浅析天窗异响原因及其解决方案
时间：2020-12-28 12:02:48 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：近年来天窗由于酷炫的外表和实用的通风透气功能得到广泛消费者的青睐，天窗从之前的顶端配置慢慢推广到全系标配。天窗在普及过程中也接收到了消费者日益增多的抱怨，本文从售后抱怨最多的异响问题做了一些原因分析和解决方法，对从设计源头上避免天窗异响问题提供了一些思路。
关键词：天窗;玻璃;异响;机构
1 引言
天窗因为良好的采光，通风透气功能日益受到消费者的青睐，近年来日益增多天窗投向市场，天窗作为一个功能件给客户带来通风透气的舒适感受，同时也不可避免的存在一些抱怨，比如售后抱怨异响，漏水，失效等，其中异响占所有抱怨数量的60%以上，因此從客户抱怨关注的源头上提升设计制造质量，给客户带来少抱怨甚至零抱怨的产品就显得迫在眉睫了。
2 天窗机理介绍
如图1所示，天窗主要由天窗玻璃，天窗卷帘/遮阳板，天窗框架，运动机构，电机等构成，天窗关闭时通过玻璃与密封条实现与顶盖的密封，起到阻挡外界雨水，灰尘进入，打开时通过两侧运动机构带动天窗玻璃和卷帘运动实现天窗起翘或者平移开启，从而达到天窗通风透气的功能。
3 天窗异响分类以及原因分析
3.1 天窗玻璃胶条异响原因分析以及解决方案
天窗胶条异响主要是天窗开关过程中玻璃胶条与钣金摩擦发出“吱吱”的响声，或者经过某些恶劣路况时，由于车体本身产生扭曲，导致玻璃与顶盖之间有相对运动，从而使得顶盖与胶条产生摩擦异响。对于该类异响，其产生机理之一是胶条表面涂层与钣金漆面不兼容导致，这就需要在开发前期阶段做一些耐磨试验验证胶条涂层与钣金漆面的兼容性，征对我司某车型造车前期出现异响，后面通过改用颗粒性涂层解决。
胶条异响除了涂层和钣金漆面兼容，还有一个影响因素是胶条的压缩变形量，胶条的主要作用是为了保证天窗玻璃和顶盖之间的密封，所以其在设计上与顶盖或者玻璃是过盈配合的，这个过盈量也是一个综合密封条的耐候性能和异响之间取一个平衡值，过盈量小了可能使得后期胶条长期压缩变形回弹量不够导致漏水，过盈量大了天窗玻璃开启关闭过程中胶条摩擦大可能导致异响。目前行业内单片玻璃小天窗密封条基本是按照1mm的过盈量来设计，全景天窗密封条按照1.8mm过盈量来设计。当然不同厂家也会综合厂内钣金和天窗制造工艺水平做适当调整。
3.2 天窗共振异响原因分析以及解决方案
在车辆行驶过程中开启天窗，天窗前面导风杆可能会发出一些“簌簌”抖动异响，这个主要某些路段导风杆的振动频率与整车振动频率产生共振导致，其主要原因是因为导风网弹簧刚度设计不合理或者前面导风网的重量设计不合理导致，经过研究证明天窗导风网的振动频率一般在25Hz以上能较好避开整车振动评率，从而避免产生异响。在导风杆振动频率满足要求的前提下还有异响可以通过一些简单的后续措施进行设计优化以解决异响，比如调整导风网弹簧刚度，改变导风杆重量等方式调整导风网的振动频率从而避免共振异响。
3.3 天窗风燥异响原因分析以及解决方案
天窗相对于四门窗的优势就是在告诉开启时相对四门玻璃风燥小，但是也存在个别抱怨天窗开启风燥问题，天窗风燥异响主要是导风网的弧度或者高度设计不合理，使得导风网起不到良好的将风导出车外作用导致风从车顶灌入车内产生风燥异响，目前设计上规避措施一般是导风网弧度拟合车顶弧度设计，另外玻璃开启状态，导风网弹起后高度务必高于最上端玻璃5mm以上，避免玻璃开启时在车顶形成一个漩涡将风导入车内。
3.4 天窗内部零件异响
天窗单个零件运行时产生异响的情况也比较多，这个异响一般来自于三方面，一方面是天窗机构之间间隙过大导致在开闭到某个点时出现“哐当”一声异响，天窗内部运动结构件太多，设计过程需要一一校核各个零件之间的公差尺寸链，同时对各个零件的制造公差进行严格管控;另外一个运行异响是车辆行驶过程中关闭的玻璃出现“咯吱”异响，该异响也是运动件之间间隙设计不合理，玻璃在车辆上下方向或者左右方向限制不够导致行车过程中玻璃相对运动导致异响，也是需要在设计制造过程中严格控制结构件之间的公差配合来避免;第三方面异响来自于电机异响，电机异响主要原因是电机涡轮蜗杆啮合导致，为了实现天窗运行相应速度，天窗电机必须要高速啮合，在此过程中必定有声音，目前电机供应商会在满足天窗运行速度的前提下，将此声音做到最优，一般是按≤55dB来控制。
4 结论
通过对天窗各种异响问题从根源上进行分析总结可以看出，在前期设计时将相关可能导致异响的因素考虑进去从而在设计上进行优化可以较好的规避后续实车天窗异响。比如涂层和钣金的兼容，胶条和钣金的过盈配合量，导风网的高度频率分析，天窗各种运动件之间的公差配合等都可以按照经验值做平台化设计，从而避免后续车型出同样问题导致昂贵的更改修模费用，对提高天窗设计质量有一定的指导意义。
参考文献：
[1]李祎鋆.汽车天窗玻璃密封条开启、关闭异响问题的研究 《汽车实用技术》2012.07.
