李天永
摘 要:本文主要針對極端惡劣條件(如通風(fēng)蓋板失效不能起到防水作用)情況下,前雨刮電機(jī)防水問題進(jìn)行分析和改善。
關(guān)鍵詞:車殼;試驗(yàn)臺架;雨刮電機(jī)及連桿總成;防水
1 引言
當(dāng)下汽車市場緊湊型SUV占用很大比例,在同等體積條件下配置越多客戶人群就越廣,市場也就越大。這就使得所有零部件安裝空間被越壓越小,通常都是一毫米一毫米的去爭取。刮水器布置空間也一樣被壓縮的越來越小,很多空間位置都是按照極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)。以車身環(huán)境做為參照,雨刮電機(jī)有兩種布置方式:
方式一:電機(jī)蝸輪軸向上,與擺軸同向,如圖1所示,連桿運(yùn)動位置高(沿擺軸方向靠上),對于車身需求空間小。
方式二:電機(jī)蝸輪軸向下,與擺軸反向,如圖2所示,連桿運(yùn)動位置低(沿擺軸方向靠下),對于車身需求空間大。
在考慮周邊環(huán)境所需空間上,方式一更容易滿足客戶需求;但是在車身周邊零件中,與雨刮電機(jī)最直接關(guān)系的零件是通風(fēng)蓋板,雨刮電機(jī)在車上的位置通常在通風(fēng)蓋板和玻璃的卡接位置(如圖3所示)。通風(fēng)蓋板為塑料件,在與玻璃卡接位置一般使用密封條(橡膠件)進(jìn)行密封防水,橡膠件在經(jīng)過長時間使用之后會出現(xiàn)老化,有可能出現(xiàn)失效導(dǎo)致不能很好的密封防水,會導(dǎo)致雨水沿玻璃邊沿向下滴落到電機(jī)蝸輪軸上,蝸輪軸為運(yùn)動件與減速器殼體之間必然存在間隙,如果長時間有水滴落在蝸輪軸上會導(dǎo)致電機(jī)進(jìn)水失效,因此對蝸輪軸位置的密封性要求更加嚴(yán)苛。本文針對雨刮電機(jī)蝸輪軸向上的防水結(jié)構(gòu)進(jìn)行著重研究和分析。
2 模擬試驗(yàn)
試驗(yàn)準(zhǔn)備:在江淮某車型車殼上,將通風(fēng)蓋板正常裝配,不安裝角飾板,保證水能夠通過玻璃邊沿流動至雨刮電機(jī)上部,且不至于雨水直接沖刷至雨刮電機(jī)上,如圖4所示:
試驗(yàn)條件:按照江淮汽車Q/JQ 3760《汽車風(fēng)窗玻璃電動刮水器技術(shù)條件》要求,滿足試驗(yàn)電壓、噴水量、試驗(yàn)溫度等要求。
試驗(yàn)項(xiàng)目:可靠性試驗(yàn),即150W次耐久試驗(yàn)。
試驗(yàn)要求:電機(jī)不能進(jìn)水,其他功能一些正常。
試驗(yàn)結(jié)果:當(dāng)試驗(yàn)進(jìn)行至30W次時,出現(xiàn)電機(jī)亂停車和計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)異常問題。
確認(rèn)原因:拆解后發(fā)現(xiàn),電機(jī)內(nèi)部有大量積水,彈簧片斷裂;電機(jī)進(jìn)水導(dǎo)致彈簧片異常磨損斷裂,從而造成停車異常和計(jì)數(shù)異常。
原因驗(yàn)證:相同試驗(yàn)條件下,重新投1臺產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn),10W次之后拆解電機(jī)發(fā)現(xiàn):壓蓋上已經(jīng)明顯出現(xiàn)水漬,電機(jī)殼體對接處、密封墊與減殼體和壓蓋接觸面、壓蓋注塑位置以及透氣孔內(nèi)并沒有任何進(jìn)水跡象,蝸輪軸孔位置有水漬,最終確定為蝸輪軸位置進(jìn)水。
3 結(jié)構(gòu)分析
對蝸輪軸位置結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析(如圖5所示),確定對電機(jī)進(jìn)水有影響的零件和因素:
從車身環(huán)境上分析:水可以從玻璃直接滴落在曲柄上,沿曲柄流到蝸輪軸旋轉(zhuǎn)位置上,蝸輪軸上無任何防水結(jié)構(gòu)。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上分析:(1)電機(jī)安裝板內(nèi)側(cè)水沿安裝板可以流到蝸輪軸位置;(2)支撐管和減殼體卡接位置易積水,積水會往蝸輪軸位置回流。
4 結(jié)構(gòu)改善
針對以上分析的3個問題點(diǎn),制定改進(jìn)措施如下:
(1)在曲柄下增加輸出軸罩,將水引導(dǎo)至周邊,避免水直接流至蝸輪軸上,如圖6所示。
(2)安裝板由腰型孔改為圓孔,并在孔口增加向上的翻邊,用于阻止水沿安裝板向蝸輪軸位置流動,如圖7所示。同時取消安裝板左下角位置翻邊,便于安裝板上的積水排泄,如圖6所示。
(3)在安裝板上增加一個凸臺,避開支撐管擠壓后的變形區(qū)域,防止積水,如圖6所示。
5 試驗(yàn)驗(yàn)證
針對以上3個改進(jìn)措施,在試驗(yàn)臺架上進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。為加快驗(yàn)證進(jìn)度,在玻璃上粘貼2塊橡膠條將水引導(dǎo)至電機(jī)曲柄上方位置,使水能夠流到曲柄上方,如圖8所示。
試驗(yàn)結(jié)果:150W次后,試驗(yàn)一切正常未出現(xiàn)任何異常。
拆解試驗(yàn)后電機(jī)進(jìn)行檢查:電機(jī)內(nèi)部沒有任何水漬(圖9),系統(tǒng)一切正常,證明改進(jìn)措施有效。
重新投入耐久試驗(yàn)3臺(廠內(nèi)1臺、主機(jī)廠2臺),150W次耐久試驗(yàn)后,產(chǎn)品性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
6 總結(jié)
產(chǎn)品的使用條件可能是任何一種工況,對于非正常條件下產(chǎn)品保護(hù)的進(jìn)行研究,并且制定相應(yīng)的對策來規(guī)避問題的發(fā)生,可以很好的提升產(chǎn)品的使用空間以及適應(yīng)性,也就能夠很好的降低售后的顧客抱怨。