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重卡车门密封系统设计方法浅析

樊敏锋　车红江　夏攀
摘 要：车门密封系统是汽车车门系统的重要组成部分，其密封的好坏直接影响车门系统性能。车门密封系统起防尘、隔音和降噪的作用，防止雨水、灰尘进入车门和驾驶室。文章结合某重卡车门开发经验，详细阐述了车门密封系统的设计原则和设计方法。关键词：影响因素;设计原则;设计方法：U462.1  ：A  ：1671-7988（2020）08-54-03
Abstract： Door sealing system is an important part of the car door system. Its sealing quality directly affects the performance of the door system. The door sealing system can prevent dust， sound noise from entering the door and cab. Based on the development experience of a heavy duty truck， this paper elaborates the design principles and methods of the door sealing system.Keywords Influencing factors; Design principles; Design methodCLC NO.： U462.1  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）08-54-03
引言
车门密封系统主要起密封、防尘和隔音降噪的作用，防止雨水和灰尘进入驾驶室和车门。文章结合某重卡的开发经验和实际案例，分析了车门密封系统的设计方法。
1 车门密封影响因素分析
车门系统是相对独立的系统，与车身装配后形成一个整体，与车门系统密封相关的零件有车门和车身、密封条、内外水切、防水膜、车门线束卡扣、车门外把手等。车门窗框的制造精度侧围门洞的焊接精度、密封条的布置形式和断面结构、内外水切与车窗玻璃的压缩量、防水膜的形状和粘接方式等都会对车门密封产生影响，其中车门钣金、密封条和防水膜是主要影响因素。
2 车门密封设计原则
“防止雨水进入车门，排掉进入车门内部的雨水”，看似矛盾，实际符合要求，这是因为主机厂在开发项目时都会要求车门不能进水，但由于制造装配误差，车门不可能完全密封，或多或少都会有水进入车门内部，而水长时间停留在车门内部会引起钣金生锈，因此要求把进入车门内的雨水排掉。
3 车门密封设计方法
密封条对驾驶室起防尘、防水、隔音、降噪、清洁和美观作用，在车门密封系统中起决定性作用。因此，车门密封系统的设计工作主要是设计密封条。
3.1 密封结构型式设计
某重卡采用完整的双级密封结构，即完整的二道密封条和门框密封条，见图1。
门框密封条起主要密封作用，压缩量为8mm，装配在侧围门洞焊接边上;二道密封条作为辅助密封，压缩量为5mm，以卡扣和粘胶的形式装配在车门内板上;内外水切装配在车门窗框上，与车窗玻璃过盈配合，考虑到车窗玻璃的正常升降，通常内外水切与玻璃的压缩量为1.2～2.2mm。呢槽装配在导轨里面，与车窗玻璃接触的呢槽表面植绒或者喷涂处理，用来降低车窗玻璃升降的摩擦阻力。图2是某重卡车门密封结构示意图。
考虑到对车门关闭力的改善，车门密封面的距离做成不等宽的，即门锁部位到上铰链处的密封面距离比门锁到下铰链密封面的距离小1mm，这是因为门锁部位以上的密封条主要防水防尘降噪隔音，门锁部位以下的密封条防尘降噪隔音，这样设计可减小车门关闭过程中对门框密封条的压缩，有助于改善车门关闭力。
3.2 车门窗框设计要求
车门窗框止口是用来卡接内外水切的，窗框止口的形状决定了内外水切的形状，因此窗框止口对车门的密封非常重要。由于焊接制造误差会引起窗框止口与数据不符，为了弥补焊接制造误差，通常把与窗框下止口匹配的内侧加强板设计成一系列凹凸特征，凹凸特征面的落差为1mm，凹进去的特征面用来布置1个焊点，凸起的特征可以把外水切往车内方向挤壓，加大外水切与车窗玻璃的压缩量，可防止水进入车门。见图3和图4。
3.3 防水膜设计要求
防水膜作为车门系统重要的密封件，起防水、防尘、隔音降噪作用。
防水膜的设计与布置。防水膜形状尽量设计成规则平整的形状，这样设计有助于撕掉防水膜丁基胶的保护纸，不影响工人装配节拍;防水膜的安装定位，为保证车门防水膜功能实现，避免装配误差造成的漏水现象，对防水膜设计定位特征，通常采用两点定位方式，在防水膜相应位置开两个定位孔，与车门内板的定位凸起配合实现定位;防水膜粘接面设计，防水膜粘接面的宽度大于8mm，粘接面要平整，不要出现较大的凹凸特征;水流路径分析，防水膜将车门系统分隔为干区和湿区，水通过湿区流出车外，在设计阶段要根据车门内板结构，对水流路径分析，确认水流方向，见图6。
车门线束卡扣密封要求，由于车门线束要固定在车门内板上，线束上的卡扣会穿过防水膜，影响防水膜的密封性，这就要求车门线束卡扣是带密封的卡扣，而且尽量少的卡扣穿过防水膜;防水膜通过丁基胶与车门内板粘接，这是因为丁基胶具有较好的粘性，通常选择宽度为6mm、厚度为3mm的丁基胶。图6为某重卡车门防水膜装配示意图。
3.4 其他零件密封设计要求
外后视镜密封设计要求，在做整车淋雨试验时发现雨水通过后视镜线束护套流到车门内部，经排查，是后视镜护套与线束没有扎紧，引起水进入车门，经过处理后再次做淋雨试验，没有进水。
车门外把手密封设计要求，外把手与车门配合的面必须设计密封垫，密封垫要能够压缩，用PVC或者密实胶材料，并且密封垫要与外把手装配牢固。
4 总结
车门密封系统是对整车非常重要，本文是对某重卡车门
密封设计方法的经验总结，对其他车型车门密封系统设计有一定的指导作用。
参考文献
[1] 汤莹.车门系统零部件设计及系统集成[M].北京：机械工业出版社， 2017.1.

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