駕駛室氣密性在載貨汽車上的探討研究

原小雅

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

駕駛室氣密性在載貨汽車上的探討研究

原小雅

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

密封性直接影響NVH性能，通過氣密性檢測對開發車型進行結構優化來改善NVH性能。本文將著重對這方面作一定的探討與研究。

駕駛室；氣密性；檢測；優化

CLC NO.:U463.81Document Code:AArticle ID:1671-7988(2014)07-67-03

引言

隨著經濟的發展與社會的進步，人們在買車時，更加注重內部空間的舒適性，尤其體現在NVH上，而密封性作為NVH不可缺失的重要部分，對隔音降噪及內部空間的空調制冷制熱性能起到至關重要的作用。密封性主要包括：氣密性、水密性和灰塵密封性，本文將著重講述氣密性在載貨汽車上的探討分析，通過對氣密性的檢測不斷優化開發車型中的結構及密封設計來達到氣密性指標的達成，并通過不斷優化的過程對駕駛室氣密性進行探討總結，同時也驗證了駕駛室氣密性對NVH的重要性。

1、氣密性

1.1 氣密性相關術語

1.1.1 駕駛室氣密性

指車輛在駕駛員門、乘客門、側窗、空調緊閉情況下車廂的密封性能。

1.1.2 漏風量

指在試驗中，在某一靜壓下通過風管本體結構及其接口，單位時間內泄出的空氣體積量。

1.1.3 單位容積漏風量L

指在試驗中，在某一靜壓下通過風管本體結構及其接口，單位時間內單位容積泄出的空氣體積量。

1.1.4 恒壓法

指在車廂內部加壓，在所充入的計量空氣與車體漏氣量之間建立所需的壓力平衡，計量空氣的流量即為車廂的漏氣量。

1.1.5 減壓法

指在車廂內部加壓，一直到建立起預定的壓力為止，然后關閉進氣閥，內壓衰減，測定從預定高壓壓力值到低壓壓力值所需的時間。

1.2 氣密性檢測條件

1.2.1 駕駛室裝配要求

1.2.1.1 裝配前所有密封件都應保證完好無變形；

1.2.1.2 所有密封件要全部按照裝配工藝裝配到位且裝配完整。

1.2.2 氣密性檢測要求

如無特殊規定，駕駛室氣密性檢測均在下列條件下進行。

1.2.2.1 空氣泄露測量設備至少需要輸送20-350 升/秒的空氣流量的能力及0-500Pa壓力的調節能力。

1.2.2.2 環境條件：無陽光直射及風吹影響，且車廂內外

溫差為零。

1.2.2.3 試驗車輛能正常駕駛，空調系統功能完整且正常工作。

1.2.3 駕駛室氣密性要求

將駕駛室密封后對駕駛室充氣，在靜壓250Pa下保持5min，待壓力穩定后，換算到標準狀態，測得的駕駛室單位容積漏風量L 。

1.3 氣密性檢測方法

目前，實際測量車輛氣密性的方法有兩種：一種是恒壓法，一種是減壓法，根據目前情況用于商用車氣密性檢測的方法為恒壓法，本次試驗用的空氣泄露量測量設備即采用此原理進行檢測。如圖1和圖2。

1.3.1 試驗工具準備

準備用于試驗的前門玻璃窗管道安裝平板，合適的粘接密封膠帶，合適的標記膠帶。

1.3.2 車輛準備

1.3.2.1 將車輛開到要求的環境條件下進行試驗，關閉所有車門、側窗（除安裝空氣泄露測量設備進風管的車窗），將車內空調調至內循環。

1.3.2.2 將管道安裝平板壓在進氣的側窗上，用密封膠帶將其安裝在側窗上。

1.3.2.3 將空氣泄露量測量設備的進氣口及風量傳感器安裝到管道安裝平板上，用密封膠帶進行密封，保證安裝部位無泄露。

1.3.3 試驗測量

1.3.3.1 打開空氣泄露測量設備，對機器進行預熱。

1.3.3.2 打開鼓風，在顯示板上設定初始壓力62 Pa，待采集數據穩定后讀取此時車廂內漏風量，依次設定壓力值為185 Pa、250 Pa，與初始方法相同，待數據穩定后讀取各自壓力時的漏風量，維持250 Pa壓力，用標記膠帶標記并記錄漏風量嚴重的車身部位。

1.3.3.3 將測量數據保存，待保存、記錄后關閉鼓風機和空調泄露測量設備。

1.3.3.4 拆除進風管道和側窗安裝平板，按規定存放設備。

1.3.4 記錄表格

表格應包括的內容：

不同壓力下的實際漏風量；不同壓力下的標準漏風量。

2、駕駛室氣密性在載貨汽車上的應用

2.1 駕駛室氣密性指標設定

目前對汽車氣密性并沒有法規的要求，而且也沒有具體的試驗標準及測量限制，而載貨汽車駕駛室作為整車中相對獨立的總成，內部的氣密性直接影響NVH性能，故本次氣密性探討是基于同類競爭車型與本公司開發車型比較建立的數據庫建立的氣密性性能指標，根據駕駛室內部的漏風量來衡量氣密性的好壞，在耳部舒適感相對允許的狀態下，駕駛室內部的漏風量越小，相對氣密性越好，輕型載貨汽車的駕駛室氣密性性能指標值如下。

序號 壓差(Pa) 標準風量(m3/h) 備注1 62 230 2 180 480 3 250 580

2.2 氣密性的影響因素及改進措施

為了實現上述目標值，通過多輪的檢測試驗發現如下幾大影響駕駛室氣密性的因素。

2.2.1 車身鈑金涂膠工藝

為了保證車身NVH及車身舒適性要求，對鈑金搭接地方進行涂膠處理，車身用膠的使用性能、使用位置、用量都對氣密性產生大影響。 車身用膠共分為焊裝用膠和涂裝用膠，焊裝用膠主要有4類膠：折邊膠、隔震膠、結構膠，點焊密封膠。涂裝用膠主要有焊縫密封膠、PVC涂料，通過檢測證明規范幾大類涂膠工藝能很大程度提升氣密性。

2.2.2 車身鈑金精度

車身鈑金搭接處存在精度差，搭接間隙大，通過分析對其結構進行設計優化，本次測試對象主要對鈑金左右后門柱下封板、左右門柱支架進行設計優化，如圖3。

2.2.3 車門鎖的設計優化

在檢測過程中發現左右車門鎖周邊存在漏風，對車門鎖安裝面鈑金及車門鎖與鈑金運動關系進行分析，發現車門鎖與車門貼合的膠墊設計不合理，對其進行結構優化，重新設計車門膠墊，將其加寬，與車門鈑金設計成過盈配合。如圖4。

2.2.4 駕駛室內外各種密封件的優化設計

在檢測過程中發現駕駛室內外部的連接部位很容易出現漏風現象，尤其在各種軟管硬管過孔，故首先對白車身工藝孔進行排查，不需要的工藝孔進行孔貼設計，對過孔的軟管硬管設計橡膠保護套，一方面保護軟硬管，另一方面保證氣密性。

通過對以上四大類影響因素的分析及優化，保證在2.2和2.3的要求下氣密性指標項的達成，通過測試對降低噪聲、防振抗阻等NVH性能也得到明顯的改善。

3、結束語

駕駛室氣密性的研究在于為NVH降噪、防振及冷熱交換方面的工作提供參考評價，目前在商用車方面只是嘗試性的研究與分析，本文只是對輕型載貨汽車的駕駛室氣密性進行量化評價，而不同速度等級的車輛、不同的運行條件其量化的指標也應不同。但可以通過此類的研究分析為各種外界條件下駕駛室漏風量與冷熱交換的關系、了解密封性能提供一種手段和方法。

過高的氣密性要求也會對制造工藝及成本帶來壓力，而且大幅度的壓力變化也會乘客耳感舒適度帶來影響，故以后還可以從人機方面來對氣密性做進一步的研究分析。

[1] GJB79-85 廂式車通用技術條件.

[2] 蘇曉峰.高速列車氣密性研究綜述.山東：南車四方機車車輛股份有限公司2004.

[3] 周曉和.利用氣壓的變化來檢測裝置的氣密性.中國科技信息2005.

空載到滿載跳動干涉1.8，滿載到極限狀態跳動干涉3.75，估算出的轉向盤偏轉角度為2.37°、12.52°。滿載到極限狀態跳動干涉量有所增大，主要是僅移動直拉桿與彎臂的鉸接點所致。

3、驗證

改進后進行加載驗證，從滿載到空載過程中，轉向盤轉角儀顯示值為3°，駕駛員未感覺到明顯的轉向盤偏轉，從滿載到極限狀態，轉向盤轉角逐漸變大，最大值11.2°。

將上述改進方案應用于市場，用戶反饋加載時的轉向盤偏轉問題消失，使用中轉向盤未出現很明顯的偏轉。

4、結束語

通過對轉向盤偏轉問題的分析整改，得出如下結論，對于解決相關問題有一定的參考意義。

（1）實際使用中，板簧在滿載弧高附近跳動，跳動過程持續時間較短，零部件的彈性變形會抵消部分干涉量，由于行駛中輪胎與地面的摩擦系數下降，轉動阻力下降，而且大多汽車轉向均裝有液壓助力系統，跳動瞬間轉向系內部液壓的阻尼作用會迫使輪胎轉動，避免了轉向盤的偏轉與“打手”，但干涉量過大，使得輪胎轉動角度較大時會導致跑偏。

（2）跳動干涉量經驗值多為不超過3mm。本文分析發現，跳動干涉量需要結合轉向系的間隙來確定，即跳動干涉引起的轉向盤轉動角度不超過轉向盤的自由間隙為佳。

參考文獻

[1] 王望予，汽車設計 機械工業出版社2008.

[2] 郭孔輝,汽車操縱動力學 吉林科學技術出版社，1991: P663.

[3] 王霄峰,汽車底盤設計 清華大學出版社.

Research of The Cab Air Tightness on Camion

Yuan Xiaoya
(The Center of Technology of Jianhuai Automobile Co., Ltd., Anhui Heifei 230601)

Sealing directly affect the performance of NVH, to improve the performance of NVH the tightness test was used to optimize the structure of product development. We will discuss something about it in the paper.

cab；air tightness；testing；optimization

U463.81

A

1671-7988(2014)07-67-03

原小雅，就職于安徽江淮汽車股份有限公司。