摘 要：文章介绍了汽车车门导轨的两种形式及其相关特点，基于此提出了集成导轨的方案。通过结构强度、出模角度、与玻璃的配合关系等多方面对集成导轨的方案做了简单的可行性分析，集成导轨结合了二次注塑的工艺方法，减少了零件数量和总成质量，是车门导轨集成方案的一个方向。
关键词：车门导轨；车门导槽；集成导轨；可行性分析
前言
一般汽车车门总装导轨与导槽组成一个总成，这个总成通常称为车门导轨，它属于汽车车门密封系统的一部分。车门导轨安装在车门内腔中，主要起到给玻璃导向的作用，保证车门玻璃按设计的轨迹上下运行。车门导轨中的导槽一般使用EPDM或PVC等弹性体材料，使玻璃在上下运动过程中减少运行阻力和噪音，吸收玻璃震动。通常有金属导轨和注射导轨两种形式，金属导轨重量较重但是强度高，注射导轨重量轻，但是强度弱。本文通过分析两种导轨形式，提出将导轨与导槽集成在一起的方案并进行了相关分析。
1 现有玻璃导轨形式
目前主流的玻璃导轨有金属导轨与注射导轨两种形式，图1为金属导轨，图2为注射导轨，两种形式的优缺点见表1。
金属导轨需要先将多个冲压支架与辊压或者冲压的导轨主体焊接，然后将导槽与焊接导轨进行装配，一般将玻璃导槽与玻璃导轨装配为一个总成后直接在总装厂安装到车门内腔中。金属导轨重量较重，由于导槽与导轨的限位精度不高，导槽装配在导轨中容易在玻璃升降的过程中发生蹿动。
注射导轨骨架部分是整体注塑结构，为了保证强度设计了多个筋条，料厚也有所增加，之后与金属导轨一样，将导槽装配在骨架上后直接在总装厂安装到车门内腔中。注射导轨骨架为塑料件，重量比金属导轨轻，导槽也是通过装配的形式安装到导轨中，限位精度比金属导轨高，但同样会产生蹿动的问题。
图1 金属导轨
图2 注射导轨
表1 玻璃导轨分类及优缺点
2 导轨与导槽集成的方案
由于车门后导轨总成是后安装的，而起到主要密封作用的导槽部分在门框部分，后导轨主要起到玻璃导向的作用，而且不用考虑后导轨外露导致的美观问题，这极大增加了导轨与导槽集成方案的设计空间。
重新设计的集成导轨结构与传统导轨装配导槽的结构不同，图3为集成导轨结构。集成导轨骨架部分为硬质塑料，导向唇边为软质橡胶，软质橡胶通过二次注塑与导轨骨架部分成为一体，在降低总成质量、省略装配时间的同时，有效避免了导槽与导轨之间的蹿动问题，与玻璃接触的区域表面静电植绒或者喷涂聚氨酯涂层减少了唇边与玻璃之间的摩擦力。
图3 集成导轨结构
图4 玻璃与集成导轨配合关系
集成导轨能够给玻璃提供导向及密封作用，图4为玻璃与集成导轨具体的配合关系。蓝色部分为硬质塑料骨架，绿色部分为二次注塑的软质橡胶唇边，粉红色部分为门窗玻璃，黑色粗线条表示植绒或者增加涂层的区域。
3 导轨与导槽集成方案的分析验证
通过图3和图4基本可以了解集成导轨的结构，为了验证集成导轨是可行的，以下几个方面需要满足：
（1）骨架结构可靠；
（2）需要进行出模分析；
（3）与玻璃的搭接关系及密封压力符合要求。
骨架的结构强度可以参考注射导轨的做法，通过增加料厚和筋条数量达到要求，而且由于不需要安装导槽，骨架可以不用做成现有的凹槽导轨形式，可以更好地满足成型工艺要求。集成导轨的安装方法与注射导轨一样，定位时不需要葫芦孔，只需要主辅定位即可，螺栓先卡装在集成导轨上，然后总装时使用螺母配合紧固在车门内板上。
图5 骨架出模分析
骨架的出模分析见图5，分析结果符合拔模工艺要求；二次注射的橡胶唇边同样需要分析拔模工艺，从图4中可以看到二次注射的唇边与骨架出模方向一致，由于唇边材质EPDM或PVC是有弹性的，可以采用强脱的方式出模，同样可以满足要求；表面静电植绒或者聚氨酯涂层区域设置在唇边包住玻璃边缘的整圈，减少摩擦力及防止异响。
现有的玻璃导槽与玻璃的搭接关系为导槽与玻璃干涉1-2mm，玻璃边界与导槽底部距离2mm，符合干涉要求，唇边与玻璃的密封压力需要与门框段的密封条压力一致，具体的密封压力可以通过调整唇边的厚度进行调节。
4 结论
经过以上的分析验证，这种集成导轨的方案是完全可以实现的，而且可实现批量化生产与应用。集成导轨相对于金属导轨，减少了零件数量、制造工序和导槽装配工序，不需要进行预挂，总成质量降低，实现了轻量化，同时注射精度保证了总成精度；而相对于注射导轨，集成导轨减少了零件数量与导槽的装配工序，重量有所降低。总体来说，集成导轨减少了零部件数量，减轻了重量，提高了总成精度，而制造环节由于二次注射工艺的加入，成本有所增加，但是从整车制造的大角度看，由于减少了焊接、分装人工和夹具等成本，总体成本可能持平，甚至有所降低，这个方面有待实际验证。
