淺談乘用車整車氣密性改進

孫文書，孟詳新，程國中

（奇瑞汽車股份有限公司汽車研究總院，安徽 蕪湖 241006）

淺談乘用車整車氣密性改進

孫文書，孟詳新，程國中

（奇瑞汽車股份有限公司汽車研究總院，安徽 蕪湖 241006）

文章介紹了氣密性對汽車NVH的重要性，闡述了氣密性試驗的方法，并詳細(xì)描述整車開發(fā)中如何從車身結(jié)構(gòu)設(shè)計、涂膠和PVC定義等方面提升氣密性。通過行業(yè)對標(biāo)，總結(jié)了氣密性重點控制部位、漏氣量及質(zhì)量一致性的控制手段。

標(biāo)準(zhǔn)立方英尺每分鐘

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.01.038

CLC NO.:U462.2 Document Code:A Article ID:1671-7988(2016)01-111-03

前言

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，顧客越來越關(guān)注汽車的駕乘舒適性。正常在車輛行駛中，空氣阻力、發(fā)動機等形成的噪音一般會通過車門和車身間隙、前圍板裝配空隙、空調(diào)進出風(fēng)口等位置進入車艙，從而加大車內(nèi)噪音。若整車密封性好，則可以改善此類問題，而且會有效改善整車雨天進水問題。氣密性試驗是評價整車密封性的一個重要方法。通過氣密性試驗，識別密封不良問題并改進。

1、氣密性試驗原理和方法

測試設(shè)備通過變頻風(fēng)機向汽車車體內(nèi)吹入或抽出空氣，形成一個穩(wěn)定的、所需要的壓力工況值。如果汽車車體有泄露時，壓力會下降，此時根據(jù)傳感器實時檢測的壓力數(shù)據(jù)，通過調(diào)整變頻風(fēng)機，來進行壓力補給，以使壓力重新達到一個穩(wěn)定的、所需要的工況值，此時通過變頻風(fēng)機所補給的風(fēng)量即為當(dāng)前工況下汽車車體的泄漏量。再通過軟件計算，將實際泄漏量轉(zhuǎn)換為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度為20℃時的泄漏量，即標(biāo)準(zhǔn)泄漏量。

氣密性試驗主要分整車氣密性和油漆車身氣密性，其試驗方法大體相同。整車氣密性試驗?zāi)康氖菧y試整車最終密封效果，而油漆車身氣密性試驗主要側(cè)重于改進油漆車身，從而降低對整車氣密性的影響。

1.1 試驗準(zhǔn)備

試驗對象：1）整車：正常工藝完工的整車；2）油漆車身：正常工藝完工的油漆車身，并按照整車形式裝配前風(fēng)擋、后風(fēng)擋玻璃。條件允許情況下，也可以用PVC硬板代替玻璃。

試驗器材：布基質(zhì)膠帶、PVC硬板、剪刀、卷尺、氣密性檢測儀、舉升機平臺、聽診器等。

試驗環(huán)境：選擇比較安靜的場地、環(huán)境溫度10～35℃。

1.2 試驗方法

1.2.1 油漆車身氣密性

（1）模擬整車裝配形式，采用布基質(zhì)膠帶對車身過孔、裝配孔進行遮蔽。剪切PVC硬板，用布基質(zhì)膠帶沿門洞牙邊進行密封住門洞。下圖2為門洞密封示意圖：

圖1 門洞密封示意圖

圖2 檢測儀連接示意圖

（2）在門一側(cè)PVC硬板上開孔，將氣密性檢測儀的氣管和壓力傳感器連接到車身上。上圖2所示。

（3）開啟設(shè)備，分別采用正壓和負(fù)壓方法進行測定漏氣量SCFM，記錄設(shè)備顯示的測量結(jié)果。

（4）采用聽診器或者手觸摸等方式，尋找車身漏氣的噪音位置，確定漏氣點。漏氣點確認(rèn)后，用膠帶密封，觀察設(shè)備漏氣值變化值。該變化值即為漏氣點的漏氣量。

1.2.2 整車氣密性

關(guān)閉所有門窗，空調(diào)選擇內(nèi)循環(huán)模式。選擇一門降下?lián)躏L(fēng)玻璃。剪切PVC硬板，用布基質(zhì)膠帶沿門框進行密封。其他步驟同油漆車身氣密性。下圖3所示。

圖3 整車試驗方法示意圖

1.3 試驗評價

通過經(jīng)驗積累，行業(yè)對標(biāo)梳理了氣密性重點檢查部位和漏氣控制標(biāo)準(zhǔn)，具體如下表：

表1 重點檢查部位及控制標(biāo)準(zhǔn)

目前行業(yè)平均水平為整車氣密性水平210SCFM以下，油漆車身氣密性100SCFM以下，其中大眾、現(xiàn)代合資車及部分自主品牌如奇瑞瑞虎、艾瑞澤7達到60SCFM以下。

2、氣密性改進

氣密性工作必須貫穿項目全生命周期，重點對產(chǎn)品設(shè)計合理性分析，并驗證工藝可行性，力爭試生產(chǎn)階段達成項目質(zhì)量目標(biāo)。產(chǎn)品設(shè)計方面主要是車身結(jié)構(gòu)和整車匹配、涂膠定義，是否規(guī)避歷史問題等。從設(shè)計樣車到商品車生產(chǎn)各階段反復(fù)通過氣密性試驗進行驗證和改進問題。下圖4為項目工作模型。

圖4 氣密性改進工作模型

2.1 車身結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1.1 鈑金搭接面結(jié)構(gòu)

鈑金搭接設(shè)計避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性孔洞，若不可避免，必須保證孔洞小于3*3 mm2，以便采用PVC進行刷堵。鈑金焊接并接接頭結(jié)構(gòu)，內(nèi)板和外板牙邊不能設(shè)計平齊，要錯移3～5mm，保證PVC可以刷堵。

搭接牙邊避免結(jié)構(gòu)避讓或工藝缺口，保證涂膠的連續(xù)性。牙邊搭接寬度至少12mm以上，以避免裝配溢膠。涂膠密封搭接邊，不得再定義CO2焊縫。特殊部位還可以在鈑金上設(shè)計涂膠位置參照線，便于涂膠實施。

2.1.2 側(cè)圍內(nèi)腔結(jié)構(gòu)

減少不必要的側(cè)圍門檻、ABC柱、縱梁和側(cè)圍內(nèi)腔相連通的工藝孔洞，而且這些工藝孔洞在涂裝電泳完必須采用堵件封堵。側(cè)圍內(nèi)腔和外界相通的涂裝漏液孔梳理，保證防腐和漏液性能條件下，孔數(shù)盡量減少，特別是門檻牙邊的漏液孔，后續(xù)一般無法封堵，所以孔的位置選擇要考慮內(nèi)腔膠塊密封位置。裝配密封膠塊的，鈑金上必須設(shè)計安裝定位孔或粘貼參照線，便于生產(chǎn)操作。

2.2 涂膠密封

2.2.1 鈑金搭接面密封

主要包括焊裝車間使用的焊接密封膠、涂裝車間使用的PVC密封膠刷堵。同一密封位置，原則上這兩種密封措施必須配套使用。下圖為車身典型部位密封。

圖5 車身典型涂膠位置

2.2.2 車身內(nèi)腔阻隔密封

焊裝車間在側(cè)圍門檻內(nèi)腔里面裝配膠塊，膠塊經(jīng)過涂裝烘烤后發(fā)泡使得空腔不貫通，實現(xiàn)空氣阻隔，被稱為空腔阻隔技術(shù)。膠塊形式和阻隔位置如下圖。

圖6 膠塊類型

圖7 阻隔位置

3、批產(chǎn)質(zhì)量控制

項目批產(chǎn)后，重點控制焊裝涂膠、涂裝PVC質(zhì)量。工位上設(shè)立涂膠樣板，結(jié)合樣板進行抽樣檢驗。

焊裝和油漆AUDIT增加對膠、PVC的審核評價。車身電泳剖檢須對膠固化后的狀態(tài)進行確認(rèn)，是否填充密封到位。定期開展氣密性檢測，保證量產(chǎn)后的性能穩(wěn)定。

4、結(jié)束語

整車氣密性檢測，在發(fā)達國家和國內(nèi)合資工廠已經(jīng)非常成熟，并納入到項目性能開發(fā)指標(biāo)中進行管理。國內(nèi)自主品牌，由于近幾年才逐步開始研究和應(yīng)用，還沒有足夠重視將其列為質(zhì)量指標(biāo)進行控制和改進。但隨著顧客對汽車舒適性要求的提高，這項工作將越來越受到重視。

[1] 郭文志,李宏華,趙福全.汽車側(cè)圍空腔膨脹膠填充技術(shù)[J]..2012第3期42-45.

[2] 田紹軍.汽車車身側(cè)圍空腔填充技術(shù)及應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù), 2011第10期:181-183.

[3] 程志偉,葉志剛.乘用車氣密性和風(fēng)燥的關(guān)系及車身設(shè)計的密封改進[J].汽車科技.2011第2期 52-54.

Discussion on the improvement of passenger car air tightness

SunWenshu, Meng Xiangxin, Cheng Guozhong
( Chery automobile Limited by Share Ltd Automobile Research Institute, Anhui Wuhu 241006 )

This paper presents the importance of air tightness for automotive NVH,expounds the method of air tightness test,and describe detailedly how to improveair tightness by body structure design、gluing、PVC definition, etc.in Vehicle development process .According to the industrycomparison,we summarize the key control parts and leakage quantityof air tightness、 control method of quality consistency.

SCFM ( Standard Cubic Foot Per Minute )

U462.2

A

1671-7988(2016)01-111-03

孫文書，工程師，就職于奇瑞汽車股份有限公司汽車研究總院。從事汽車工程開發(fā)、生產(chǎn)工藝維護等工作，經(jīng)驗豐富。孟詳新，工程師，就職于奇瑞汽車股份有限公司汽車研究總院。從事汽車工程開發(fā)、車身SE等工作，經(jīng)驗豐富。程國中，工程師，就職于奇瑞汽車股份有限公司汽車研究總院。從事汽車工程開發(fā)及車身、內(nèi)外飾模具采購工作。