行李箱密封條漏水問題分析與控制措施探討

許豪

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行李箱密封條漏水問題分析與控制措施探討

許豪

（上海汽車集團股份有限公司乘用車鄭州分公司，河南 鄭州 451482）

文章介紹了行李箱密封條主要結(jié)構(gòu)、防水原理，分析了行李箱密封條漏水路徑以及漏水的常見失效模式，提出來對應(yīng)的控制要求，希望為后續(xù)的汽車行李箱密封條雨淋控制提供借鑒。

行李箱密封條；主要結(jié)構(gòu)；防水原理；漏水路徑；失效模式；控制要求

引言

行李箱密封條是行李箱密封系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分，主要起到行李箱防塵、防水、緩沖減震等作用。本文重點分析了行李箱密封條主要結(jié)構(gòu)、防水原理、漏水路徑，并針對常見的漏水失效模式，提出了對應(yīng)的控制要求。

1 行李箱密封條主要結(jié)構(gòu)

圖1 典型行李箱密封條主要結(jié)構(gòu)示意

不同的車型，行李箱密封條結(jié)構(gòu)不同。一般來講，典型的行李箱密封條主要有泡管、密封齒、擋水唇邊、金屬骨架、密封膠、裝飾唇邊等重要部分組成，如圖1所示。泡管一般由海綿膠組成，泡管的形狀、壁厚、海綿膠性能決定了密封條的關(guān)鍵密封性能：壓縮負(fù)荷。密封齒、金屬骨架和密封膠共同組成了行李箱密封條裝配U型槽部分。擋水唇邊，材料一般采用海綿膠，擋水唇邊需緊貼于鈑金型面上起到擋水作用。裝飾唇邊也是由海綿膠組成，主要對行李箱內(nèi)飾件起到包裹裝飾作用。

2 行李箱密封條防水原理

行李箱密封條防水原理，一是密封泡管以正確地姿態(tài)以一定的壓縮量壓縮變形貼緊在行李箱內(nèi)板密封面上，形成了行李箱內(nèi)板密封面上的密封；二是擋水唇邊和U型槽部分共同組成了裝配部分的密封：擋水唇邊和鈑金接觸，形成第一道防水結(jié)構(gòu)，U型槽內(nèi)密封齒和鈑金止口干涉配合，加上密封膠輔助密封作用形成U型槽內(nèi)防水密封。

3 行李箱密封條漏水路徑分析

通過大量的實車漏水現(xiàn)象分析，行李箱密封條處的漏水路徑主要有兩種，如圖2：

水流路徑1：水從密封條泡管和行李箱內(nèi)板之間進入車內(nèi)。

水流路徑2：水從密封條防水唇邊進入，穿過U型槽內(nèi)密封齒和密封膠進入車內(nèi)。

圖2 行李箱密封條漏水路徑示意

4 行李箱密封條漏水常見失效模式

4.1 密封條泡管和行李箱內(nèi)板之間進水

通過密封條的結(jié)構(gòu)和防水原理分析，導(dǎo)致泡管和行李箱內(nèi)板密封面之間進水的主要因素有四方面：

4.1.1行李箱內(nèi)間隙過大導(dǎo)致的漏水

行李箱內(nèi)間隙即行李箱關(guān)閉狀態(tài)下，密封條鈑金止口面到行李箱內(nèi)板密封面的距離。內(nèi)間隙過大，則泡管壓縮量小，壓緊力不足不能形成有效的密封，在雨水壓作用下進水。為了保證行李箱關(guān)門力和關(guān)門品質(zhì)，一般行李箱內(nèi)間隙設(shè)計理論值在11.5±1. 5或者12±1.5之間，具體設(shè)計值大小需要根據(jù)密封斷面設(shè)計確定。

控制要求：內(nèi)間隙對漏水影響較大，需在項目階段以及量產(chǎn)階段采用專用內(nèi)間隙測量尺進行重點監(jiān)控。

4.1.2行李箱密封條壓縮負(fù)荷小導(dǎo)致的漏水

壓縮負(fù)荷是直接影響行李箱密封性能的主要因素，壓縮負(fù)荷的大小直接決定了行李箱密封條在正確姿態(tài)正確壓縮量情況下，形成的壓緊力大小。不同車型壓縮負(fù)荷設(shè)計定義不同，一般情況下行李箱密封條壓縮負(fù)荷設(shè)計值在6±1.5N/ 100mm。

控制要求：壓縮負(fù)荷需采用壓縮永久變形測試專用工裝測試，需要對每批次供貨的密封條進行檢測。

4.1.3密封泡管偏離密封面導(dǎo)致的漏水

密封條泡管壓縮變形后理應(yīng)接觸在行李箱內(nèi)板密封面上，如泡管向外偏轉(zhuǎn)出現(xiàn)泡管頂部壓力唇邊未接觸在密封面上的情況，會有密封泡管壓緊力不足導(dǎo)致的漏水情況。如U型槽不能保證密封條泡管壓縮變形時完全固定在鈑金止口上，則泡管根部當(dāng)受到向車外方向的作用力F時，U型槽傾斜，導(dǎo)致密封條整體向外偏轉(zhuǎn)（如圖3受力示意），極端情形下泡管在變形后壓力唇邊處于密封面外側(cè)，壓緊力不足，無法保證密封，導(dǎo)致漏水的情況。

改進要求：防止密封條在鈑金止口上外翻，方法很多。比如縮小U型槽開口大小，增加密封齒厚度或跨距等等。本文介紹一種成本相對低廉的方法，在一側(cè)增加限位凸臺，限制U型槽翻轉(zhuǎn)，保證密封條在鈑金上的安裝姿態(tài)。U型槽內(nèi)增加限位凸臺，如圖4所示。

圖3 行李箱密封條外翻作用力示意

圖4 行李箱密封條U型槽增加限位特征示意

4.1.4密封條接角階差太大導(dǎo)致的漏水

密封條接角處階差太大，會導(dǎo)致接角兩側(cè)密封不嚴(yán)，進而漏水的情況。

控制要求：結(jié)合密封條壓縮負(fù)荷以及密封條供應(yīng)商工藝控制能力確定，一般定義密封條接角階差≤0.3mm。

4.2 密封條U型槽進水

從U型槽漏水路徑分析，常見漏水失效模式有鈑金止口高度高、鈑金兩層板搭接位置階差大、密封條斷面符合性差等。

4.2.1止口高度太高，導(dǎo)致?lián)跛竭呂赐k金貼合

止口高度高，導(dǎo)致?lián)跛竭呂促N合鈑金型面時，進入U型槽內(nèi)水量大、水壓大，會有漏水失效風(fēng)險。

控制要求：監(jiān)控單件止口高度，保證止口高度的穩(wěn)定性。

4.2.2鈑金搭接處階差大

鈑金搭接階差高于密封膠高度時，如水穿過防水唇邊和密封齒，密封膠封堵不嚴(yán)，無法形成有效密封。

控制要求：搭接位置階差需要控制在密封膠高以下，具體階差控制標(biāo)準(zhǔn)，還需要結(jié)合搭接鈑金的單件切邊公差來確認(rèn)。一般情況下搭接區(qū)域階差控制在1mm以下，則在密封膠的作用下即可保證不漏水。

4.2.3 U型槽密封齒不符合斷面要求

密封條U型槽不符合斷面要求，密封齒和密封膠未形成U型槽的有效密封。

控制要求：采用密封條斷面投影十倍放大圖進行確認(rèn)，保證斷面合格情況下，再行裝車。

5 結(jié)論

綜上所述，行李箱密封系統(tǒng)是由密封條和鈑金組成的一個牽涉斷面設(shè)計、工藝過程控制的系統(tǒng)。提高設(shè)計的容錯性，提升鈑金質(zhì)量的穩(wěn)定性，是提高行李箱密封條防水性能的關(guān)鍵。本文針對行李箱密封條常見的幾種漏水失效模式：內(nèi)間隙大、壓縮負(fù)荷小、U型槽斷面設(shè)計不合理等情況進行分析，提出了對應(yīng)的控制要求，希望為后續(xù)的汽車行李箱密封條雨淋控制提供借鑒。

[1] 張兆紅,蔡建華.乘用車行李箱密封條的結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].橡膠工業(yè). 2008(55).

[2] 莫記燕.某車型后門框膠條和后側(cè)窗玻璃質(zhì)量改進[J].企業(yè)科技與發(fā)展2011（9）.

Discuss Trunk Seal leakage Water analysis and control requirements

Xu Hao

（SAIC Motor Passenger Vehicle Company, Zhengzhou Branch, Henan Zhengzhou 451482）

Introduce the main structure, waterproof principle of trunk seal, analyze leakage water paths, common failure modes, propose control requirements, hope to provide reference for the rain control of trunk seal in the future.

Trunk seal; main Structure; waterproof principle; water leakage paths; failure modes; control plan

U467

A

1671-7988(2019)07-75-03

許豪，碩士，助理工程師，就職于上海汽車集團股份有限公司乘用車鄭州分公司，主要從事車身及附件相關(guān)研究和應(yīng)用工作。

U467

A

1671-7988(2019)07-75-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.07.025