乘用车车门漏水控制特性研究

蒋玲丽（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州，545007）



乘用车车门漏水控制特性研究

蒋玲丽
（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州，545007）

乘用车对于整车密封性有严格的要求。乘用车车门密封过程工艺较复杂，本文介绍了乘用车车门的密封结构和原理，分析了漏水模式，通过对具体故障的研究，总结了漏水问题的主要控制特性，提出了控制手段。

主密封；次密封；密封胶条；白车身

引言

汽车，尤其是乘用车，对于整车密封性有严格的要求。整车密封性差将导致汽车出现漏水、漏灰、风噪等问题。其中，漏水问题仍是影响各乘用车汽车制造厂过程质量的主要问题。图1是某整车工厂四个月、三款车型淋雨测试合格率表现，根据该厂的日平均产量1000来计算，工厂的日平均漏水车辆的返修数量达到50辆，对生产运行带来了巨大的压力。

通过细致地对漏水位置进行观察与研究，80%以上的漏水问题集中在车门。因此对车门漏水的控制特性进行分析，某车漏水位置排列如图2所示，708件发生在C柱漏水，研究制定改进与控制方法是减少漏水、提升整车密封性的重要研究内容。

图1　整车工厂各车型淋雨合格率统计

图2　某车漏水位置排列图

1　车门密封的原理

乘用车车门的密封均通过密封胶条与门内板或侧围接触、挤压胶条实现密封，根据位置的不同采用的胶条结构与密封结构稍有不同［1］。

大多数旋转式结构的前后侧门采用两道胶条密封形式：一是主密封，工艺是通过将胶条装配到门内板上，关门后胶条与侧围产生挤压形成密封；二是次密封，通过将胶条装配在侧围翻边上，关门后胶条与门内板产生挤压形成密封。结构示意见图3。

图3　车门的主、次密封结构

尾门一般采取的是一道密封的结构，胶条与门配合的机构与前后侧门次密封结构基本相同［2］。

2　漏水模式

对于漏水问题分析的第一步也是关键一步是对漏水模式、漏水路径的查找。通过大量对漏水故障车的分析，总结典型的漏水模式主要有两种：1）水从胶条与压紧面的间隙进入车内，即图4、图5中的路径A；2）水从胶条与安装面的间隙进入车内，即图4、图5中的路径B。

图4　主密封结构的漏水路径

图5　次密封/尾门密封结构的漏水路径

3　密封胶条的质量控制要点

车门密封胶条作为车门密封的关键零件，因其使用中应力在不断变化，也称动态密封胶。按密封条的材料、结构划分，车门密封胶条一般采用密实胶和海绵胶复合密封胶及密实胶-骨架单元和海绵胶三复合密封胶条，其中主密封胶条为密实胶和海绵胶复合密封胶，次密封胶条为密实胶-骨架单元和海绵胶三复合密封胶条，由于其结构及密封原理的差异，质量控制的要点也有所不同。

图6　典型的三复合密封胶条示意图

3.1 主密封胶条的质量控制要点

主密封胶条，与车门配合的不同位置采用不同的连接方式，主要有两种连接方式：1、通过尼龙扣钉装配到门内板孔内实现胶条与门内板连接，见图7；2、通过型面与型面配合实现卡紧，见图8。

图7　某车型主密封门下部内板与胶条配合断面

图8　某车型主密封门上部导轨与胶条配合断面

3.2主密封胶条的控制要点

（1）断面尺寸

胶条的断面尺寸对车门密封的作用至关重要，根据整车工厂的大量漏水问题分析初步估计约有40%-50%的胶条漏水问题是由于断面的不合格引起的，因此在胶条的生产过程及后续的检验中都应重点关注胶条断点的符合性［3］。影响胶条断面的常见原因有：①挤出孔模磨损；②成型滚轮位置偏移；③硫化时间及温度不合理；④半成品堆放方式不合理；⑤成品包装料架不合理。胶条断面符合性的检验方法：通过将断面投影进行10倍放大后与标准进行对比，通常我们称之为十倍放大图检测，见图9。

值得一提的是，大家往往更关注与泡管的断面尺寸是否超标，但在乘用车的漏水问题解决中我们发现ABC三处的角度、厚度及拐点的差异对漏水有重要的影响，见图10。

图9　十倍放大图检测

图10　十倍检测结果

（2）胶条泡管的压缩负荷

胶条泡管的压缩负荷直接影响门关闭后胶条与钣金间的压紧力，压缩负荷过低将导致漏水［4］。反之，压缩负荷过高将导致关门力过大，因此压缩负荷的控制要严格按照控制要求执行。图11是某车型的主密封胶条断面的典型压缩曲线。

图11　主密封胶条断面的典型压缩曲线

（3）尼龙扣钉的安装位置

在前面已经提到，主密封的下部一般通过尼龙扣钉将胶条与门内板连接，并通过密封唇边与门内板的配合实现安装面的防水。

图12及表1是某车型后侧门漏水故障车的胶条尼龙扣钉的间距测量值，故障件在超标的区段胶条比车门孔距长，胶条出现翘起不贴合的情况，水从这些区域进入到车内。

由于尼龙扣钉的安装间距普遍为非等距设计，因此加工胶条安装孔的工艺大多数采用手工打孔的方式，精度较差，因此需特别关注孔距的控制及检验。

图12　某车型主密封胶条条尼龙扣钉的间距

表2　故障件与标准件对比

接表1

3.2次密封胶条尾门胶条的质量控制要点

（1）断面尺寸

对于次密封胶条，断面尺寸的重要性在前面已经提到，此处不再赘述，需要重点说明的是A B处的胶条角度、厚度及拐点对漏水问题起到至关重要的作用，见图13。

图13　AB处漏水问题分析

（2）插入力及保持力

与主密封胶条不同的是，次密封胶条由于其与门翻边连接的方式是通过骨架与密封唇边将车身翻边钣金进行夹紧［5］。因此，还需关注胶条的插入力和保持力，即装配过程的反作用力和保持拔出过程的拉紧力，插入力过大会导致胶条难以装配到位，保持力过小将导致装配面配合不良导致进水。表14是某胶条生产厂家对某密封条插入力和保持力的试验报告。

表2　汽车密封条试验报告

4　白车身的质量控制要点

与密封胶条紧密配合的白车身作为密封的关键件，其重要性不言而喻。对于白车身的质量控制要求本文只对整车工厂最常发生问题的几项要点进行阐述。

4.1门内间隙

门内间隙即关门后对胶条泡管进行挤压的安装面到压紧面的间距。对于前后侧门，门内间隙有主密封面内间隙及次密封面内间隙。

由于内间隙的控制涉及到门、侧围型面、铰链孔位置、门盖调整等多因素的影响，制造的变差因素多；且无法实现快速的检测，大多数整车厂均采用抽检的方式；因此，内间隙超差占漏水的因素比例较大。控制好内间隙是提升车门密封性的重要内容。

4.2翻边内外板错位、高度差、内外板离空

对于次密封及尾门密封，白车身的翻边尺寸是主要的控制要点，常见的故障模式及控制要求为：1、内外板错位：一般的设计状态要求翻边位置外板应长出内板1～1.5mm，实际控制中我们要求外板应不低于内板。2、不同位置翻边存在高度差，一般要求高度差不应大于2mm，具体还需要根据胶条断面设计时翻边的顶部到骨架预留的间隙而定。3、内外板离空，由于钣金型面、焊接及涂胶的影响，内外板出现离空导致漏水的情况较多，一般要求离空量不大于1mm，具体位置还需根据胶条骨架的设计宽度进行定义。

5　结束语

综上所述，乘用车车门密封的形成是一个复杂的过程，所涉及的工艺繁多、过程制造变差因素复杂，因此要对所有相关的质量控制特性进行严格地控制。任何一个环节的失控均会导致漏水问题的发生，对具体控制特性的控制方法目前还是整车工厂不断摸索的重要方向。

［1］徐建.汽车橡胶密封条的挤出工艺［J］.世界橡胶工业，2006，11.

［2］燕来荣.车用密封胶条的产品与技术详解［J］.现代橡胶技术.2012，01.

［3］陈海燕.汽车橡胶密封条技术概述［J］.橡胶工业.2003，01.

［4］杜克强.张海华.车门密封胶条漏水因素以及解决方法［J］.装备制造技术.2013，11期.

［5］莫记燕.某车型后门框胶条和后侧窗玻璃质量改进［J］.企业科技与发展.2011，9.

Research Control Characteristic on Leaking of Passenger Car Door

Lingli Jiang
（SAIC GM Wuling Automobile Co.， Ltd.， Liuzhou， Guangxi， 545007， China）

Passenger car for vehicle sealing has strict requirements. Passenger car door sealing process is relatively complex， This paper introduced the main passenger car door sealing principle， structure， water leakage model.Through the specific fault analysis，this paper summarized method of preventing leaking problem，summing up the main control characteristics and method.

Primary Seal； Secondary Seal； Sealing Rubber Strip； Body in White

E-mail: lingli.Jiang@sgmw.com.cn

U260.6

A

2095-8412 （2016） 03-384-05

蒋玲丽（1985-），女，湖南省永州市人，本科，中级工程师，主要从事质量检验、质量体系方面的工作。