MPV白車身氣密性工藝優化方法

汪德強　黃祖朋　唐元元　蔡德明　劉進　趙小羽

摘 要：白車身氣密性是汽車行業普遍關注的技術點，本文重點研究了某MPV車型的白車身氣密性，通過優化搭接結構和涂膠工藝，并利用氣密性設備樣車進行試驗、實現了白車身的氣密性提升。

關鍵詞：白車身 氣密性 工藝 優化

1 引言

汽車的舒適性已成為了各大汽車生產企業的競爭焦點。白車身作為整車的框架，其氣密性與整車的舒適性密切相關。為此，本文對國產某款MPV車型的白車身的氣密性進行了研究，通過氣密性檢測設備和煙霧發生器對白車身進行氣密性試驗，并通過優化設計和工藝改進使白車身的氣密性提升。

2 試驗原理

MPV白車身氣密性的測試參照《MPV白車身氣密性試驗方法及原理研究》的方法進行，本文采用的是正壓試驗法，主要的工作原理為：通過鼓風機向白車身內輸送氣體，讓車內的氣壓高于車外的大氣壓，通過分析當時輸送氣體量Q1和車內壓力P的情況，判定出白車身的泄漏量Q2，或將泄漏量Q2轉化為當量泄漏孔徑（等效孔徑）D來衡量白車身的氣密性。[1]

3 IV白車身氣密性試驗及結果分析

3.1 試驗前查看其焊點、涂膠和隔斷塊符合設計;

3.2 通過對白車身泄露明顯的主要位置進行全面測試，按泄漏量及其嚴重度將實驗結果排序記錄如表1所示。

3.3 從表1可知，IV白車身的泄漏量為86 CFM，大于目標值40CFM，氣密性不達標。泄漏量非常嚴重的三大區域為門檻內板區域、尾端梁左右拐角處下端和后輪罩區域。

4 泄露源分析并整改優化：

4.1 門檻內板區域

門檻內板區域泄漏量共13CFM，非常嚴重。觀察發現該區域有8個漏液孔和2個U型缺口，其中門檻內板漏液孔為寬扁口，實車漏液孔兩側則與門檻外板搭接有離空，形狀如圖1整改前所示。另外，U型缺口的三條邊附附近門檻本體和加強板有2mm間隙，整個U型缺口的3邊處于開放狀態（圖1）。

經過以上分析，提出了如下優化措施：1）將門檻內板漏液孔形狀改為半圓弧且開口減小50%（如圖3整改后所示），且不影響漏液功能;2）為解決多層焊接工藝問題，U型缺口是結構不作更改，用三邊涂焊解決密封問題。

4.2 后輪罩和側圍下裙板區域

后輪罩區域總泄漏量13CFM，側圍下圍裙邊泄漏量共6CFM，泄漏非常嚴重。觀察發現后輪罩內外板搭接區域離空5mm，且側圍外板和后輪罩外板離空3mm（圖2）。側圍下圍裙邊的4個矩形漏液孔開口過大。

優化措施：1）后輪罩內部增加L型裝膠支架，增加整個后輪罩區焊縫域涂膠;2）側圍下圍裙邊減小漏液孔尺寸。

4.3 尾端梁下端兩拐角處

尾端梁下端兩拐角處泄漏量共4 CFM，泄露程度屬中等。觀察發現泄漏由尾端梁兩側下端內外板拐角處離空7mm所致（圖3），通過增加涂膠解決。

4.4 尾縱梁與大梁搭焊縫處

尾縱梁與后大梁搭接處泄露量共2.2CFM，少量泄露，經分析是后車架大梁底部存在8mm的“老鼠洞”（圖4）。

優化措施：對“老鼠洞”區域增加連接板，密封該孔洞。

4.5 前輪罩和A柱下端區域

前輪罩區域泄漏量共1.2CFM，A柱下端前擋拐角焊縫區域泄漏量共0.6CFM，微量泄露，經分析是涂膠不均勻導致，后期控制零件質量和均勻涂膠即可解決。

經IV階段白車身氣密性試驗，IV白車身氣密性不滿足設定要求。經過優化整改后，對OTS階段的白車身再進行測試。

5 OTS白車身試驗和結果分析

將IV階段進行整改后得到的OTS車身再次作氣密性試驗，試驗結果如表2所示。

從表2可知，OTS階段白車身氣密性值34CFM<40CFM（目標），滿足目標值，證明整改措施效果明顯提升。其中，泄漏量越嚴重的區域整改效果越好，泄漏量輕微的區域整改效果不佳。

6 結語

本文對國產某MPV白車身進行氣密性研究，在研發階段對白車身進行試驗、分析、確認泄漏源，并提出了優化措施。試驗發現優化措施效果明顯，最終車身氣密性實驗值達成了目標值。本文為后期車身設計開發提供了借鑒意義。

基金項目：廣西創新驅動發展專項資助項目（桂科AA18242039）;柳州市科學研究與技術開發計劃資助項目（2020GAAA0401）

參考文獻：

[1]付年.整車靜態氣密性試驗的分析及運用.企業科技與發展[J]：上半月，2011（10）：12-14.

[2]吳澍平.江鈴V3 型汽車車身氣密性提升方法研究[D].長春：吉林大學，2011.

[3]新紅英.基于差壓式流量計原理的整車氣密性檢測[J]：2009中國汽車工程學會年會論文集.

[4]徐京蓮.關于汽車氣密性提升方法的研[A]：汽車實用技術，2016年第9期：126-128.

[5]宋繼超.白車身密封性能提升[A]：汽車實用技術，2017年第18期：165-166.

[6]賈躍浪.汽車氣密性提升方法與研究[]，時代汽車，2020年第14期：14-15.