某SUV车型车门密封性能控制及改进

2020-05-08 01:46董建宁王国未王炳永
北京汽车 2020年2期
关键词:密封条密封性气密性

董建宁,王国未,王炳永,康 明

(1.北京汽车股份有限公司研究院,北京 101300 ;2.北京汽车集团越野车分公司,北京 101300 )

0 引 言

随着汽车的日益普及,人们对汽车的性能要求越来越高,乘客需要一个安静舒适、不受干扰的车内环境,车辆的密封性要求也越来越引起主机厂的关注。车门密封系统作为汽车密封系统的核心部分,对于整车的密封性、驾乘舒适性起到重要作用。

针对某SUV整车气密性试验中出现的四门密封不良问题,经过小批量生产线上同批次车辆测试,确定四门超声波泄漏量及车门关闭力作为改善的量化评价指标,并通过改进车门角钣金密封、玻璃与玻璃密封条匹配、车门与侧围密封面内间隙、门铰链及锁微调等控制措施,提升车门装调精度,提高车身装配一致性,改善车门密封性。

1 某SUV整车气密性试验

整车气密性试验的目的是测试整车密封效果,通过试验识别密封不良问题并加以改进。

1.1 整车气密性试验方法

整车气密性试验如图1所示。

(1)检查试验车辆,关闭所有门窗,空调选择内循环模式,选择一侧车门降下侧窗玻璃,剪切PVC硬板,用布基质胶带沿门框进行密封;

(2)在PVC硬板上开孔,将气密性检测仪和压力传感器连接到车身上;

(3)开启设备,测定漏气量,记录测量结果;

(4)采用发烟器或者手触摸等方式,寻找车身漏气的泄漏位置,确定漏气点;漏气点确认后,用胶带密封,观察设备漏气量变化值,该变化值即为漏气点的漏气量[1]。

图1 整车气密性试验

1.2 试验结果及评价

某SUV试验样车气密性试验数据见表1,通过比较胶带密封前后测量值,漏气量为0.168 m3/min,主要密封不良位置如图2~图5所示。

表1 某SUV 整车气密性检测数据

图2 车门外水切端部密封不良位置

图3 车门窗框密封不良位置

图4 侧窗玻璃后角窗密封不良位置

图5 车门与门槛之间密封不良位置

2 车门密封不良问题排查

2.1 问题分析

由于试验车辆为小批量试装车辆,为排查车门密封不良产生的原因,对同批次6台下线车辆进行了抽检。抽检方式为在现场采用便携式超声波测漏仪,测量车门周围的声泄漏情况。抽检结果显示,同批次6台车辆中,2台车门系统密封良好,基本无声泄漏问题,另外4台存在不同程度的声泄露超标问题。考虑到整车及涉及零部件都已开发完成,综合考虑设计变更、模具开发情况,车门TFT(Task Force Team,公关小组)选择工艺改进、装调精度控制方法作为主要的整改方向。

2.2 确定改善目标

车门密封性是一个涉及多系统、复杂的综合性问题,在进行车门密封性改善的同时,还需要综合考虑车门关闭力、关门声品质等车门相关性能的影响,以确保车门性能达到整体最优水平。因此,确定车门超声波泄漏值和车门关闭力作为改善的量化评价指标,并根据对标车数据确定相应评价标准,具体见表2。

表2 车门性能提升目标值设定

2.3 影响因素分析

2.3.1 车身及车门制造精度控制

四门总成和车身骨架精度良好是解决匹配问题的前提,应确认影响车门系统调整的关键零部件、铰链和窗框等精度是否合格,应确保车门钣金涂胶状况良好,无泄漏缝隙、孔洞。

2.3.2 车门密封条及密封间隙控制

该SUV车门为3道密封结构设计:门密封条、门框密封条和辅助密封条。其中门密封条和门框密封条为主密封结构,通过双重密封阻挡灰尘、水、噪声进入驾驶舱内,车门下部设计有辅助密封条。当车身与车门间隙值大于密封条压缩量时,便会产生密封失效,出现漏声、漏气等密封问题。当四门密封条及窗框胶条材质一定时,密封条反弹力主要由胶条位置及钣金件之间的间隙决定,因此工艺上应重点保证密封条位置和密封间隙满足设计值要求[2]。

2.3.3 车门铰链、门锁影响

受车身制造精度和车门装配误差的因素制约,车门初次装调精度普遍不高。尤其是四门内板铰链安装面、铰链安装孔精度不足,车门上下铰链同轴度不一致等,均会带来铰链和锁扣的装配调整,会直接影响密封条的压缩量无法达到设计状态;同时需要保证门锁的锁体和锁扣在调试时处于同一高度位置,避免车门关闭过程中出现打锁现象,增大关闭力[3]。

2.4 改善方案实施

2.4.1 车门角密封控制

1)问题分析

车门角密封问题出现在前门窗框前下角、后门窗框后下角位置,其原因是车门内外板之间钣金存在缝隙,影响车门局部密封性。

2)解决措施

两个钣金夹缝处采用涂PVC 胶的方式进行密封,如果缝隙较大落不住胶,则先用拇指胶将大的缝隙填满,再在上面涂PVC胶,以确保密封效果,如图6、图7所示。

图6 前门窗框下角涂胶密封位置

图7 后门窗框下角涂胶密封位置

2.4.2 玻璃与玻璃密封条匹配控制

1)问题分析

在车窗玻璃关闭状态,车门框和玻璃导槽密封条、水切周围存在声泄漏问题,经检查,玻璃和导槽密封条倒圆角位置不能完全贴合,外水切和导槽密封条配合处存在缝隙。

2)解决措施

在玻璃密封离缝位置添加泡棉,泡棉压缩后隔断气流流动保证封堵效果,如图8所示。

图8 玻璃接角处增加泡棉示意图

2.4.3 车门密封内间隙检查和控制

1)问题分析

通过对试验样车车门处17个位置(图9)进行车门密封内间隙测量,从测量数据(图10)中发现,车门下部(测点5、6、7)和前后门窗框之间(测点17)测量值严重偏离设计值,与整车气密性泄漏位置基本一致。

图9 车门密封内间隙测点布置图

图10 车门密封内间隙测量数据

2)解决措施

测点3、4、15、16为车门装配工装的基准位置,首先确保该位置符合设计定义的标准测量值;识别车门内板及侧围外板单件的胶条安装及压缩面,在不合格位置调整车门或侧围钣金件止口边,并将其纳入冲压单件检测表中进行管控;通过调整车门铰链,使车门周圈密封趋于均匀并贴近设计值。

3 改善效果验证

改善方案实施前后车门声泄漏量、车门关闭力实车测试见表3、表4,可以看出,车门密封性改善效果明显,同时满足了车门性能提升的目标值要求。

表3 车门声泄漏量测试对比结果 dB

表4 车门关闭力测试对比结果 N

4 结 论

(1)车门密封内间隙的稳定性是保证车门密封性的重要控制因素。

(2)在车型开发后期,通过控制装调精度和工艺提升可以有效改善车门密封性;为保证最优的车门密封效果,还应从前期设计阶段进行充分风险识别,对相关密封件进行最优设计。

(3)通过对车型开发后期车门密封不良问题的分析,确定车门超声波泄漏值和车门关闭力作为改善的量化评价指标,可以快速有效地评估车门综合性能,具有现实意义,值得推广应用。

猜你喜欢
密封条密封性气密性
轨道交通车辆气密性试验研究
车门气密性对风噪的影响分析
关于布袋除尘器气密性试验新方法的研讨
汽车尾门密封条漏水分析
一种滚压车门用热塑性弹性体导槽密封条防窜动设计
密封条长度与钣金止口长度关系的分析研究
工业聚乙烯(PE)管道安装质量控制
有关超低温球阀密封性的探讨
AP1000安全壳整体泄漏率试验探讨
“装置气密性检查”的解题思路