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发表于 2016-3-19 03:45:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
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车门漏水原因分析及解决方案

车门漏水原因分析及解决方案

        图1  车门内板进水位置

        车门漏水是车门设计中需要关注的一个重要问题,设计前期由于考虑不周,在生产阶段出现车门漏水问题,需要付出巨大的代价来解决。本文通过分析借鉴,总结出了车门漏水的关键要素并提出了相应的解决方案,部分解决方案已在整车上进行了验证,效果显著。
        车门漏水是困扰自主品牌车门设计的一大难题,自主品牌在产的车型或多或少都存在车门漏水的问题,生产过程中车辆一次性淋雨合格率仅为80%左右。若经过淋雨线后发现水通过车门渗透进入乘员舱内部,生产线工人需要拆卸门护板在防水膜上重新粘贴不干胶进行密封,不干胶价格昂贵且返工时间长。如果出现批量车门漏水则将造成返工区域车辆堆积甚至可能造成停线,由此产生的产能损失是巨大的。因此,如何避免车门漏水是车门设计初期就必须考虑的问题。
       

车门漏水原因分析及解决方案

车门漏水原因分析及解决方案

        图2  车门进水路径

        车门漏水原因分析
        1. 车门进水位置及路径
        图1为一典型车门进水位置明细。图2阐述了车门进水路径。进入车门内部的水一般存在于车门腔体内部、门内板与防水膜之间。沿图2a所示进入车门腔体内部的水通过门底部的排水孔排出车外。沿图2b所示进入门内板与防水膜的水因为水量太大、防水膜粘贴不牢靠等原因,水会沿箭头指示的方向从防水膜渗透进入门护板内侧,在门洞密封条上堆积,水堆积到一定程度则会漫过门洞密封条进入乘员舱。
       

车门漏水原因分析及解决方案

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        图3  外挡水条与前导轨呢槽配合实例

        2. 影响车门漏水的关键要素
        (1)外挡水条与呢槽配合效果不佳,进入车门内部水量大。
        车辆静止时或低速行驶时,打到车门玻璃上的水首先流到外挡水条与玻璃接触处,由于车门造型特点,前低后高,水会流到外后视镜处;当车辆高速行驶时,由于空气阻力作用,水则往B/C柱处流。
        由于外挡水唇边与呢槽唇边配合处存在空隙,水沿着该通道流入车内。
        外挡水条因单件制造偏差(挡水条冲切口位置公差±1mm)及装配偏差,导致装配后外挡水条唇边与呢嘈唇边配合不良,两者之间出现间隙(或干涉量大导致外挡水和玻璃之间出现缝隙),如图3和图4所示,沿外挡水流动的水会从此通道流入车门内部。
       

车门漏水原因分析及解决方案

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        图4  外挡水条与后导轨呢槽配合实例

        (2)产品设计未考虑车门内部流水管理,内板开孔随意,未遵循开孔防水原则。
        图5阐述了门内板开孔应遵循的原则。车门内板上所开的孔,孔的上半部分尽量靠近车门外板方向,孔的下半部分应尽量远离车门外板方向,上下端产生台阶差,从孔的上端流下的水不会流到车门外板与护板之间,从而减小了出现车门漏水的风险。
        若门内板开孔未遵循防水原则,如图6所示,沿着挡水条与玻璃之间的间隙流入的水很可能顺着箭头方向流入车门内板与护板之间,流入的水存在从防水膜底端渗漏的风险。
       

车门漏水原因分析及解决方案

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        图5  开孔防水原则示意图

        解决方案
        针对四门的进水机理,解决措施从以下四个方面入手:
        1. 减少四门进水量(堵)
        对于外挡水条唇边和呢槽唇边之间存在的间隙,采用粘贴泡棉的方式来消除两者之间的间隙。此方法存在影响外观,摩擦力增大影响呢槽的耐久性能,玻璃升降异响的风险,需经过充分验证。
        2. 改变进入车门后的流水方向(导)
        (1)玻璃修边处理:沿玻璃和外挡水条正常配合处,渗入的少量水通常以水滴的形式滴到车门内部,会直接落到车门底部,在下落过程中不会出现和其他件接触,对漏水不产生影响。沿外挡水条和玻璃之间存在楔形口进入的水流,由于水量大,进入后会直接沿玻璃滑落,水流直接冲击到保护膜、电机及内板上。通过玻璃修边处理来改变水流方向。减小门玻璃前后端倒角,使玻璃前后端形成如图7所示尖角,引导水沿着前后端的导轨流入车门腔体内部,避免进入门内板与防水膜之间。
       

车门漏水原因分析及解决方案

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        图6 未遵循防水原则的车门内板开孔

        (2)遵循内板开孔防水原则:前门后内板上必须开的较大的安装孔/过孔处,遵循上文所述的防水原则。此方法已应用于奇瑞J11车型上,效果显著。
        3. 加强车门排水能力(疏)
        (1)防水膜下端流水孔布置位置及数量优化。流水孔的布置应该结合车门在车身上的安装状态、进水路径和进水量等。
        (2)选择合适的门洞密封条与护板配合方式。通过调查,目前市场上车型护板与门洞密封条配合已成为主流。采用该种配合方式后,从防水膜渗透到护板的水顺着护板下端流入门内板与侧围之间,该区域空间较大,即使产生积水也不容易漫到乘员舱内,如图8所示。此种配合方式要求在前期可行性分析阶段确定,因为可能导致车门关闭力问题,需要综合考虑并反复验证。
       

车门漏水原因分析及解决方案

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        图7  玻璃修边效果

        4. 车门内部防护能力提升(防护)
        (1)通过改变升降器电机上接插件的位置。改变升降器电机接插件的对接方向可以取消升降器接插件安装孔,从而避免开孔带来的漏水风险。Y向对接并带有密封圈的电机已在日系车上得到广泛应用。
        (2)防水膜上线束出口处理。防水膜上需开口以便将线束拉出插接升降器控制开关等电器件,在开口处存在漏水隐患,这些部位应考虑防水。
        (3)采用更好的防水膜粘接材料和粘接工艺。使用具有型面特征的防水膜,使防水膜与车门钣金紧密贴合。
       

车门漏水原因分析及解决方案

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        图8   更改门洞密封条与护板配合方式

        5. 尽早进行车门漏水验证
        设计验证滞后,发现问题时往往钣金和内饰的正式模具已经完成,错过修改最佳时机,车门防水性能试验应提早到试制初期,手工样件状态的车门总成已经可以用于淋雨试验,主要考察车门钣金开孔及玻璃修边是否满足防水要求,做到早发现和早整改。
        结语
        通过实践发现,以下三种方法能够有效减少车门漏水出现的概率:
        1. 外挡水条上增加泡棉能够有效地减少进入车门内部的水量;
        2. 通过玻璃修边来引导水流方向能够很大程度地减少进入车门内板与护板之间的水量;
        3. 门内板开孔遵循防水原则。
        在成本允许的前提下,采用更好的防水膜粘接材料,采用更加贴合车门内板形状的防水膜,在无尘环境下粘贴防水膜,改变升降器电机接插方向,这些工作都能够帮助避免出现车门漏水,制造出更好的产品。
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