关于车门防水膜的设计研究

高凯，王大鹏

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230000）

关于车门防水膜的设计研究

高凯，王大鹏

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230000）

车门防水膜作为汽车密封系统的重要零部件之一，是保障车门密封性能的关键零部件，对整车的气密性有着重要的影响。车门防水膜由于受到车门钣金、车门系统零部件、车门电器线束等多方面因素的影响，一直都是车门系统设计的重要环节之一。现通过对车门防水膜的布置和设计，阐述车门防水膜和其周边相关零部件匹配要求。

车门防水膜；密封系统；气密性；布置和设计；匹配要求

引言

做为车门系统重要的密封件，车门防水膜有着防水、防尘、隔音降噪的功能。 因其性能稳定、结构简单、安装方便，被广泛应用于乘用车、SUV车型、商用车及多功能车等领域。防水膜的布置和设计是于车门钣金、车门系统零部件、车门电器线束等多方面约束因素互相配合的结果，其设计及布置的选择直接关系到整车气密性能的好坏，影响着驾驶员及乘客的乘车体验和舒适性。

本文以车门防水膜设计进行分析，重点研究防水膜设计和布置的要点，并对防水膜的材料，性能要求进行简单的介绍。

1 设计原则

1.1 车门防水膜的设计一般要遵照以下原则

车门防水膜必须保证车门的密封性、保证水流、防止灰尘、雨水等杂质进入车内，影响车内的舒适性，同时起到隔离噪音的作用。

2 防水膜的设计与布置

2.1 造型设计阶段

根据造型阶段可行性分析，车门断面分析，确认防水膜胶槽结构。

2.2 防水膜胶槽设计

涂胶槽宽度一般≥6mm,且要求光滑平顺，确保防水膜粘贴胶粘贴面积，保证密封。

如下图1所示：

图1

2.3 车门排水孔设计

2.3.1 在防水膜内部钣金排水孔主要用于湿腔中的水排入车门空腔

孔的形状一般采用T型，这种形状设计在保证排水功能的基础上更利于防水膜密封。排水孔位置要求在防水膜密封面的最低点，数量为1～2个。

2.3.2 在防水膜外部钣金排水孔主要作用是用于把车门空腔中的水排出车外，一般为矩型孔，数量为2-3个，在车门空腔的最低位置。如下图2所示：

图2

2.4 水路分析

2.4.1 防水膜将车门系统分隔为干、湿两个腔，雨水通过湿腔流出车外。

2.4.2 根据车门内板结构特征，对水流路径进行分析，确认水流方向。正确的排水水路能保证雨水及时排出车外，保证车内干燥。如图3所示：

图3

2.5 车门防水膜的安装定位

2.5.1 为保证车门防水膜功能实现，避免由于安装误差造成漏水现象，对防水膜设计定位结构。

2.5.2 一般采用两点定位方式，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。如图4所示：

图4

2.6 车门防水膜与周边零部件的配合关系

2.6.1 由于车门把手，玻璃升降器及电器线束往往需要在防水膜上开孔，这就会影响车门系统的防水防尘性能。因此，尽量少的在防水膜上开孔，即使开孔尽量开在防水膜上部1/3处以上。

2.6.2 合理的布置线束走向，优化装配顺序，能最大限度的减少防水膜上的开孔数量。在线束过孔处通过热溶焊的方式增加防水帘，加强过孔处撕裂强度，保证密封。如图5所示；

图5

3 防水膜基材要求

3.1 外观要求

3.1.1 平整度要好。

3.1.2 表面不得有疵点杂质、裂痕、污痕、毛刺、划伤。

3.1.3 轮廓线平直、圆滑。

3.2 粘贴胶

3.2.1 粘贴胶可选用丁基胶或者压敏胶；

3.2.2 粘胶位置、尺寸按图纸要求；

3.2.3 涂胶宽度≥5mm，高度见图纸要求，涂胶要求均匀、无斑点、漏胶；

3.2.4 保持胶水粘接强度的持续性，禁止脱胶现象发生。

3.4 保护纸

3.4.1 材质要求：全木浆纸，重（60—75）g/㎡；

3.4.2 保护纸要求不粘胶、平整、易撕下。

4 防水膜性能要求

4.1 低温脆性：-20℃/2h后，S≤20

4.2 热稳定性

零部件在 90℃环境下放置 4小时，尺寸变化沿横向≤2.0%纵向≤3.0%；

4.3 耐热性

将零件放置90℃环境下放置22小时，应没有光泽度与颜色的变化，胶不流淌；

4.4 直角剥离强度：剥离力≥8N/cm

4.5 阻燃性：按GB8410要求，V≤100mm/min

5 总结

功能车的前门，中门等有玻璃升降运动的车门部位，用于隔绝车门干腔和湿腔。少数车型的尾门也会设计防水膜。随着顾客对汽车乘坐舒适性要求越来越高，防水膜的设计，特别是在防水防尘的基础上，越来越注重吸音、隔音、降噪的作用。因此，防水膜的结构设计及合理布置越来越重要，其决定了整个车门系统的使用感受和整车驾乘舒适性。另外在材料选择方面，除了重点考虑其性能、环保、耐久、强度外，在成本允许的前提下，要充分考虑其吸音降噪的功能。

[1] 刘鸿文.材料力学第5版.高等教育出版社,2011.

[2] 李敬.机械设计基础[M].电子工业出版社,2011.

[3] GB/T 4851.压敏胶粘带持粘性试验方法.

[4] GB/T 8410.汽车内饰材料的燃烧特性.

车门防水膜广泛应用于乘用车、SUV车型、商用车及多

Design And Research of Waterproof Membrane For Car Door

Gao Kai, Wang Dapeng
( Technology Center of AnHui Jianghuai Automobile Group Company Co. Ltd, Anhui Hefei 230000 )

As one of the important parts of the car sealing system, the door waterproof membrane is a key component to guarantee the sealing performance of the door, which has an important influence on the airtightness of the vehicle. The door waterproof membrane is one of the important parts of the design of the door system, because of the influence of various factors such as door sheet metal, door system parts, and door wiring harness. This paper describes the matching requirements of the door waterproofing film and its surrounding related parts through the layout and design of the door waterproof membrane.

Door waterproof membrane; Sealing system; Air tightness; Layout and design; Matching requirementsCLC NO.: U462.1

A

1671-7988 (2017)21-19-03

U462.1

A

1671-7988 (2017)21-19-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.21.008

高凯，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心。