朱向忠 鄧宇 馬璐 包爽



摘 要:文章通過對乘用車駕駛艙漏水問題的調查、分析,提出了駕駛艙漏水問題的設計及工藝改進要求,并在試制車型和新開發車型上進行了整改、實施,提高了駕駛艙的防水密封性能。
關鍵詞:駕駛艙;漏水;密封性能;設計和工藝要求
中圖分類號:V233.+1 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1671-7988(2020)06-65-03
Abstract: This paper described the survey and analysis of passenger vehicles leaking problem, proposed the design and process improvement requirements of the cabin leaking problem, and took corrective action in Trial-production models and newly developed models, which were improved the seal performance.
Keywords: Engine Cabin; Leak; Seal performance; Design and process requirements
CLC NO.: V233.+1 ?Document Code: A ?Article ID: 1671-7988(2020)06-65-03
1 背景概述
汽車做為現代人日常出行的主要交通工具,雨天是不可避免的出行場景,整車的防水性能將直接影響到客戶用車的舒適性、安全性,因此汽車的防水設計尤為重要。駕駛艙做為漏水問題的高發區域,如何保證其密封性能,成為汽車研發、試制和生產重點關注問題。傳統車型采用焊縫密封膠對焊縫進行密封,防止駕駛艙進水的主要方式,同時兼具降噪的效果。以下通過AX-12車型防駕駛艙漏水問題的整改,提出了采用3D膠塊發泡密封鈑金搭接R角間隙、發艙防水結構設計和工藝打膠方面的要求。
2 駕駛艙漏水問題排查及描述
AX-12車型在試制階段,做強化淋雨試驗時,連續出現駕駛艙漏水問題,漏水頻率較高,經排查漏水點為:(1)前擋板與A柱下內板鈑金間隙滲水;(2)A柱空腔內出現水珠,由于下部有發泡膠塊,水從空腔內積滿后外溢到前擋板和A柱間隙(圖1)。
3 駕駛艙漏水原因分析
3.1 漏水點一原因分析
A柱空腔進水問題通過采用丁基膠對每個存在漏水風險點進行排查,最后確定漏水點一設計和工藝操作方面都存在問題。
3.1.1 設計結構分析
前輪罩定位孔和A柱下內板搭接處搭接量只有0.8mm(圖2),焊接過程中存在輔助定位孔遮擋不全,造成進水。
3.1.2 工藝操作分析
從涂膠排查和進水路徑兩方面進行分析:
(1)涂膠排查:前擋板、A柱下內板與前輪罩為三層板焊接,設計定義的點焊密封膠只有A柱下內板與前輪罩之間的一道,前輪罩與前擋板之間沒有定義點焊密封膠。
(2)進水路徑:水從流水槽兩側流下;由于機艙內/外都有涂裝焊縫密封膠,水只能存在焊縫內無法排出;在駕駛艙內前擋板下連接板位置(圖2),由于涂裝操作困難斷膠,水從駕駛艙內涂裝斷膠位置滲入駕駛艙內。
3.2 漏水點二原因分析
3.1.1 設計結構分析
A柱下加強板與A柱下內板搭接處存在5mm缺口(圖4)漏水。
3.2.1 工藝操作分析
從涂膠排查和進水路徑兩方面進行分析:
(1)涂膠排查:如圖4所示實際涂膠存在偏移、少涂的情況。
(2)進水路徑:水從A柱流下,在3D膠塊與點焊密封膠接頭處滲入A柱空腔內,空腔內積滿后外溢。
4 駕駛艙漏水問題改善措施
4.1 漏水問題點一改善措施
4.1.1 通過設計變更
前輪罩定位孔和A柱下內板搭接時搭接邊間距通過對A柱內板邊加長,離孔距離由0.8mm增加到7mm,設變已經批量體現。
4.1.2 前輪罩與前擋板搭接處
(1)外側:前輪罩縱梁總成與前擋板總成搭接邊之間增加直徑為φ6mm的點焊密封膠;
(2)內側:機艙內涂裝焊縫密封膠涂膠連續(AX-12內側由于前擋板下連接板擋住,內側涂裝膠達到連續不間斷的狀態無法實現)。經車間批量淋雨驗證:通過在前輪罩與前擋板之間增加φ6mm點焊密封膠可解決漏水點1處的漏水問題。
4.2 漏水問題點二改善措施
4.2.1 通過對標合資車型分析發現
A柱R角間隙處采用發泡膠進行密封(圖5)。
通過設計變更將A柱鈑金空洞由5mm優化到2mm;并開發3D膠塊,同時在前門上鉸鏈加強板新增8 mm×12mm膠塊安裝孔對3D膠塊進行固定;3D膠塊在涂裝電泳烘烤后膨脹,對A柱下加強板與A柱下內板搭接處缺口(圖示6所示漏水點)進行密封。9月25日對3D膠塊試制車輛發泡效果、淋雨驗證。未出現A柱漏水問題;3D膠塊發泡方向一致、效果良好,將該方案確定為最終改善方案。
4.2.2 A柱加強板與A柱下內板搭接處孔洞增加雙道點焊密封膠(膠高12mm,長度50mm)
并優化調整打膠工裝(圖7)。經過上述改善,可解決A柱加強板與A柱下內板搭接處孔洞漏水問題。
5 總結
從駕駛艙位置外側水流路徑、內側涂膠密封及該位置密封膠數量三個點,橫向對比分析AX-12車型、AX-16車型及其他企業部分車型結構,進行以下總結:
(1)AX-12車型發艙部位對焊裝點焊密封膠涂膠密封要求較高,部分位置涂裝也無法涂膠密封,焊裝涂膠不良即存在很大的漏水風險;
(2)其他企業部分車型已從結構上在發艙處增加了排水孔,規避了水流直接沖刷焊縫,弱化了對涂膠密封的工藝要求,利于現場操作管控;
(3)后續車型在機艙位置至少需要2道完整的涂膠密封(一道焊裝膠和一道涂裝膠),設計結構上需規避加強件對涂膠軌跡的遮擋,可以采用分件、螺接的結構;
(4)對于其他類似漏水點,需透過現象看本質,重點分析水流路徑,從結構上對易漏水點進行分析;
(5)對于新開發車型,重點從車身結構上考慮防水,盡量減少從人工涂膠角度進行防水。