车门玻璃升降系统关系到整车的密封性及舒适性，且关联零件较多，在生产和使用中的问题也比较突出，因此需要从整车生产过程和售后常见问题入手，通过对相关影响因素进行调查、分析，采取改进措施，并及时对产品开发和试验提出建议。

玻璃升降系统的常见故障

玻璃升降系统是整车中较为复杂的运动模块，与之相关的零部件有焊接门总成、导轨、玻璃升降器、呢槽、内外挡水条、玻璃及控制模块等（见图1），若零部件状态及装配尺寸存在偏差，便可能产生异响、玻璃脱槽、升降困难、抖动、耐久性不够等故障和问题。

图1 玻璃升降系统

以前门为例，玻璃升降过程的受力状态见图2。

图2 玻璃升降过程的受力状态

整车装配及质检过程中，通常用玻璃升降时间长短来衡量升降过程是否正常。正常状态下玻璃升降速度v1和v2是一定的，而玻璃升降速度与升降器电机功率有关。玻璃上升过程电机做功克服玻璃与呢槽、玻璃与挡水条的摩擦力以及玻璃自身的重力，假设玻璃上升时间为t1，下降时间为t2；在玻璃上升过程中，电机需克服抵消玻璃重力后的玻璃与呢槽和挡水的摩擦力（即F5=F1+F2+F3+F4+G）；在玻璃下降过程中，电机需克服抵消玻璃重力后的玻璃与呢槽和挡水的摩擦力（即F5=F1+F2+F3+F4-G），在正常情况下t1＞t2。

由于升降器电机功率是在一定范围内变化的，如果其中任一摩擦力增大时（假如玻璃与呢槽前部摩擦力F2增大），那么当F5超过电机所能承受的最大功率时，电机就会异常发热甚至过载保护，升降过程便会出现玻璃速度缓慢或停滞。

零件状态及装配尺寸控制

上述异常情况与玻璃升降系统关联零部件的状态及装配尺寸存在很大的关系，需要影响门玻璃升降的相关因素进行控制。

1．门内板总成焊接尺寸控制

（1）焊接玻璃导轨的零件状态

玻璃导轨的开口尺寸和弧度对玻璃升降影响较大，因为它直接影响玻璃与呢槽间夹紧力的大小，对此，可以通过呢槽装配后与导轨的断面配合状态进行分析，也可以通过试验手段对导轨及呢槽断面进行投影，分析尺寸吻合度。同时，玻璃升降运动一般为球面轨迹，如果导轨弧度与玻璃弧度不吻合，便会玻璃与呢槽侧壁异常磨擦，使呢槽表面涂层破损，增大摩擦阻力。

（2）玻璃导轨的焊接尺寸

对于分体式导轨，在门内板总成焊接时，导轨在门内板焊接位置出现偏差会直接影响焊接导轨与总装装配导轨的配合状态。导轨的焊接偏差主要体现在X、Y方向（车身坐标）。

当焊接导轨在X方向产生偏差时，将会在上下导轨间产生一定夹角。如果上下导轨之间为金属舌片嵌合状态，则会影响下导轨的装配状态，进而影响玻璃在升降过程中与下导轨呢槽的异常磨损。如果上下导轨为自然过渡配合，则会在上下导轨之间产生一定段差，造成呢槽接口处装配变形，在导轨接口过渡处呢槽容易产生磨损进而增大玻璃升降过程的摩擦阻力。

当焊接导轨在Y向产生偏差时，会造成上下导轨Y向产生夹角，玻璃升降过程与导轨过渡处呢槽侧壁产生摩擦，造成侧壁呢槽涂层破损，使摩擦阻力增大。

对于一体式导轨，X、Y向偏差在导轨末端会被线性放大，当前导轨X正偏差时，玻璃与导轨偏差部位的呢槽侧壁和底壁将产生更大摩擦，造成玻璃升降阻力增大；当导轨X负偏差时，玻璃将无法完全与导轨偏差部位的呢槽嵌合而造成玻璃底端脱槽。

总之，玻璃升降出现异常时应首先确认导轨在门内板的焊接状态，对检具检测数据或三坐标测量数据进行分析，同时将导轨X、Y向焊接尺寸纳入生产过程监测内容，并完善对应内板总成焊接工位工装夹具的状态管理，完善焊接尺寸的过程控制。

2．整车装配一致性管理

玻璃升降系统关联零件较多，如何保证装配状态的一致性，必须从多方面去分析和改善，如：产品设计方面，需对零部件的关键尺寸进行明确定义，装配孔位避免过多采取U型孔设计，避免员工装配过程的随机性；装配工艺方面，应明确装配工艺要求，不断摸索使装配和紧固达到最佳状态的方法；零件包装物流方面，需保证来件状态合格。

3．零件符合性和一致性状态检查

玻璃升降器、呢槽和玻璃等零部件的质量控制对玻璃升降也非常关键。

（1）玻璃升降器

常见的玻璃升降器为绳轮式、齿轮齿板摇臂式（单臂式和叉臂式）。玻璃升降器上固定点的关键尺寸对玻璃在X、Y方向位置状态有着极大的影响，如果出现超差则与玻璃导轨产生偏差的结果一样，影响玻璃升降阻力。

（2）呢槽

呢槽通常由橡胶材质制成，表面有涂层或植绒，作用是减缓玻璃和导轨的作用力，使硬接触变为软接触，但更重要的作用是密封、防尘、防雨和隔音。

在对呢槽进行调查分析时，根据F＝μN推算，在呢槽对玻璃挤压力一定的情况下，呢槽的摩擦系数越大，升降阻力越大，升降速度就会受到影响。呢槽涂层厚度必须符合20～25μm的要求，否则在使用过程中，呢槽表面易产生颗粒、涂层裂纹和花斑等，影响呢槽涂层的耐磨性。呢槽涂层质量较差的位置主要集中在呢槽的变截面处及接角处，该处呢槽经过高温对接，与本体材质存在差异，稍有处理不当，就会导致涂层附着力不够。

呢槽涂层对玻璃升降阻力影响较大，在调查过程中我们发现，仅对表面涂层脱落、裂纹和花斑进行目视不能判定合格或者不合格，还需要进行涂层厚度、附着力及耐磨等实验。呢槽设计尺寸必须与导轨尺寸相吻合，呢槽装配在导轨上必须与导轨贴合，不出现挤压、变形、悬空及高出等现象。

（3）玻璃

玻璃的尺寸必须与前后导轨之间的尺寸相匹配，否则会出现玻璃脱槽或升降阻力大等问题。玻璃尺寸的大小需要在自由升降（手动滑动玻璃）时顺畅、无卡滞，玻璃装配后与导轨的间隙应该大于呢槽底部的厚度1～1.5mm。

玻璃在Z轴方向的弧度应与前后玻璃导轨的弧度保持一致，否则当玻璃在导轨内部上下运动时，易出现玻璃与呢槽侧壁挤压的情况，玻璃对呢槽的作用力变大，在摩擦系数一样的情况下，必然导致升降阻力变大，从而影响玻璃升降。 

对产品设计的相关建议

不同产品的设计需满足市场不同的需要，同时也需满足产品的制造工艺要求。由于玻璃升降系统问题较为突出，因此在产品设计环节就应更注重对零部件设计细节的关注及门玻璃系统试验的验证。

1．零部件设计细节

对于呢槽涂层，在满足高低温、耐磨及附着力试验的条件下，工程人员应寻找最优性能的涂层材料并对呢槽涂层进行明确设计定义，同时规范呢槽接头及变截面部位涂层和尺寸的产品要求；明确影响玻璃升降的焊接和装配的关键尺寸，并将该关键尺寸转化到对应零部件的产品图纸中；不同产品优先考虑相同的玻璃升降系统结构，有利于产品设计及生产制造积累经验的借鉴。

2．试验验证

针对产品开发阶段的工装样件认可，不应局限于单件的试验认可，而应注重对门总成玻璃升降系统的试验确认，对门系统玻璃升降次数的耐久性进行验证，确认新品阶段门玻璃升降系统的设计状态，并对相关零部件进行封样。