驾驶室气密性在载货汽车上的探讨研究

原小雅

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

驾驶室气密性在载货汽车上的探讨研究

原小雅

（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

密封性直接影响NVH性能，通过气密性检测对开发车型进行结构优化来改善NVH性能。本文将着重对这方面作一定的探讨与研究。

驾驶室；气密性；检测；优化

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

引言

随着经济的发展与社会的进步，人们在买车时，更加注重内部空间的舒适性，尤其体现在NVH上，而密封性作为NVH不可缺失的重要部分，对隔音降噪及内部空间的空调制冷制热性能起到至关重要的作用。密封性主要包括：气密性、水密性和灰尘密封性，本文将着重讲述气密性在载货汽车上的探讨分析，通过对气密性的检测不断优化开发车型中的结构及密封设计来达到气密性指标的达成，并通过不断优化的过程对驾驶室气密性进行探讨总结，同时也验证了驾驶室气密性对NVH的重要性。

1、气密性

1.1 气密性相关术语

1.1.1 驾驶室气密性

指车辆在驾驶员门、乘客门、侧窗、空调紧闭情况下车厢的密封性能。

1.1.2 漏风量

指在试验中，在某一静压下通过风管本体结构及其接口，单位时间内泄出的空气体积量。

1.1.3 单位容积漏风量L

指在试验中，在某一静压下通过风管本体结构及其接口，单位时间内单位容积泄出的空气体积量。

1.1.4 恒压法

指在车厢内部加压，在所充入的计量空气与车体漏气量之间建立所需的压力平衡，计量空气的流量即为车厢的漏气量。

1.1.5 减压法

指在车厢内部加压，一直到建立起预定的压力为止，然后关闭进气阀，内压衰减，测定从预定高压压力值到低压压力值所需的时间。

1.2 气密性检测条件

1.2.1 驾驶室装配要求

1.2.1.1 装配前所有密封件都应保证完好无变形；

1.2.1.2 所有密封件要全部按照装配工艺装配到位且装配完整。

1.2.2 气密性检测要求

如无特殊规定，驾驶室气密性检测均在下列条件下进行。

1.2.2.1 空气泄露测量设备至少需要输送20-350 升/秒的空气流量的能力及0-500Pa压力的调节能力。

1.2.2.2 环境条件：无阳光直射及风吹影响，且车厢内外

温差为零。

1.2.2.3 试验车辆能正常驾驶，空调系统功能完整且正常工作。

1.2.3 驾驶室气密性要求

将驾驶室密封后对驾驶室充气，在静压250Pa下保持5min，待压力稳定后，换算到标准状态，测得的驾驶室单位容积漏风量L 。

1.3 气密性检测方法

目前，实际测量车辆气密性的方法有两种：一种是恒压法，一种是减压法，根据目前情况用于商用车气密性检测的方法为恒压法，本次试验用的空气泄露量测量设备即采用此原理进行检测。如图1和图2。

1.3.1 试验工具准备

准备用于试验的前门玻璃窗管道安装平板，合适的粘接密封胶带，合适的标记胶带。

1.3.2 车辆准备

1.3.2.1 将车辆开到要求的环境条件下进行试验，关闭所有车门、侧窗（除安装空气泄露测量设备进风管的车窗），将车内空调调至内循环。

1.3.2.2 将管道安装平板压在进气的侧窗上，用密封胶带将其安装在侧窗上。

1.3.2.3 将空气泄露量测量设备的进气口及风量传感器安装到管道安装平板上，用密封胶带进行密封，保证安装部位无泄露。

1.3.3 试验测量

1.3.3.1 打开空气泄露测量设备，对机器进行预热。

1.3.3.2 打开鼓风，在显示板上设定初始压力62 Pa，待采集数据稳定后读取此时车厢内漏风量，依次设定压力值为185 Pa、250 Pa，与初始方法相同，待数据稳定后读取各自压力时的漏风量，维持250 Pa压力，用标记胶带标记并记录漏风量严重的车身部位。

1.3.3.3 将测量数据保存，待保存、记录后关闭鼓风机和空调泄露测量设备。

1.3.3.4 拆除进风管道和侧窗安装平板，按规定存放设备。

1.3.4 记录表格

表格应包括的内容：

不同压力下的实际漏风量；不同压力下的标准漏风量。

2、驾驶室气密性在载货汽车上的应用

2.1 驾驶室气密性指标设定

目前对汽车气密性并没有法规的要求，而且也没有具体的试验标准及测量限制，而载货汽车驾驶室作为整车中相对独立的总成，内部的气密性直接影响NVH性能，故本次气密性探讨是基于同类竞争车型与本公司开发车型比较建立的数据库建立的气密性性能指标，根据驾驶室内部的漏风量来衡量气密性的好坏，在耳部舒适感相对允许的状态下，驾驶室内部的漏风量越小，相对气密性越好，轻型载货汽车的驾驶室气密性性能指标值如下。

序号 压差(Pa) 标准风量(m3/h) 备注1 62 230 2 180 480 3 250 580

2.2 气密性的影响因素及改进措施

为了实现上述目标值，通过多轮的检测试验发现如下几大影响驾驶室气密性的因素。

2.2.1 车身钣金涂胶工艺

为了保证车身NVH及车身舒适性要求，对钣金搭接地方进行涂胶处理，车身用胶的使用性能、使用位置、用量都对气密性产生大影响。 车身用胶共分为焊装用胶和涂装用胶，焊装用胶主要有4类胶：折边胶、隔震胶、结构胶，点焊密封胶。涂装用胶主要有焊缝密封胶、PVC涂料，通过检测证明规范几大类涂胶工艺能很大程度提升气密性。

2.2.2 车身钣金精度

车身钣金搭接处存在精度差，搭接间隙大，通过分析对其结构进行设计优化，本次测试对象主要对钣金左右后门柱下封板、左右门柱支架进行设计优化，如图3。

2.2.3 车门锁的设计优化

在检测过程中发现左右车门锁周边存在漏风，对车门锁安装面钣金及车门锁与钣金运动关系进行分析，发现车门锁与车门贴合的胶垫设计不合理，对其进行结构优化，重新设计车门胶垫，将其加宽，与车门钣金设计成过盈配合。如图4。

2.2.4 驾驶室内外各种密封件的优化设计

在检测过程中发现驾驶室内外部的连接部位很容易出现漏风现象，尤其在各种软管硬管过孔，故首先对白车身工艺孔进行排查，不需要的工艺孔进行孔贴设计，对过孔的软管硬管设计橡胶保护套，一方面保护软硬管，另一方面保证气密性。

通过对以上四大类影响因素的分析及优化，保证在2.2和2.3的要求下气密性指标项的达成，通过测试对降低噪声、防振抗阻等NVH性能也得到明显的改善。

3、结束语

驾驶室气密性的研究在于为NVH降噪、防振及冷热交换方面的工作提供参考评价，目前在商用车方面只是尝试性的研究与分析，本文只是对轻型载货汽车的驾驶室气密性进行量化评价，而不同速度等级的车辆、不同的运行条件其量化的指标也应不同。但可以通过此类的研究分析为各种外界条件下驾驶室漏风量与冷热交换的关系、了解密封性能提供一种手段和方法。

过高的气密性要求也会对制造工艺及成本带来压力，而且大幅度的压力变化也会乘客耳感舒适度带来影响，故以后还可以从人机方面来对气密性做进一步的研究分析。

[1] GJB79-85 厢式车通用技术条件.

[2] 苏晓峰.高速列车气密性研究综述.山东：南车四方机车车辆股份有限公司2004.

[3] 周晓和.利用气压的变化来检测装置的气密性.中国科技信息2005.

空载到满载跳动干涉1.8，满载到极限状态跳动干涉3.75，估算出的转向盘偏转角度为2.37°、12.52°。满载到极限状态跳动干涉量有所增大，主要是仅移动直拉杆与弯臂的铰接点所致。

3、验证

改进后进行加载验证，从满载到空载过程中，转向盘转角仪显示值为3°，驾驶员未感觉到明显的转向盘偏转，从满载到极限状态，转向盘转角逐渐变大，最大值11.2°。

将上述改进方案应用于市场，用户反馈加载时的转向盘偏转问题消失，使用中转向盘未出现很明显的偏转。

4、结束语

通过对转向盘偏转问题的分析整改，得出如下结论，对于解决相关问题有一定的参考意义。

（1）实际使用中，板簧在满载弧高附近跳动，跳动过程持续时间较短，零部件的弹性变形会抵消部分干涉量，由于行驶中轮胎与地面的摩擦系数下降，转动阻力下降，而且大多汽车转向均装有液压助力系统，跳动瞬间转向系内部液压的阻尼作用会迫使轮胎转动，避免了转向盘的偏转与“打手”，但干涉量过大，使得轮胎转动角度较大时会导致跑偏。

（2）跳动干涉量经验值多为不超过3mm。本文分析发现，跳动干涉量需要结合转向系的间隙来确定，即跳动干涉引起的转向盘转动角度不超过转向盘的自由间隙为佳。

参考文献

[1] 王望予，汽车设计 机械工业出版社2008.

[2] 郭孔辉,汽车操纵动力学 吉林科学技术出版社，1991: P663.

[3] 王霄峰,汽车底盘设计 清华大学出版社.

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，就职于安徽江淮汽车股份有限公司。