某新能源白車身靜態氣密性的分析與提升

李永樂

摘要：本文基于新能源白車身氣密性提升項目，從新能源白車身氣密性的角度出發，前期運用CAE方法查找泄漏路徑、實車階段對白車身氣密性進行試驗，并對試驗結果進行分析研究，提出了氣密性提升的工程化方案。

關鍵詞：氣密性；新能源白車身；CAE

引 言

汽車密封性能是整車舒適性，感知整車聲品質的一項重要指標。提升整車氣密性水平對提高整車NVH 性能中的隔聲降噪有著不可替代的作用。隨著人們生活水平的提高，人們對整車性能品質的要求也逐漸嚴格起來，而白車身氣密性是整車氣密性的基礎，所以白車身氣密性的提升就迫在眉睫。

.CAE泄露路徑分析

隨著計算機技術和數值分析理論的發展，CAE在現代汽車產品設計中扮演著越來越重要的角色。

LeakageMaster是一款在數模設計階段對白車身數模進行泄露路徑分析的軟件，主要的分析功能有：幫助尋找白車身噪聲泄露路徑、根據路徑設計最優密封膠線，保證白車身密封水平。

根據該白車身數模經仿真分析計算的最優密封膠線，與前期該車身設計的膠線進行對比發現了一些重大泄漏路徑（如下表1所示）。然后反饋給設計人員提供設計參考，對問題點進行逐一識別，從設計的源頭解決這些問題，避免了實車階段不必要的投入。

2.氣密性試驗方法

由于在整個氣密性試驗中車身是靜止的，所以其考察的是車身的靜態密封水平。試驗方法一般分為正壓法和負壓法試驗。正壓法是通過鼓風機向車內泵氣，然后通過檢測內外壓差、氣體流率來衡量白車身的氣密性，負壓法則相反。本文主要采用正壓法試驗。白車身氣密性試驗準備如圖1

3 氣密性試驗方案

使用正壓法進行白車身氣密性試驗。首先對確認白車身是否符合試驗要求。然后對白車身上有密封措施的漏液孔、工藝孔、功能性孔，泄壓閥，下車體各安裝孔進行封堵。最后對白車身的四門、前后風擋及尾門使用定制的密封蓋板進行封堵。

試驗工況為：車內靜壓達到125Pa時，車內氣體流率值，也即實測泄漏量（單位SCFM）。

試驗方案為：參考前期用CAE方法識別出的泄漏路徑與以往氣密性試驗比較常見的問題點。按照孔洞密封原則，依次對車身漏氣的地方進行識別及臨時密封處理，并制作記錄表（如表2），同時將每處泄漏點的貢獻量記錄下來。

4 氣密性試驗結果分析及提升

該新能源白車身原狀態下氣密性試驗結果為165.5 SCFM，與目標值60 SCFM差距很大。現需要根據CAE方法和試驗方案對該白車身提出具體的可實施的工程化整改方案，用以保證其氣密性達到目標值水平。下表3為該白車身氣密性試驗結果。

從分析結果上看，整改方案實施后該新能源白車身氣密性達到了50 SCFM，較原狀態提升了115.5 SCFM，提升效果顯著！

5 結論

密封是汽車噪聲控制的基礎。一般來說，車身的密封水平與整車的NVH水平呈正相關趨勢。車身密封性能好，車內的聲壓級、語音清晰度、關門聲品質一般都會不錯。好的車身密封是車身聲學包裝工作的前提，而聲學包裝的任務是使得車身達到良好的隔聲與吸聲性能。這點對于新能源汽車更為重要，因為新能源汽車NVH水平主要受其電驅動噪聲影響，而電驅動噪聲主要集中在中高頻段，這對好的車身密封就要求頗高了。

本文運用CAE方法、試驗的手段，從新能源白車身氣密性的角度對其車身氣密性進行分析與提升，并指導設計、工藝人員落實具體方案。最終將該新能源白車身氣密性提升至目標值水平，為整車氣密性的提升提供了有效支撐，為整車的NVH性能奠定了基礎，同時也增加了產品競爭力。

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