整車氣密性試驗方法及影響因素分析

趙清 趙剛 喬旭鋒

山西吉利汽車部件有限公司 山西省晉中市 030600

1 概述

整車氣密性，也稱車室氣體密封性，是衡量整車密封性的一項重要指標。整車氣密性的好壞不僅可以影響到車內(nèi)有害氣體的含量、外部灰塵和濕氣的滲入量；同時對整車隔聲降噪效果、暖風與空調(diào)效果也有很大影響。[1]

對于整車的密封性能來說，氣密性要求過高或者過低都是不合理的。氣密性要求過高（氣密性數(shù)值較大），不僅會加大車輛的制造成本，也會對整車的制造工藝提出更高的要求；氣密性要求過低（氣密性數(shù)值較小），則會引起車內(nèi)壓力的變化幅度過大，導致顧客產(chǎn)生耳鳴，從而降低乘坐的舒適性。因此，在進行整車氣密性的設定時，必須綜合考慮設計要求、制造成本、工藝制造水平以及乘坐舒適性等因素。

2 試驗[2]

2.1 試驗原理[3]

整車氣密性是利用氣密性測試設備，通過車內(nèi)靜壓法，測試整車的空氣泄漏量，以此判斷其是否滿足要求，并尋找引起泄漏的區(qū)域和原因。

車內(nèi)靜壓法是指在車內(nèi)氣體壓力穩(wěn)定時，車內(nèi)壓力和大氣壓力的氣壓差。

2.2 術語

2.2.1 泄漏量

指靜壓在穩(wěn)定狀態(tài)下，氣體從車內(nèi)泄漏到車外的流量。

2.2.2 英寸水柱（INWC）

是壓力單位，一英寸水柱是指在參考溫度下，一英寸高度的水柱產(chǎn)生的壓力。

2.2.3 SCFM

即標準立方英尺每分鐘，是體積流量單位。標準立方英尺是在標準溫度和壓力下，1立方英尺的氣體。

2.3 試驗方法

2.3.1 正壓試驗方法

（1）按照吉利企業(yè)標準要求，密封空調(diào)進氣口和泄壓閥（或開啟空調(diào)內(nèi)循環(huán)，且試驗過程中空調(diào)系統(tǒng)始終處于內(nèi)循環(huán)狀態(tài)）進行整車氣密性檢驗。

（2）檢驗泄漏量時，采用逐個封堵法。通過測量每個泄漏部位封堵前后差值計算具體貢獻量。

2.3.2 負壓試驗方法

（1）取下測試設備的空氣過濾器，將進氣管從鼓風機的出風口改接到進氣口。

（2）其余操作同正壓試驗法。

3 整車氣密性的影響因素

3.1 測量方法的影響

通過正壓試驗方法和負壓試驗方法對同一臺車測量進行對比，結果如下：

表1 不同試驗方法對整車氣密性影響的對比

從表1可以看出，5臺車正壓試驗法氣密性值均低于負壓試驗法氣密性值，差值為（3.2～5.3）SCFM。由于負壓試驗方法較正壓試驗方法簡便，故可以優(yōu)先采用負壓試驗方法進行測量，當測量值高于標準值時，可采用正壓試驗方法進行判定。

3.2 零部件的影響[4]

3.2.1 四門外水切

車門外水切是指在車窗玻璃和車門框架之間，處于車窗凹槽里的橡膠密封條。車門外水切不僅可以作為升降車窗玻璃時切去玻璃表面的水滴、水霧及灰塵的工具，起到美觀的作用，更可以提升整車氣密性。外水切的質(zhì)量直接影響到整車的密封性，高質(zhì)量的水切可以減少車窗的漏氣量，也可以減少漏水量，從而降低車門漏水的風險，并減少客戶對整車氣密性的抱怨。

表2為外水切的泄漏量及其對整車氣密性的貢獻量，從表中可以看出，此車型外水切的泄漏量在（2.1～3.1）SCFM，約占總值的2.5%～3.7%。

3.2.2 左右后三角板

通過對左右后三角板的泄漏量進行測量，發(fā)現(xiàn)在對左右后三角板封堵前后差值為（1.0～1.5）SCFM，約占總值的1.2%～1.7%。從泄漏量及總的貢獻量來看，此車型左右后三角板對整車氣密性貢獻量較小，產(chǎn)品質(zhì)量較好，見表3。

3.2.3 前后門漏液孔

在整車設計過程中，為保證車身涂膠和整車安裝的便捷，通常會在車身中預留較多的孔洞。部分孔洞如果在使用后不封堵或者密封不嚴，就會造成整車漏液或者漏氣的現(xiàn)象。

表2 外水切泄漏量及其對整車氣密性的貢獻量

表3 后三角板泄漏量及其對整車氣密性的貢獻量

表4 前后門漏液孔泄漏量及其對整車氣密性的貢獻量

為了判斷某車型車身孔洞對整車氣密性的影響，隨機抽取三臺車對車門漏液孔的漏氣量進行測試，如表4所示。通過對比可知，前后門漏液孔封堵前后差值為（4.4～4.9）SCFM，對整車的氣密性貢獻量為4.9%～5.6%。由此可見，此車型車門漏液孔較多，對整車的氣密性貢獻量較大，故可根據(jù)實車情況進行部分封堵。

3.2.4 其他因素

通過試驗發(fā)現(xiàn)，外門檻裝飾板安裝卡扣、四門外把手等也有一定的泄露，可以通過綜合考慮設計要求、成本及工藝（改善零部件）來提升整車氣密性指標。

4 結論

（1）整車氣密性是判定整車密封性的重要指標，整車氣密性的試驗方法可以分為正壓試驗法和負壓試驗法，為方便操作優(yōu)先采用負壓試驗法；若負壓試驗法測量值高于標準值，則采用正壓試驗法進行判定。

（2）整車氣密性實測值可以作為驗證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品一致性的依據(jù)之一。試驗表明，四門外水切、左右后三角板、前后門漏液孔等對整車氣密性具有一定的貢獻量，可以通過改善產(chǎn)品質(zhì)量或增加封堵孔提升整車氣密性。

（3）整車氣密性要求過高或過低都不合理，需綜合考慮設計要求、制造成本、工藝制造水平和乘坐舒適性等因素為其設定合理的范圍。