关于商用车通风器防水性能提升的研究

孙瑞，张浩



关于商用车通风器防水性能提升的研究

孙瑞，张浩

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

通风器是一种通过在车门关闭瞬间加强车内空气流通来达到减小车门关闭力目的的装置，在商用车领域应用范围很广。汽车驾驶室由于密封隔音的需要，如果不配备通风器，车门关闭瞬间驾驶室室内空气不能及时排出、气压增大，导致车门关闭力大或车门未关闭。同时，基于车身防水的需要，侧围通风器必须同时具备通风性能和防水性能，既能达到减小车门关闭力的作用，又能防止雨水流入驾驶室导致车身锈蚀。

商用车；通风器；通风性能；防水性能

引言

通风器在商用车领域应用范围很广，基本所有商用车都配备通风器装置，以减小车门关闭时的空气阻力。其工作原理是：在车门关闭的瞬间，实现驾驶室室内空气流通，减小室内气压，从而达到减小车门关闭力的作用。通风器的安装位置一般在侧围或后围上，国内外主机厂设计开发的通风器产品结构大同小异，通风性能满足使用要求，但防水性能却鲜有研究，且普遍存在防水性能差的问题。通风器防水性能差最直观的表现就是驾驶室地板积水、车身锈蚀，降低整车质量并对品牌形象造成负面效应。因此，如何利用结构优化达到提升通风器防水性能的目的？笔者对此进行了研究。

1 通风器防水现有技术

商用车市场通风器结构一般由以下几部分构成：1--通风器本体、2--通气格栅、3--单向导流片、4--密封条。如下图1所示：

通风器防水性能一般通过以下三种结构同时实施：a、通风器周圈安装密封条，实现通风器与钣金之间的防水；b、利用通气格栅，减少能够进入通风器内部的水量；c、侧围通风器内侧自上而下布置单向导流片，实现单向通风的同时使雨水沿单向导流片往下流动而不进入驾驶室室内。如下图2所示：

图1 通风器结构示意图

图2 风器安装及挡水结构示意图

2 现有技术相关缺陷

2.1 通气格栅

国内主流车型通气格栅叶片全部采用竖向布置的方式，如下图3所示，淋雨试验发现：雨水沿着某个叶片自上往下流动，但在流动过程中受加强筋阻隔并在阻隔位置分流，导致大部分流入通气格栅内，只有小部分流到通气格栅外。通气格栅虽然能抵挡部分水量，但能抵挡的水量相当有限。通气格栅作为通风器防水的第一道防线，挡水性能不足直接影响通风器整体的防水性能。

图3 竖向布置通气格栅

2.2 单向导流片

通风器自上而下布置多个单向导流片，各个单向导流片单独分开，各自具备排风、挡水功能。自然状态下单向导流片与侧围通风器邻贴但不密封，在雨量较大或长时间下雨的情况下，雨水沿着单向导流片自上往下流动，并在最下端导流片处积累，当积累过多时雨水由于不能及时排出而溢到驾驶室内，导致驾驶室积水。如下图4所示：

图4 通风器水流方向

3 防水性能提升方案

通风器相关部件均具备挡水功能，但通气格栅和单向导流片的挡水能力相对不足，存在优化空间。根据调查和分析结果，本文分别从挡水能力和排水能力两方面对通风器的防水性能进行提升。

3.1 挡水能力提升

通风器主要依靠通气格栅挡水，为了提升通气格栅的挡水能力，本文对一种横置式通气格栅进行了研究，如下图5所示。挡水原理如下：淋雨试验时雨水沿着多个格栅叶片自上往下逐个流动，从一个叶片流到另一个叶片上时没有加强筋分流，且水流趋势逐渐往外，所以最后能够通过最下端叶片流到驾驶室外，提升通气格栅挡水能力。

图5 横置格栅叶片

3.2 排水能力提升

进入通风器内部的雨水在通风器下端形成积水，一部分从通风器外侧排出，另一部分不能及时排出的雨水则流入驾驶室内，所以，为了提升通风器的排水能力，取消最下端单向导流片，并封闭通风器最下端通风孔，形成排水台阶，通过排水台阶阻止雨水进入驾驶室内，如下图6所示。排水原理如下：雨水在下端积累时，由于排水台阶的存在，雨水只能流到驾驶室外，而不能流入驾驶室内。

图6 通风器本体排水台阶

4 结论

总的来说，现有市场通风器在设计开发时都考虑过防水性能，但就其实用性来说，防水性能亟待提升。本文在前期防水性能措施的基础上进行优化和改进，重点提升挡水能力和排水能力，将防水能力提升方案总结如下：

4.1通风器周圈安装密封条，实现通风器与钣金之间的防水；

4.2通气格栅由竖置式更改为横直式，能够显著减少能够进入通风器内部的水量；

4.3通风器下端增加排水台阶，能够使进入通风器内部的雨水全部从驾驶室外部排出、不能进入驾驶室内部。

The study of improving waterproof performance about commercial vehicle ventilator

Sun Rui, Zhang Hao

( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd.. Technology Center, Anhui Hefei 230601 )

Ventilator is a device that strengthen the in-car air circulation for reducing the door closing force. It is widely used in commercial vehicle. If there is no ventilator, the in-car air can not be discharged in time when the door is closing for all vehicle cab is sealed. Thus leads to the in-car air pressure increased and the door closed hardly. Also, in order to achieve the purpose of reduce door closing force and prevent the cab into the water, the ventilator must have both ventilation performance and waterproof performance for there can be no water inside the cab.

commercial vehicle; ventilator; ventilation performance; waterproof performance

B

1671-7988(2018)16-170-03

U472.3

B

1671-7988(2018)16-170-03

CLC NO.: U472.3

孙瑞（1985-），男，安徽合肥人，汽车内外饰设计工程师。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.16.060