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(yè)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(yōu)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(xiàn)了白車身的氣密性提升。
關鍵詞:白車身 氣密性 工藝 優(yōu)化
1 引言
汽車的舒適性已成為了各大汽車生產(chǎn)企業(yè)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(chǎn)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(fā)生器對白車身進行氣密性試驗,并通過優(yōu)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(qū)域為門檻內板區(qū)域、尾端梁左右拐角處下端和后輪罩區(qū)域。
4 泄露源分析并整改優(yōu)化:
4.1 門檻內板區(qū)域
門檻內板區(qū)域泄漏量共13CFM,非常嚴重。觀察發(fā)現(xiàn)該區(qū)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(tài)(圖1)。
經(jīng)過以上分析,提出了如下優(yōu)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(qū)域
后輪罩區(qū)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(fā)現(xiàn)后輪罩內外板搭接區(qū)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(yōu)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(qū)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(fā)現(xiàn)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(jīng)分析是后車架大梁底部存在8mm的“老鼠洞”(圖4)。
優(yōu)化措施:對“老鼠洞”區(qū)域增加連接板,密封該孔洞。
4.5 前輪罩和A柱下端區(qū)域
前輪罩區(qū)域泄漏量共1.2CFM,A柱下端前擋拐角焊縫區(qū)域泄漏量共0.6CFM,微量泄露,經(jīng)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(jīng)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(jīng)過優(yōu)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(qū)域整改效果越好,泄漏量輕微的區(qū)域整改效果不佳。
6 結語
本文對國產(chǎn)某MPV白車身進行氣密性研究,在研發(fā)階段對白車身進行試驗、分析、確認泄漏源,并提出了優(yōu)化措施。試驗發(fā)現(xiàn)優(yōu)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(fā)提供了借鑒意義。
基金項目:廣西創(chuàng)新驅動發(fā)展專項資助項目(桂科AA18242039);柳州市科學研究與技術開發(fā)計劃資助項目(2020GAAA0401)
參考文獻:
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