MPV白车身气密性试验方法及原理研究*

汪德强，蔡德明，黄祖朋，廖毅，刘进，李淑英

MPV白车身气密性试验方法及原理研究*

汪德强，蔡德明，黄祖朋，廖毅，刘进，李淑英

（上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心，广西 柳州 545007）

当今汽车的舒适性成为了各大汽车生产企业的竞争焦点。白车身作为整车的框架，只有在提升白车身基本性能的情况下才有可能提高整车的舒适性。为此，文章重点研究了MPV白车身的气密性、试验方法和原理，期望通过对MPV气密的研究，为整车NVH性能的提高奠定基础。

MPV；白车身；气密性；原理

引言

近几年MPV车型竞争激烈，提高MPV车型的乘坐舒适性是各整车企业提高产品竞争力的重要方法之一。白车身气密性是提升整车舒适性重要途径之一，提高白车身气密性能可以降低车内噪音、提高热能管理和防水防尘性能、延长整车寿命，给用户提供一个舒适的环境。

为提高车辆密封性能，日本、英国和德国等在60-80年代建立了气密性实验室，用于研究密封空间内的压力变化与耳鸣关系，并得出了相关试验方法与试验标准。近20年，我国汽车行业通过与国外合作，在汽车气密性研究取得了一定进步，然而总体而言，我国在此领域的技术还相对较弱[1]。为此，本文提出了一种MPV白车身气密性试验方法及原理，期望为国内同行提供借鉴。

1 试验设备和器材

1.1 设备简介

气密性试验涉及多个设备：1）升降试验台架，一般用举升机，用于放置白车身，底部密封操作和观察底部的泄露程度；2）气密性检测设备（图1A），设备带输送风管和压力计，用于气流的输送、气密性的检测、压力调试、泄露值读取；3）烟雾发生器（图1B），主要用于查找泄露区域；4）内窥镜（图1C），用于查看腔体内的搭接结构和隔断块状态；5）带孔有机玻璃（图1D），用于气密性设备与白车身的进气口连接。

图1 气密性试验主要设备图

1.2 试验器材

气密性检测设备如下图2所示，由风扇、风道、压力平衡棒、压力传输管、显示屏、调节器（用于调节风量）等6大部分构成，风扇、显示屏和调节器相对位置不变，风道、压力平衡棒和压力传输管由软管组成，可移动。

其他小器材，如塑料薄膜和密封胶带用于白车身门洞和功能空的密封，指压密封胶用于焊接缝的密封，剪刀用于塑料薄膜和胶带的裁剪，220V电源用于气密性检测设备和烟雾发生器的启动。

图2 气密性设备连接图

1.3 设备连接

将压力平衡棒一端从白车身前门框的有机玻璃板上的小孔插入，水平放置在后地板区域，另一端与压力传输管连接，传输管另一端与气密性检测设备的PRESSURE（压力）端口连接。通风管的一端与前门框的有机玻璃的大孔连接，另一端与气密性检测设备的EXHAUST（通风）端口连接（如图2）。烟雾发生器是用于找出泄漏源，内窥镜主要用于试验前确认白车身腔体内的隔断块状态是否异常。

2 试验原理和说明

2.1 试验原理

白车身气密性试验分为正压法试验和负压法试验。所谓正压法，是通过鼓风机向白车身内输送气体，让车内的气压高于车外的大气压，通过分析当时输送气体量Q1和车内压力P的情况，判定出白车身的泄漏量Q2，或将泄漏量Q2转化为当量泄漏孔径（等效孔径）D来衡量白车身的气密性，白车身气密性试验原理如图3所示。负压法则相反，主要利用车内气压低、车外高气压来测试白车身气密性[2-3]。

图3 白车身气密性试验原理图

Q1：风道进气量，可调风量从显示屏上读出，单位：CFM （立方英尺每分钟）；

Q2：各泄漏区域的总泄露量，单位：CFM （立方英尺每分钟）；

P：白车身内部压力，从压力显示屏上读出，单位：inWC （英寸水柱）。

2.2 试验说明和结果判定

（1）0.5inWC的压力与125Pa压力等效；

（2） 0.5inWC压力下，1 CFM = 28.3185 L/分钟=0.47198升/秒；

（3）整车在平时使用工况下，车内气压最高不会达到0.36inWC（90Pa），超过这个压力人体会不适。用0.50inWC（125Pa）压力下的泄漏值来衡量汽车气密性比较合理，高于0.50inWC（125Pa）压力的泄漏值只能说明气密性特点，不能用作衡量汽车气密性的主要依据。

（4）某个位置的泄漏量的测试方法：在0.50inWC压力下，敞开第K个泄漏源不密封，读取此时总泄漏量Qk2 ；再密封此泄漏源，调节按钮使压力至0.50inWC，读取此时总泄漏量Qk1，则该K位置的泄漏量为：

△Qk = Qk2-Qk1 （1）

白车身的气密性指的是在0.50inWC（125Pa）压力下白车身的初始泄漏量Qc，如果初始泄漏量Qc大于项目设定的目标值Qb，则不合格；反之合格。即初始泄漏量Qc越大，气密性越差；初始泄漏量Qc越小，气密性越好。

2.3 白车身气密性的泄漏严重度的定义

为描述白身气密性的泄露程度，把白车身泄露程度进行定义为白车身气密性的泄露严重度，泄漏严重度指的是白车身泄露气体的严重程度，分6个等级[4-5]，从超严重到轻微分别用字母A+D.E依次分别表示，对应的泄漏量按以下表1划分：

表1 白车身气密性泄露严重度划分表

3 结语

本文对MPV白车身的气密性试验方法进行了研究，介绍了气密性试验设备和器材的连接顺序，说明了气密性试验原理和试验条件，重点介绍了白车身气密性和某个泄露源的泄漏量的测试方法，并阐述了白车身气密性是否合格的判断方法，并用字母将泄漏量按梯度进行了严重度的定义，为实车试验进行量化和严重程度进行了标准定义，可根据严重度快速决策需整改的区域[6]。作为一种新的气密性试验方法，能高效的找出泄露严重的区域并提出整改，实现了白车身密封性能设计，从车身结构设计、制造工艺过程质量管控、生产现场作业执行等各环节保证白车身密封方案准确、有效、稳定实施。

[1] 付年.整车静态气密性试验的分析及运用.企业科技与发展[J]:上 半月,2011(10):12-14.

[2] 吴澍平.江铃V3 型汽车车身气密性提升方法研究[D].长春:吉林大学,2011.

[3] 新红英.基于差压式流量计原理的整车气密性检测[J]:2009中国汽车工程学会年会论文集.

[4] 徐京莲.关于汽车气密性提升方法的研[J]:汽车实用技术,2016年第9期:126-128.

[5] 宋继超.白车身密封性能提升[J]:汽车实用技术,2017年第18期: 165-166.

[6] 贾跃浪.汽车气密性提升方法与研究[J].时代汽车,2020年第14期: 14-15.

Research on test method and principle of AIR tightness for MPV white body*

Wang Deqiang, Cai Deming, Huang Zupeng, Liao Yi, Liu Jin, Li Shuying

（SAIC GM Wuling Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545007）

Nowadays, the comfort of automobiles has become the focus of competition among automobile manufacturers.As the frame of the whole vehicle, the comfort of the whole vehicle can be improved only when the basic performance of the white body is improved.Therefore, this paper focuses on the research of the air tightness, test method and principle of THE BODY in white of MPV, hoping to lay a foundation for the improvement of the vehicle'S NVH performance through the research on the air tightness of MPV.

MPV; White body; GAS tightness; Principle

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.036

U467

A

1671-7988(2021)02-113-03

U467

A

1671-7988(2021)02-113-03

汪德强，男，新能源汽车密封工程师，就职于上汽通用五菱汽车股份有限公司，研究方向为新能源汽车白车身密封。

广西创新驱动发展专项自助项目（桂科AA18242039）；柳州市科学研究与技术开发计划资助项目（2018AD20501）。