樊敏鋒 車紅江 夏攀
摘 要:車門密封系統是汽車車門系統的重要組成部分,其密封的好壞直接影響車門系統性能。車門密封系統起防塵、隔音和降噪的作用,防止雨水、灰塵進入車門和駕駛室。文章結合某重卡車門開發經驗,詳細闡述了車門密封系統的設計原則和設計方法。關鍵詞:影響因素;設計原則;設計方法中圖分類號:U462.1 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1671-7988(2020)08-54-03
Abstract: Door sealing system is an important part of the car door system. Its sealing quality directly affects the performance of the door system. The door sealing system can prevent dust, sound noise from entering the door and cab. Based on the development experience of a heavy duty truck, this paper elaborates the design principles and methods of the door sealing system.Keywords: Influencing factors; Design principles;?Design methodCLC NO.: U462.1 ?Document Code: A ?Article ID: 1671-7988(2020)08-54-03
引言
車門密封系統主要起密封、防塵和隔音降噪的作用,防止雨水和灰塵進入駕駛室和車門。文章結合某重卡的開發經驗和實際案例,分析了車門密封系統的設計方法。
1 車門密封影響因素分析
車門系統是相對獨立的系統,與車身裝配后形成一個整體,與車門系統密封相關的零件有車門和車身、密封條、內外水切、防水膜、車門線束卡扣、車門外把手等。車門窗框的制造精度、側圍門洞的焊接精度、密封條的布置形式和斷面結構、內外水切與車窗玻璃的壓縮量、防水膜的形狀和粘接方式等都會對車門密封產生影響,其中車門鈑金、密封條和防水膜是主要影響因素。
2 車門密封設計原則
“防止雨水進入車門,排掉進入車門內部的雨水”,看似矛盾,實際符合要求,這是因為主機廠在開發項目時都會要求車門不能進水,但由于制造裝配誤差,車門不可能完全密封,或多或少都會有水進入車門內部,而水長時間停留在車門內部會引起鈑金生銹,因此要求把進入車門內的雨水排掉。
3 車門密封設計方法
密封條對駕駛室起防塵、防水、隔音、降噪、清潔和美觀作用,在車門密封系統中起決定性作用。因此,車門密封系統的設計工作主要是設計密封條。
3.1 密封結構型式設計
某重卡采用完整的雙級密封結構,即完整的二道密封條和門框密封條,見圖1。
門框密封條起主要密封作用,壓縮量為8mm,裝配在側圍門洞焊接邊上;二道密封條作為輔助密封,壓縮量為5mm,以卡扣和粘膠的形式裝配在車門內板上;內外水切裝配在車門窗框上,與車窗玻璃過盈配合,考慮到車窗玻璃的正常升降,通常內外水切與玻璃的壓縮量為1.2~2.2mm。呢槽裝配在導軌里面,與車窗玻璃接觸的呢槽表面植絨或者噴涂處理,用來降低車窗玻璃升降的摩擦阻力。圖2是某重卡車門密封結構示意圖。
考慮到對車門關閉力的改善,車門密封面的距離做成不等寬的,即門鎖部位到上鉸鏈處的密封面距離比門鎖到下鉸鏈密封面的距離小1mm,這是因為門鎖部位以上的密封條主要防水防塵降噪隔音,門鎖部位以下的密封條防塵降噪隔音,這樣設計可減小車門關閉過程中對門框密封條的壓縮,有助于改善車門關閉力。
3.2 車門窗框設計要求
車門窗框止口是用來卡接內外水切的,窗框止口的形狀決定了內外水切的形狀,因此窗框止口對車門的密封非常重要。由于焊接制造誤差會引起窗框止口與數據不符,為了彌補焊接制造誤差,通常把與窗框下止口匹配的內側加強板設計成一系列凹凸特征,凹凸特征面的落差為1mm,凹進去的特征面用來布置1個焊點,凸起的特征可以把外水切往車內方向擠壓,加大外水切與車窗玻璃的壓縮量,可防止水進入車門。見圖3和圖4。
3.3 防水膜設計要求
防水膜作為車門系統重要的密封件,起防水、防塵、隔音降噪作用。
防水膜的設計與布置。防水膜形狀盡量設計成規則平整的形狀,這樣設計有助于撕掉防水膜丁基膠的保護紙,不影響工人裝配節拍;防水膜的安裝定位,為保證車門防水膜功能實現,避免裝配誤差造成的漏水現象,對防水膜設計定位特征,通常采用兩點定位方式,在防水膜相應位置開兩個定位孔,與車門內板的定位凸起配合實現定位;防水膜粘接面設計,防水膜粘接面的寬度大于8mm,粘接面要平整,不要出現較大的凹凸特征;水流路徑分析,防水膜將車門系統分隔為干區和濕區,水通過濕區流出車外,在設計階段要根據車門內板結構,對水流路徑分析,確認水流方向,見圖6。
車門線束卡扣密封要求,由于車門線束要固定在車門內板上,線束上的卡扣會穿過防水膜,影響防水膜的密封性,這就要求車門線束卡扣是帶密封的卡扣,而且盡量少的卡扣穿過防水膜;防水膜通過丁基膠與車門內板粘接,這是因為丁基膠具有較好的粘性,通常選擇寬度為6mm、厚度為3mm的丁基膠。圖6為某重卡車門防水膜裝配示意圖。
3.4 其他零件密封設計要求
外后視鏡密封設計要求,在做整車淋雨試驗時發現雨水通過后視鏡線束護套流到車門內部,經排查,是后視鏡護套與線束沒有扎緊,引起水進入車門,經過處理后再次做淋雨試驗,沒有進水。
車門外把手密封設計要求,外把手與車門配合的面必須設計密封墊,密封墊要能夠壓縮,用PVC或者密實膠材料,并且密封墊要與外把手裝配牢固。
4 總結
車門密封系統是對整車非常重要,本文是對某重卡車門
密封設計方法的經驗總結,對其他車型車門密封系統設計有一定的指導作用。
參考文獻
[1] 湯瑩.車門系統零部件設計及系統集成[M].北京:機械工業出版社, 2017.1.