一、问题来源
某车型开启天窗过程中,挡风条弹起,撞击车顶板金后发出异响。
二、原因分析
利用7颗钻石的质量分析方法,查找异响产生的位置,确定为挡风条撞击车顶板金产生,经拆解测量挡风条结构尺寸,符合零件尺寸要求,弹片厚度及弹力符合设计要求,零件的组装过程是机械设备标准化组装,排除了因零件质量问题、零件组装不规范导致异响的可能。
分析挡风条弹起过程,挡风条从下压状态到完全弹起过程,整个行程距离为25mm,弹力从20N释放为8N,挡风条通过两端缓冲垫来降低和吸收撞击所产生的振动,但因弹片弹力过大,橡胶的缓冲垫不能完全吸收此处撞击而产生的振动,同时天窗与车顶形成类似鼓面的空腔,放大了撞击振动所产生的声音,最终产生异响。
如图1所示,从弹片下压、弹起状态分析:
1.从图1所示下压力值下压20N,实测19N、20N、18N、19N、18N。
2.从图1所示弹起后碰车顶翻边力值8N,实测8.5N、9N、8.3N、8.6N、8.7N。
3.下压状态到弹起状态的行程30-5=25mm。根据综上所述25mm的行程中弹片的力值从20N释放至8N,导流板撞击车顶所产生的声响。
三、挡风条结构优化设计
优化点一:为了缩短弹片运动距离,调整弹速,首先优化挡风条弹片如图2所示,弹片厚度增加 0.2mm,弹起高度降低35mm,弹片长度延长53mm;
优化点二,为了增大橡胶垫片的缓冲作用,优化了橡胶垫片的结构如图3所示,进而更大程度起到减振、缓冲和消音的作用;
以上优化后的零件,都经零部件振动耐久测试后再装车验证。
四、优化后与优化前对比
天窗挡风条优化结构后,经装车验证,正常开启和关闭天窗过程,异响完全消除,改善效果明显。