車窗導(dǎo)槽密封條滑動(dòng)阻力測(cè)量新方法研究

于涵 高宇燕

1.華晨汽車工程研究院閉合件工程室；2.華晨雷諾金杯汽車有限公司產(chǎn)品工程部

前言：當(dāng)今社會(huì),汽車已經(jīng)成為了我們生活中不可缺少的一部分，消費(fèi)者早已不滿足汽車僅作為一種代步工具的存在,更希望汽車是生活及工作范圍的一種延伸。所以消費(fèi)者對(duì)汽車的品質(zhì)及性能要求越來(lái)越高，這也同時(shí)促進(jìn)汽車研發(fā)、驗(yàn)證等新技術(shù)的提升。

本文闡述了密封條滑動(dòng)阻力測(cè)試的一種新方法，可以有效運(yùn)用于汽車密封條企業(yè)與汽車制造企業(yè)，從而改善密封條滑動(dòng)阻力，提高產(chǎn)品性能。

一、車窗密封條在車輛中的作用

車窗導(dǎo)槽密封條在整車應(yīng)用中，不僅在車窗關(guān)門(mén)狀態(tài)時(shí)對(duì)車門(mén)玻璃起到密封（防水、防塵、隔音）的作用，以提升整車密封性能及NVH性能，而且還可以使車窗在其中進(jìn)行平順的升降，降低運(yùn)行噪音，提高乘客乘坐舒適性。

二、車窗導(dǎo)槽密封條滑動(dòng)阻力對(duì)車輛性能的影響

在我們?nèi)粘＼囕v使用過(guò)程中，一些車輛在使用過(guò)程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)車窗升降卡滯、異響、漏風(fēng)、漏水等售后問(wèn)題，拋開(kāi)質(zhì)量原因?qū)е虏徽?，設(shè)計(jì)過(guò)程中滑動(dòng)阻力設(shè)定是否合理？驗(yàn)證階段測(cè)試方法是否得當(dāng)？將直接影響產(chǎn)品的性能。那什么是滑動(dòng)阻力？滑動(dòng)阻力顧名思義既是車窗密封條對(duì)車窗升降過(guò)程中產(chǎn)生的阻止其運(yùn)動(dòng)的力。其大小在設(shè)計(jì)前期直接影響到升降器電機(jī)的選型，是車窗玻璃導(dǎo)槽密封條的一個(gè)重要參數(shù)，能直接影響車窗玻璃上下運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度和玻璃導(dǎo)槽密封條的磨損速度?；瑒?dòng)阻力過(guò)大的密封條會(huì)在系統(tǒng)試驗(yàn)中或在用戶的使用過(guò)程中導(dǎo)致密封條磨損過(guò)快，密封條磨損到一定程度后，會(huì)導(dǎo)致玻璃升降器在升降過(guò)程中發(fā)生異響，還會(huì)導(dǎo)致車窗玻璃升降速度變慢或阻滯；因此，滑動(dòng)阻力是評(píng)價(jià)車窗密封條性能優(yōu)劣的重要參數(shù)，那么如何采用一種快速、便捷、準(zhǔn)確的測(cè)試方法將其測(cè)定，就是本文要探究的主要內(nèi)容。

三、車窗導(dǎo)槽密封條滑動(dòng)阻力測(cè)量現(xiàn)有技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)車窗玻璃導(dǎo)槽密封條的滑動(dòng)阻力測(cè)試，通常是直接在車門(mén)上進(jìn)行的。將車窗玻璃在導(dǎo)槽密封條上進(jìn)行重復(fù)移動(dòng)，然后通過(guò)傳感器進(jìn)行測(cè)試，但是這樣的測(cè)試步驟十分繁瑣，效率低，成本也高。而且車窗玻璃導(dǎo)槽在不同的環(huán)境溫度下，滑動(dòng)阻力是不同的，直接在車門(mén)上做測(cè)試，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。

另一種方法是通過(guò)測(cè)試導(dǎo)槽密封條的夾持玻璃兩側(cè)唇邊的單位長(zhǎng)度的壓縮荷重力值，再測(cè)試唇邊表面涂層的摩擦系數(shù)，然后將兩者相乘求得單位長(zhǎng)度的滑動(dòng)阻力，最后乘以導(dǎo)槽密封條的長(zhǎng)度最終求得整個(gè)導(dǎo)槽密封條的滑動(dòng)阻力；但實(shí)際上滑動(dòng)阻力并不是簡(jiǎn)單的正壓力（壓縮荷重）與摩擦系數(shù)的乘積關(guān)系，而且此種方法中間環(huán)節(jié)過(guò)多，導(dǎo)致誤差較大。

四、車窗導(dǎo)槽密封條滑動(dòng)阻力測(cè)量新方法研究

針對(duì)上述現(xiàn)狀以下介紹一種新滑動(dòng)阻力測(cè)試新方法：

該方法是通過(guò)直接一套特殊的測(cè)量工裝盡量還原實(shí)際工況直接測(cè)量出單位長(zhǎng)度滑動(dòng)阻力的力值-位移曲線，然后根據(jù)導(dǎo)槽密封條的長(zhǎng)度計(jì)算出車窗導(dǎo)槽密封的滑動(dòng)阻力。該套工裝包括①測(cè)試玻璃板、②引導(dǎo)板、③固定裝置。

尺寸為100mm×100mm厚度根據(jù)實(shí)際測(cè)試車輛車門(mén)玻璃厚度而定，邊緣應(yīng)倒圓角，表面半徑為5mm，邊緣半徑為玻璃厚度的一半。

a.引導(dǎo)板

引導(dǎo)板在測(cè)試玻璃Z向限制面之間的距離為105mm確保玻璃板可以在Y向上自由調(diào)整（其Y向位置完全處于玻璃插入固定裝置內(nèi)導(dǎo)槽密封條后的自由狀態(tài)位置）。

b.固定裝置：

設(shè)計(jì)兩個(gè)平行的長(zhǎng)度為200mm的測(cè)試導(dǎo)軌。其與車窗導(dǎo)槽密封條接觸與安裝部分保持與設(shè)計(jì)狀態(tài)一致，導(dǎo)槽密封條可以按設(shè)計(jì)裝配其中。

c.測(cè)試步驟：

1.準(zhǔn)備200mm待測(cè)密封條擠出段兩根，在此之前要對(duì)其進(jìn)行十倍放大圖投影對(duì)其外部輪廓進(jìn)行檢測(cè)，符合要求方可用于測(cè)試；2.將車窗導(dǎo)槽密封條擠出段裝配到測(cè)試工裝中；3.將測(cè)試工裝的引導(dǎo)板與固定裝置裝配到萬(wàn)能拉力機(jī)上；4.測(cè)試玻璃板在每次測(cè)試前應(yīng)使用異丙醇清洗；5.調(diào)整固定工裝測(cè)試導(dǎo)軌的X向距離，并將玻璃裝入測(cè)試工裝中，安裝玻璃板后，玻璃邊緣與導(dǎo)槽密封條底部與設(shè)計(jì)間隙相對(duì)應(yīng)。6.玻璃板的Y向位置通過(guò)測(cè)導(dǎo)槽密封條的唇邊力來(lái)實(shí)現(xiàn)，玻璃板位置在Y方向與設(shè)計(jì)位置的偏差應(yīng)進(jìn)行確定并記錄。7.調(diào)整引導(dǎo)板與固定裝置的相對(duì)位置，確保X方向上引導(dǎo)板的牽引中心與固定裝置兩測(cè)試導(dǎo)軌之間的中心對(duì)齊；8.通過(guò)引導(dǎo)板帶動(dòng)測(cè)試玻璃板使底部傳感器與玻璃接觸，并設(shè)置值為“零”；9.通過(guò)引導(dǎo)板帶動(dòng)測(cè)試玻璃板在測(cè)試導(dǎo)軌里下移至開(kāi)始位置；此時(shí)引導(dǎo)板頂部與玻璃上邊界接觸，并設(shè)置傳感器力值為“零”；10.開(kāi)始測(cè)試，玻璃板首先以Z方向向上移動(dòng)，然后向下移動(dòng)。行程為80 mm；11.4次負(fù)載循環(huán)為一次測(cè)量周期（升降一次為一次循環(huán)），每次循環(huán)以上升玻璃板為開(kāi)始。測(cè)試周期的一個(gè)實(shí)例；12.測(cè)試速度為100 mm/min；13.記錄測(cè)量中間行程時(shí)的力值，即在40mm處的力值。14.最終取4次測(cè)量數(shù)據(jù)的平均值，單位長(zhǎng)度的車窗密封條滑動(dòng)阻力。

此種測(cè)量滑動(dòng)阻力的方法的比較直接，且簡(jiǎn)單易行，與實(shí)際工況貼近，誤差累計(jì)較小，測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。

結(jié)論：本文通過(guò)闡述密封條滑動(dòng)阻力研究測(cè)試原理及方法，表明密封條滑動(dòng)阻力測(cè)試對(duì)汽車密封條制造企業(yè)改進(jìn)密封條生產(chǎn)工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及降音除噪提供大大幫助。此法避免了以往繁瑣的成品裝車檢驗(yàn)項(xiàng)目，有效提高測(cè)試效率，且具有測(cè)試便捷、重現(xiàn)性好、還原度高等優(yōu)點(diǎn)，可以被汽車密封條行業(yè)廣泛使用。