汽車尾門密封條漏水因素研究

高丹，雷長鳴

汽車尾門密封條漏水因素研究

高丹1，雷長鳴2

（1.華晨汽車工程研究院，遼寧 沈陽 110141；2.延鋒彼歐（沈陽）汽車外飾系統(tǒng)有限公司，遼寧 沈陽 110141）

汽車尾門密封條在汽車防雨、防風(fēng)、防塵、降噪等方面起到至關(guān)重要的作用。文章從密封條自身的結(jié)構(gòu)與周邊配合關(guān)系方面入手，分析影響尾門密封條漏雨的因素，提出控制要點(diǎn)。

尾門密封條；漏雨；周邊配合

前言

隨著物質(zhì)生活水平的提高，汽車越來越普及。用戶使用汽車的感知對汽車品質(zhì)至關(guān)重要。汽車乘客艙是客戶主要活動區(qū)域，其表現(xiàn)出卓越的舒適性、環(huán)保性、實(shí)用性才能使客戶感到愉悅。

尾門密封條裝配在尾止口上，是乘客艙與外界之間的一道屏障，阻止外界水、氣、塵、噪音侵入乘客艙，同時阻止艙內(nèi)冷、熱氣泄露。

乘客艙尾門進(jìn)水，水在尾門地板堆積，淋濕及污染艙內(nèi)物品，引起地毯發(fā)霉生菌，鈑金銹蝕，嚴(yán)重影響客戶使用體驗。本文結(jié)合CAE分析軟件，對尾門密封條漏雨因素進(jìn)行分析，從而達(dá)到降低尾門漏雨風(fēng)險目的。

圖1 尾門密封條位置

1 尾門密封斷面結(jié)構(gòu)分析

在汽車淋雨試驗測試中，用不同雨量和車姿來對車輛檢測整車防水性。尾門作為整車開閉件的一部分，其使用頻次較高，經(jīng)常操作打開閉合，其防水性尤顯重要，必須達(dá)到測試要求，以防水進(jìn)入乘客艙。在尾門打開狀態(tài)下，尾門密封條泡管處于理論外形狀態(tài)。在尾門關(guān)閉狀態(tài)下，尾門密封條泡管處于壓縮變形狀態(tài)，通過CAE分析，可以得到密封條壓縮變形之后狀態(tài)，如圖3。

圖2 尾門密封條位置示意圖

尾門密封條漏雨的發(fā)生，水通常以兩種路徑進(jìn)入乘客艙，如圖3所示：

圖3 漏雨通道示意

圖4 各部位示意圖

下面從兩種漏雨路徑進(jìn)行分析，圖4為各部位示意圖。

1.1 路徑1漏雨分析

1.1.1壓縮力

尾門密封條是靠泡管在鈑金止口與內(nèi)板之間的擠壓變形密封。如泡管的擠壓變形反作用力（壓縮荷重）不夠，不足以抵擋雨水的侵入，可能造成漏雨。

設(shè)計因素：設(shè)計壓縮荷重力值不足，壓縮荷重的設(shè)定要綜合考慮密封性、尾門關(guān)門力等因素，通常設(shè)定為7 N/100 mm～11 N/100 mm。圖5為設(shè)計階段壓縮荷重CAE分析數(shù)值。

圖5 壓縮荷重分析數(shù)值

其他因素：另一種情況是密封條壓縮荷重實(shí)測力值超下差，較設(shè)定值偏小，會造成壓縮荷重小，導(dǎo)致漏雨。

1.1.2密封間隙

密封間隙即從鈑金密封面到止口之間的間隙。密封間隙數(shù)值超過上差，致泡管過盈量變小，泡管壓合不緊，壓縮荷重變小，導(dǎo)致漏雨。

1.1.3密封泡管

設(shè)計因素：密封泡管設(shè)計不合理。

其他因素：密封泡管在生產(chǎn)或運(yùn)輸或儲存等環(huán)節(jié)發(fā)生變形，不符設(shè)計圖，密封失效，導(dǎo)致漏雨。

1.2 路徑2漏雨分析

1.2.1內(nèi)注密封膠量高度

設(shè)計因素：膠量高度要保證膠量漫過止口以達(dá)到密封目的。但是膠量高度不是越大越好，當(dāng)安裝后密封膠與內(nèi)齒接觸，就會影響內(nèi)齒夾持力，出現(xiàn)密封條彈起漏雨。

其他因素：密封膠量沒有達(dá)到理論高度，密封膠沒有起到作用而漏雨。

1.2.2擋水邊與鈑金過盈量

設(shè)計因素：尾門密封條安裝后，擋水邊發(fā)生變形從而與鈑金緊密貼合，形成路徑2中第一道阻隔防線，阻擋水的入侵。如過盈量設(shè)計偏小，擋水邊與鈑金貼合不緊密，甚至在各種公差累計情況下完全不接觸，可導(dǎo)致漏雨，如過盈量設(shè)計偏大，在轉(zhuǎn)彎部位易出現(xiàn)褶皺。設(shè)計時要綜合考慮。

其他因素：擋水邊長度超差。

1.2.3尾門條U型口

設(shè)計因素：U型口設(shè)計不能適應(yīng)鈑金止口的厚度、轉(zhuǎn)彎半徑等的變化，密封條U型口變形。

圖6 U型口擋水邊失效

其他因素：密封條U型口在生產(chǎn)擠出或運(yùn)輸存儲時變形，導(dǎo)致?lián)跛吪c鈑金接觸不良，水從密封條底部進(jìn)入乘客艙內(nèi)。所以有效控制尾門條自身U型口符圖性，對于防水性非常重要。

2 周邊零件影響分析

作為同周邊零件配合使用的零件，周邊零件狀態(tài)對尾門密封條的防水性起到非常重要作用。

（1）鈑金止口長度。當(dāng)長度超出設(shè)計公差范圍，尾門條裝配到底后仍無法達(dá)到理想狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)跛呥^盈量值小，起不到相應(yīng)的擋水作用而漏雨。

（2）鈑金止口角度。當(dāng)大小超出設(shè)計公差，致尾門密封條發(fā)生傾斜，尾門內(nèi)板壓縮泡管不能理論變形而漏雨，擋水邊也隨之傾斜，過盈量值變小，也易致漏雨。

圖7 尾門止口搭接涂膠位置示意

（3）兩層鈑金搭接處涂膠平順性。尾門一圈止口在幾層鈑金搭接的部位需要涂密封膠。涂膠不均勻、凸起、少膠等不良現(xiàn)象，防水唇邊無法與鈑金緊密貼合，形成不封閉的空洞或縫隙，導(dǎo)致漏雨。

（4）兩層鈑金搭接處，出現(xiàn)焊接不良、鈑金翹曲、一層鈑金尖端凸出止口外側(cè)、幾層鈑金貼合不良出現(xiàn)縫隙等原因，會導(dǎo)致尾門密封條裝配后貼合不良，內(nèi)注密封膠不能良好的封堵止口，水從路徑2進(jìn)入乘客艙。

3 結(jié)束語

本文通過對尾門密封條的漏雨因素分析，除了尾門密封條自身的結(jié)構(gòu)對漏雨影響大之外，其周邊的配合條件對漏雨有至關(guān)重要的影響。斷面設(shè)計時，不僅要充分考慮密封條自身的防水性能，還應(yīng)考慮在極限公差情況的防水有效性。在設(shè)計初期對密封條自身公差及周邊配合零件的公差、狀態(tài)進(jìn)行綜合考慮并進(jìn)行約束控制，從而減少尾門密封條漏雨情況的發(fā)生。

[1] 蔣玲麗.乘用車車門漏水控制特性研究[J].工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,2016,03 (03):384-388.

[2] 扈健,曾偉強(qiáng).從某SUV實(shí)例論汽車尾門密封條的優(yōu)化設(shè)計[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2017(24):19-20.

Study on the Leakage Factors of the Sealing Tailgate

GAO Dan1, LEI Changming2

（1.Brilliance Automotive Engineering Research Institute, Liaoning Shenyang 110141;2.Yanfeng Plastic Omnium (Shenyang) Automotive Exterior Systems Co., Ltd., Liaoning Shenyang 110141）

The automobile tailgate sealing strip in the automobile rain, windproof, dustproof, noise reduction and so on super to the vital role.This paper starts from the structure of the sealing tailgate itself and the peripheral parts, analyzes the factors affecting the leakage of the tailgate, and puts forward the key points of control.

Sealing tailgate; Leakage of rain; Surrounding parts matching

U463.83+4

A

1671-7988(2021)23-80-03

U463.83+4

A

1671-7988(2021)23-80-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.023.022

高丹（1980—），就職于華晨汽車工程研究院，從事汽車密封系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)工作。