浅谈影响卡车白车身气密性的因素
2020-05-03郝文宏
郝文宏
摘 要:白车身的气密性是驾驶室气密性的基础。文章对卡车白车身设计过程中影响气密性的因素进行了梳理,并对这些因素出现的部位及设计要点进行了说明,同时建议了一些气密性控制方法。
关键词:气密性;空洞;外覆盖件上的孔;焊接边上的孔;沥液凸台;承胶面
Abstract: The air tightness of white body is the basis of cab air tightness. In this paper, the factors infiuencing the air tightness in the design of truck body-in-white are summarized, and the parts where these factors appear are explained, and the control of these factors is suggested.
1 卡车白车身气密性的重要性
随着社会生活水平的提高,卡车的使用者会更加注重卡车的安全性和舒适性。虽然卡车作为一种生产工具,其经济性和可靠性是其首要因素,但是随着卡车用户的年轻化,舒适性优良的卡车会成为新一代卡车使用者购车时重要的考量因素。卡车驾驶室的密封性与整车的舒适性密切相关,驾驶室的密封性影响着空调制冷、采暖、整车噪声、防尘、防雨等性能。如果驾驶室密封性能不好,易导致灰尘及噪声的进入,影响驾驶员的主观感受及用车体验。因此卡车驾驶室的密封性是卡车性能的重要指标之一,改进及提高驾驶室的密封性是提高卡车竞争力的重要途径。卡车白车身的气密性是卡车驾驶室密封性的基础,没有良好的白车身气密性就不会有密封性优良的驾驶室。
2 影响卡车白车身气密性的因素
2.1 综述
在卡车白车身设计初期,应重视影响卡车白车身气密性的因素。重视这些因素才能设计出气密性优良的白车身。影响卡车白车身气密性的主要因素有:空洞,白车身外覆盖件上的孔,焊接边上的孔,沥液凸台,焊缝密封胶的承胶面。
2.2 空洞
空洞是指由几个零件在结合部位形成的中空区域。空洞一般形成于白车身各分总成的交汇处,这种空洞一般发生在地板总成的四周,常常出现在前围总成,左/右侧围总成以及地板总成的交匯处。后围总成,左/右侧围总成以及地板总成的交汇处也是形成这种空洞的高发区域。除以上四个典型区域外,左/右侧围外板总成与前围外板总成的结合区域也容易形成空洞。在检查白车身总成上的空洞时,顶盖总成的四周应仔细检查,特别是顶盖总成的前部和后部。
由于前围总成处于驾驶室的正压区,因此其上的空洞应得到足够的重视。如果前围总成上存在空洞,将会对高速行驶驾驶室的气密性带来不可忽视的影响,尤其在北方冬季会非常明显地影响用户的用车体验。在进行白车身气密性实验时,如果前围总成上出现泄露点,建议将它们全部封堵。
顶盖总成四周的空洞最容易被设计人员忽视。其中,顶盖外板的修边形状是影响空洞形成的重要因素,所以在设计顶盖外板的修边线时,应注意由此产生的空洞。
地板总成四周的空洞是影响白车身总成气密性的主要因素。如果地板总成四周形成尺寸较大的空洞,会造成地板总成在内部难于封堵。此时可以考虑在地板总成外部进行整个地板总成的密封。此种密封方式工艺难度大,易形成密封结构的死区。此时应仔细检查地板总成的结构断面,对已形成密封结构的死区进行必要的结构修改以消除密封结构死区。
在设计后围外板与地板总成的结合面时,最理想的状态是将结合面设计成一张平面或一张曲面。如果因结构原因结合面需设计成台阶面,应在地板总成上预留一定宽度的承胶面以保证台阶面上的空洞得到有效密封。
在控制白车身上的空洞尺寸时,应将空洞的高度或宽度尺寸控制在3.0 mm之内,如果因结构原因做不到这样的要求,可将高度或宽度尺寸控制在5.0 mm之内。如果因结构限制,空洞的高度或宽度尺寸超过了5.0 mm,应考虑如何进行封堵。
封堵空洞的方式一般采用涂敷膨胀胶,指压胶或使用焊缝密封胶。如果空洞的高度或宽度尺寸小于等于3.0 mm,可使用焊缝密封胶进行封堵;如果空洞的高度或宽度尺寸大于5.0 mm,需使用膨胀胶或指压胶进行封堵。如果空洞的尺寸介于这两种尺寸之间,应根据具体的结构选择胶的种类。
在选择胶的种类时,由于指压胶的成本较高,施工效率低,所以,使用指压胶是封堵空洞的不得已措施。
2.3 白车身外覆盖件上的孔
此处所说的外覆盖件包括侧围外板,顶盖外板,后围外板,地板面板,前围外板。一般来说,因为驾驶室功能的限制,在这些外覆盖件上不开孔是不现实的。作为设计人员,在这些外覆盖件上开孔时,一定要想到所开的孔如何密封。如果在这些外覆盖件上开的孔没有得到有效密封,这些孔就会产生漏风和漏雨问题。具体上说,顶盖总成上的孔如果密封不良或没有密封,驾驶室会产生漏雨现象;如果在前围外板上出现未封堵的孔,在冬季,当卡车高速行驶时,会影响
用户的用车体验;如果未封堵的孔出现在侧围外板上,由于雨水会沿着这些未封堵的孔进入到白车身的空腔中,雨水的进入会对白车身的防腐性带来严重影响;如果未封堵的孔出现在地板总成的中后部和后围总成上,一般来说,对驾驶室气密性影响有限,有时产生的影响可以忽略不计。由于地板总成前部属于驾驶室的正压区,这些部位如果出现未封堵的孔,会对白车身的气密性产生不可忽视的影响。
2.4 焊接边上的孔
焊接边上的孔包括螺母孔,定位孔和工艺孔。这些孔由于功能限制或结构原因需要开在焊接边上。这些焊接边上的孔会成为白车身上的漏风点,就单个孔的漏风量来说,其对白车身气密性的影响可以忽略不计,但孔的数量较多时,这些漏风点总的漏风量不可忽视。
处理焊接边上的孔出现漏风问题的一般措施是:在孔的上部涂覆点焊密封胶。在使用这种工艺方法时,应考虑溢胶问题。产生溢胶问题的根本原因是涂胶宽度小。一般情况下,涂胶宽度应大于15mm。
2.5 沥液凸台
地板总成的四周一般需要设计沥液凸台,沥液凸台在白车身涂装后期需进行封堵。为了减少涂装时胶枪的种类,建议将沥液凸台的高度设计为3mm,如果采用这种设计,为改善沥液效果,建议沥液凸台的宽度不小于20mm。
2.6 焊缝密封胶的承胶面
在需要涂敷焊缝密封胶的部位需设计打胶承胶面而不能将内外板设计成平齐,承胶面的宽度一般为3~5mm。
3 结束语
影响白车身气密性的因素较多,以上只叙述了其中的一部分因素。总的来说,白车身气密性设计是一项庞大而复杂的工作,此项工作应在结构设计后期进行细致全面的检查,唯有细心反复的检查,才能设计出气密性优良的驾驶室。
参考文献
[1] 吴聪,曾月婷等.JV车气密性提升[C].2015年中国汽车工程学会年会论文集 2015.
[2] 赵清,赵刚等.整车气密性试验方法及影响因素分析[J].时代汽车 2019,10.