石小明,洪恺,王丽鹏,宁方勇,籍胜华,王强,陈先涛
(安徽华菱汽车有限公司,安徽 马鞍山 243061)
车门钣金内板设计为整体成型和车门外板包边模具一体完成,如图1为车门内板强度优化及装配门锁安装到内部过孔、玻璃升降器安装内部过孔、升降器电机安装过孔,这样布置空间合理利用,提高钣金强度,只有最下部留有2个方形漏水孔。
图1 安装孔位及漏水孔
作为车门系统重要的零部件,图2为车门系统截面,包括门框密封截面、档水条密封截面、设计对整车门系统提升产品性能。
图2 车门系统截面
如图3门框外流水条使用发泡TPV与车外侧导槽条是一体成型的,安装方式用卡扣于侧围钣金孔位或压入门板的翻边处,固定部分应有相当的硬度和侧围钣金搭接用3M胶带粘贴密封,使之与侧围钣金卡紧粘贴;车门门框密封条使用EPDM(密实)+钢带+ TPV,在设计过程中考虑密封条反作用力,同时考虑其密封性能;实际使用反作用力设定得越大,在行驶过程中对车门减震振动吸能收性能和防水性越好,但相应车门闭力需要越大[1];因此,截面钣金和密封条压缩量之间间隙设计合理布置。
图3 A放大图
如图4前车门外水切植绒PVC(密实+钢带)采用双唇面密封,和玻璃搭接面有植绒面,和车门外板钣金搭接有带有钢带胶条卡接;而与玻璃接触的双唇面密封部位应有一定的弹性,并通过植绒面减小玻璃上下的运动阻力[1]。
图4 B放大图
通过设计流水槽门框外流水胶条图5 流水示意图(图6为流水槽截面示意图),从车门上后部流入到前围下部;图7外水切及内部流水示意图,从后部导入前部玻璃轨道胶条下段,图8为外水切截面设计双唇、最上唇边大部分防水、第二唇边为防水同时有流水导槽到玻璃导轨处,直至流入车门内外钣金下部之间的漏水孔。
图5 流水示意图
图6 流水槽截面示意图
图7 外水切及内部流水示意图
图8 外水切截面示意图
如图9为门线束及拉丝布置位置固定要求:线束直接固定在车门钣金孔位上,门线束用卡扣固定,走向十分简单明了,长度合适,在穿过过孔时用橡胶护套及橡胶护条包裹一体避免破损,同时在图7流水位置进行了防水处理。
(1)线束固定于防水膜和车门内板钣金之间,用卡簧或线卡进行固定,线束自带线卡直接和钣金孔位固定即可,线束走向及线束功能一体设计结构,便于卡接节省固定点,整洁美观。线束距离100mm增设固定点,减少线束承担重量负担,避免震动异响。
(2)线束布线避开运动件区域,防止因漏水产生影响。
(3)车门为开闭件线束出线及接插件出线位置,需要根据开闭行程预留足够长度,避免拉伸打折现象。
(4)线束要避免金属架边缘、尖锐物品接触。穿过孔位或锐利边缘时应用橡胶套、或者保护套进行保护,预防线束磨损造成产品功能失效等。
图9 车门线束及拉丝固定的布置
如图10为设计于车门内板钣金互相配合的防水膜隔音棉一体式结构,本结构通过在防水膜本体的防水膜线束开口,且防水贴线束开口与防水膜本体上的防水膜线束开口之间形成错位,内侧长于外侧,解决了车门防水膜的防水膜线束开口处存在漏水风险的问题;在XPE发泡材料制成的防水膜本体边缘设置透明的塑料边缘膜,能够透过塑料边缘膜看见密封胶条的轨迹,准确无误地在密封胶条上滚压安装,同时清晰地看到密封胶条被压变形后的状态;在透明边缘内侧设有模压一体PET毛毡,此防水膜隔音棉一体式结构还具有可回收,耐磨损,耐拉伸等优良的特性,同时使用在车门上,更起到了隔音、隔热作用。
图10 防水膜隔音棉一体式结构
采用QCT476-2007客车防雨密封性限值及试验方法进行淋雨试验,结果对每一台车淋雨试验,解决防水车门系统漏水问题。
通过对车门钣金间隙控制、门框密封截面、档水条密封截面、车门流水槽车设计对整车门系统提升产品性能、线束及拉丝固定的合理布置、车门胶条及流水槽设计、防水膜隔音棉一体式结构、阐述车门防水和其周边相关零部件匹配要求。经过改进提高对该车车门防水结构和隔音性能进行实际验证。结果对每一台车淋雨试验,解决防水车门系统漏水问题。从而提高了驾驶员舒适性和保障安全生产的工作环境。