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轿车产品开发中水管制探析范文

时间:2022-06-22 09:51:42

轿车产品开发中水管制探析

轿车产品开发过程中易出现的渗漏水问题

轿车在产品开发过程中需按照整车水侵入试验规范进行试验,易出现的渗漏水问题有:排水槽空调进气口处水易被吸入空调箱、从空调进气格栅两端排走的部分水被排入发动机仓、车身泄压阀处漏水、尾门线束过孔处漏水、尾门缓冲块处渗水、水从固定空调进器格栅的开尾销处渗入发动机舱、车门防水膜处漏水。

渗漏水问题解析

针对试验中出现的渗漏水问题,负责轿车开发水管理的工程师需配合相关设计工程师对问题进行试验分析,找到问题的解决办法,以下是对各种易出现问题的解析。

1排水槽空调进气口处水易被吸入空调箱

试验现象:淋雨试验时少量的水从空调箱风机外壳处渗出滴在地毯上。原因分析:淋雨试验时由于空调进气格栅两端翻边太高排水不畅,造成大量的水从格栅上的雨刮电机孔、空调进气孔进入水槽,使水槽中的水无法及时排走水位上升,水位接近空调凸台进气口,开起风机时易被吸入(图1),同时水槽中的水与凸台进气口缺少隔离装置因空气流速高而被吸入。解决措施:将空调进气格栅翻边切至和本体侧边缘平齐,使大部分雨水可以直接从两侧翼子板处排走,同时在水槽空调风机进气通道口增加隔离板使水槽中大部分水流与凸台进气口隔离(图2)。通过此问题的分析解决使工程师认识到,必须仔细研究进气格栅处的排水策略及水气分离方法。

2从空调进气格栅两端排走的部分水被排入发动机舱

试验现象:试验时发动机舱靠纵梁两侧零部件上有水迹。原因分析:格栅两侧与发动机舱密封条未完全密封,两侧的水不能全部排向翼子板侧而流走,部分进入发动机舱影响发动机舱内保险丝盒及线束接插件等电器件。解决措施:发动机舱密封条左右两侧增加车身密封挡块,以实现和空调进气格栅两侧的密封功能(图3)。通过此问题的解决使工程师认识到发动机舱密封性的重要性。

3车身泄压阀处漏水

试验现象:试验时大量的水从车身泄压阀处进入后行李箱内。原因分析:经试验泄压阀与车身凸台孔配合的密封面四周平面宽度要大于10.5mm才能保证正常密封,沿用的泄压阀被用于许多车型应该说是不存在问题,检查车身凸台孔数模发现有三边不达标,平面宽度只有8mm,无法保证泄压阀与车身的正常密封性,同时泄压阀安装位置较暴露,容易受到集中的水流干扰。解决措施:增加车身密封凸台孔四周平面的宽度(图4)。通过此问题的解决使工程师认识到,使用沿用件时还应考虑与其配合件的要求及不同放置部位的影响。

4尾门线束过孔处漏水

试验现象:试验时大量的水从尾门上部流到行李箱内。原因分析:尾门线束密封套与车身钣金孔的密封方式(图5)应用于许多车型,应具有比较可靠的水密封性,橡胶密封套与钣金孔应是过盈配合,装配时保证密封套平顺,没有扭曲,查实设计数据,发现二者的配合不是过盈配合,而是有0.5mm的间隙配合。解决措施:更改橡胶密封套的尺寸,保证与钣金孔的过盈配合。通过此问题的解决使工程师认识到,产品开发工程中一定要加强相互间的沟通交流,做好数据的校核工作。

5尾门缓冲块处渗水

试验现象:试验时尾门缓冲块处车身内板有水迹。原因分析:缓冲块是通过两螺栓拧紧焊接在车身钣金加强板的凸焊螺母上,其安装面底部有防水凸筋,水不可能从缓冲块和钣金安装面渗入。缓冲块是槽型安装孔,以便上下调整满足尾门的面差要求。缓冲块调整后槽型孔会部分露出,水进入槽型孔后理论上有三种途径进入车内。如果凸焊螺母焊与加强板接质量良好,白车身油漆后两面被油漆封堵不会渗水。油漆后焊接螺母内螺纹变小,螺栓和凸焊螺母之间缝隙很小、很长,渗水风险很小。只有加强板和导水槽外板焊接后会扭曲变形,存在渗水的风险。解决措施:更改钣金孔,将凸焊螺母改为拉铆螺母,拉铆螺母能与导水槽外板挤紧,水就不会进入外板和导水槽加强板之间,同时缓冲块加长加宽,安装面上添加1.5mm深的腰形孔槽(图6)。通过此问题解决使工程师认识到,水是无孔不入的,应充分考虑水密封的特殊性,一定要注重设计的细节。

6水从固定空调进气格栅的开尾销处渗入发动机舱

试验现象:试验时发现水从空调进气格栅开尾销处渗入发动机舱。原因分析:空调进气格栅通过开尾销扣在钣金上,由于开尾销没有防水性,雨水可以从钣金和格栅之间的缝隙进入发动机舱。解决措施:将开尾销改为由密封螺母座卡扣加自攻钉的组合安装,此措施需将白车身原装开尾销的圆孔改为方孔,同时空调进气格栅增加凸台特征(图7)。通过此问题的解决使工程师认识到,在固定外饰件时应合理使用具有密封效果的卡扣。

7车门防水膜处漏水

试验现象:试验时水从前后侧门的内板防水膜与钣金粘贴处渗入车内。原因分析:PVC防水膜是通过密封胶粘贴在车门钣金上的(图8),胶条是先按密封轨迹贴在防水膜上,车门上有对应的密封凹槽轨迹,但由于膜上的胶条轨迹与门上的轨迹很难一致,两者装配压实后会出现部分漏水现象。解决措施:先按车门上的凹槽轨迹将密封胶条粘在车门上,再将不带胶条的防水膜贴上压实。通过此问题的解决使工程师认识到,产品开发时应充分考虑零部件的装配顺序等工艺性。

结论

通过对以上几个轿车产品开发过程中易出现的渗漏水设计问题的分析,提示产品设计工程师特别是白车身及内外饰设计工程师,设计零部件时一定要考虑水密封的问题,注重水密封的结构细节设计及排水策略,水管理工程师及各零部件工程师之间要多沟通和交流,共同确定水密封方案,减少设计上的失误。

作者:何喜春单位:上海汽车技术中心(南京)整车集成部

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