻璃不　比较容易出现异响类问题，故在成本容许的条件下推荐使用　稳定，升降及关门品质感较差。一般情况下内挡水的压载力　定义为３￣５Ｎ／１００ｍｍ为宜。　３。６摩擦系数　内挡水装配方式一般有两种，一种是内挡水与门护板装　内挡水与玻璃接触的披风通常会植绒处理，绒毛本身的　配在一起，如图ｌ所示；另一种结构是内挡水直接卡在门钣　金止口边上，如图２所示。第一种内挡优点是结构简单，成　本较低，缺点是受护板的装配关系影响，功能尺寸不易控制，　且响声更容易被护板放大；第二种内挡水优点是装配稳定，　挡水与玻璃之间功能尺寸链短，较易控制，缺点是结构复杂，　成本较高。在成本容许的条件下，本文推荐第二种装配方式。　图１　３．３挡水稳定性　针对上述推荐的第二种安装方式的内挡水，在设计卡接　结构时，要考虑整个挡水的稳定性。因玻璃升降过程中，玻　璃与披风的存在摩擦力及压载力，且这些力是不断变化的，　变化的力会造成挡水出现抖动，如果结构设计不合理，很容　易造成由于挡水抖动产生与钣金的高频敲击声。　通常情况下，建议防脱结构要软硬结合，要既能保持卡　紧力，又要确保在发生振动时，是软与硬的接触，而不是硬　碰硬的触碰。如图２中，限位凸台均为硬质，容易发生异响。　３．４披风形状　理论设计上，玻璃面是个圆弧面，为了保证内挡水披风　在玻璃升降过程中，始终保持线面接触，故在进行内挡水披　风设计时，要确保与玻璃接触的面是圆弧面，即在断面上表　现为多个Ｒ角连接。线面接触的好处是可以保证玻璃在升降　过程中玻璃与挡水条的摩擦力相对稳定，不容易出现异响。　披风设计中除了考虑披风与玻璃线面接触，还要考虑披　风在压载力及摩擦力的作用下，ｚ向不能发生蜷缩，即尽可　能保证披风只存在旋转，规避Ｚ向位移，如图２中，披风下　材质、粗细及植绒的工艺都会影响到绒毛的摩擦系数，在压　载力一定的情况下，摩擦系数越大，阻力越大，产生异响的　可能性就会越大，在对绒毛摩擦系数进行设定时，一般要求　＜０－３。　３＿７唇边与玻璃的干涉量Ｑ　升降过程中玻璃是靠导槽及内外挡水披风的夹持来保证　其稳定性的，稳定性越好，发生异响的概率就会越小。唇边　与玻璃的干涉量的设定要根据玻璃导槽的结构（从导槽结构　可以识别出玻璃在导槽中最大的容许偏移量，本文不详述）　并加上玻璃本身的轮廓度公差、挡水本身的公差及钣金的公　差综合考虑。一般情况下，在压载力容许的条件下，Ｑ值至　少保证一个玻璃厚度比较稳妥，如图１中所示。干涉量太小，　会造成玻璃升降过程中玻璃与披风的贴合不稳定，间断性接　触，有异响的风险。　３．８唇边与玻璃的夹角ｏ【　内挡水披风与玻璃的夹角ａ，如图１中所示，夹角过大　时，在玻璃下降过程中，披风容易被玻璃带下翻，造成异响，　通常设计要求ｎ＜４０度为宜。　３．９披风变形空间　升降过程中，玻璃在车宽方向相对于挡水条安装面，一　般都会有波动，故在布置及校核挡水披风时，应确保披风有　足够的变形空间，在变形区间内不能有硬点存在，否则会在　升降过程中存在压载力突变的问题，从而造成挤压异响。通　常在校核该处空间时，需要系统地计算玻璃摆动量，在这个　摆动量下，校核玻璃极限状态披风变形状况下的周围空间情　况，一般情况下需要模拟玻璃朝车内偏２．５ｍｍ状态下，挡水　上下披风变形后不存在硬点干涉。　４、异响解决案例　４．１故障描述　某款车型在试制过程中，发现玻璃升降过程存在异响，　后经排查，发现异响是由内挡水产生，存在异响问题的车辆　有如下现象：　◇正常装配后存在异响；　◇正常装配后无异响，过淋雨线后异响出现；