汽车车门密封条对车门关闭力影响因素探索

魏勋强

东风悦达起亚汽车有限公司 品质管理部，江苏 盐城 220441

汽车车门密封条对车门关闭力影响因素探索

魏勋强

东风悦达起亚汽车有限公司 品质管理部，江苏 盐城 220441

汽车车门密封条对车门的关闭力是车门关闭超重的主要影响因素，文章从密封条的结构、性能等各因素的影响机理进行剖析，详尽地介绍各影响因素的评价方法，并从理论上确认工艺上的改善方向。

关闭力；头道密封条；门框密封条;内间隙

引言

汽车车门关闭灵活性一直备受消费者的关注，车门密封条及此与车身的配合性能是车门关闭力超重的主要原因之一。如何改善过程工艺，在保证车门密封性能的前提下，不断提高车门关闭的灵活性是每个汽车公司都在努力探讨的问题。

1 汽车车门关闭力的评价方法

车门关闭力的检测通常采用专用的测量仪器，它是采用电磁感应的工作原理，通过测量车门锁扣端的线速度来衡量车门关闭力的大小，即在车门打开的初始位置，由手产生车门的初始速度,然后检测车门即将关闭前的最终速度值,并以车门可靠关闭所需要的最小速度和车门不应关闭的最大速度来表征车门的关闭力。

2 密封条对车门关闭力影响因素分析

2.1 车门密封条的安装及功能

车门密封条分为装在车门上的头道密封条和安装在门框上的门框密封条，头道密封条用胶体粘贴或镶嵌在车门上，与门框密封条配合，以增加车门与车体的密封作用。门框密封条镶嵌在门框侧围板止口上，门框密封条不但要保证密封性，不要承受关门时的冲击力，因此它既要有弹性，也要有韧性，主要由密实基体和海绵胶泡管两部分组成。海绵胶泡管柔软并富有弹性，起到受压变形，卸压反弹的功能。

2.2 密封条对车门关闭力的影响因素分析

车门关闭过程中，车门密封条持续受到挤压，产生一个反向的作用力，作用于车门与密封条的配合位置。密封条对车门关闭力的影响即来源于此反向作用力对车门所做的功。此反向作用力的大小主要由密封条本身的非线性特征和压缩量决定。密封条的非线性特征取决于其截面设计，以及泡管的压缩负荷，而密封条的压缩量则取决于车门与侧围之间的配合间隙及密封条本身的截面设计。

2.3 密封条结构

头道密封条是由基体与泡管两部分组成，基体与泡管都是用海绵胶作为原料制作而成。门框密封条是由密实基体与海绵胶泡管两部分组成，密封基体起固定作用，海绵胶泡管起密封和反弹的功能。

密封条对门关闭的阻力是由密封条结构特性、材质特性以及密封条的压缩量决定的。CERATO头道密封条及门框密封条的剖面结构设计图如图1及图2所示。

2.4 密封条结构符合性评价方法

密封条的材质较软，结构形状比较复杂，所以密封条的结构符合性通常用投影的方法来确认，而不使用量具测量。密封条的端面投影分为切片、投影和比较3个步骤。切片制作方法是将密封条切成1mm厚的端面切片，整形切片使切片的形状与实际端面相一致。投影是将切片放在投影仪上，调整规定的放大倍数（一般为5倍或10倍），将事先准备的端面放大图调整到与实际投影吻合度最大的位置，拍摄投影图片，对比实际投影图与设计图的差异。

密封条的海绵胶泡管的管径及管壁尺寸对车门的关闭力影响比较显著，所以投影评价时重点确认。

2.5 密封条中出气孔的排布与车门关闭力的影响分析

密封条的周边间隔均匀地排布着排气孔（见图1 CERATO头道密封条结构设计图），排气孔的排布密度以及排气孔的孔径尺寸直接决定密封条泡管的压缩力。在工艺制作时，常常由于密封条打孔不到位，导致局部排气孔堵塞或半堵塞状态而影响车门的关闭力。

CERATO头道密封条的排气孔间隙尺寸为115mm，孔径尺寸为3mm。图2为CERATO前门门框密封条泡管气孔的排布密度与压缩荷重的关系曲线图。

图1 头道密封条结构设计图

图2 门框密封条结构设计图

门框密封条泡管的设计压缩量一般为泡管高度的1/3～2/3，在排气孔设计时，当泡管达到最大压缩量时要确保排气孔不被堵塞。

2.6 密封条的物料特性与门关闭力的影响因素分析

密封条的物料特性与泡管压缩反弹力关系密切。密封条的物料特性主要由两方面的因素：一是制作密封条的原料；二是工艺过程对密封条最终特性的影响。

密封条泡管的原料直接决定密封条的压缩反弹特性，而密封条制作的工艺过程对密封条泡管的反弹特性的影响有时也非常显著，例如密封条加工过程中挤压的速度、硫化的时间及硫化的温度等都会影响泡管的硬度或密度，从而影响到泡管的反弹力的大小。

2.7 密封条泡管压缩反弹力测量方法及评价标准

密封条泡管的反弹力过大会增加车门的关闭力，反弹力过小则车门的防水、防尘以及隔音等效果又会不佳，还会影响车门开启时的反弹力。各种车型根据车型结构、车门重量等因素的不同而设计不同的标准。起亚CERATO门框密封条泡管的反弹力标准为：

0.3 ±0.1kg.f/m。密封条泡管的弹力大小有专用的设备来测定。如图3是门框密封条反弹力检测示意图。将密封条卡固在设备上，另一侧模拟窗框与密封条的挤压位置和挤压方向，以50mm/min的速度挤压密封条，记录挤压过程中的最大力与标准值比较，以确认它的符合性。

图3 CERATO 前门门框密封条排气孔排布与荷重关系图

2.8 密封条的压缩量的影响因素分析

密封条的压缩量是由密封条的结构和门的内间隙（即门与侧围的配合间隙）决定的。内间隙的影响因素很多，包括前后门铰链的尺寸、门框与门体的焊接位置、翼子板的安装位置、以及门的调整等。

图4 门框密封条反弹力检测示意图

内间隙的符合性通常用专用的橡皮泥或硅料（硅与硬化剂以1：1比例）来检测。方法是将硅料混合物（长和宽约5cm×5cm）粘在侧围上，轻轻关闭门至完全锁止，10分钟后再打开车门，取下凝固的硅料，修整硅料，测量硅料的高度，并与标准内间隙比较，以评价内间隙的符合性。CERATO前门内间隙标准为：12.5±1.0mm。

3 结语

车门关闭力超重问题是由各种装配件互相作用产生的，是整车制作最后阶段改进的重点问题。通过对车门密封条的结构及性能等分析，评价各因素的符合性，以确定密封条的影响因素，同时给后续车型的设计提供借鉴。

[1]陈海燕.汽车橡胶密封条技术概述.橡胶工业，2003（1）

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.074