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10.16638/jki.1671-7988.2018.17.032
杨磊，李伟，王邵文，徐帆，蔡发林，秦康
（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西 西安 710200）
摘 要：车门密封性是驾驶室密封性的重要组成部分，也是驾驶室密封性控制的重点和难点。文章从重型卡车车门密封原理、零部件质量和装配工艺三个方面进行分析，查车门漏水原因，解决车门密封性问题。 关键词：重型卡车；车门密封性
中图分类号：U463.9 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)17-100-03
Analysis and optimization of door sealing of heavy truck
Yang Lei, Li Wei, Wang Shaowen, Xu Fan, Cai Falin, Qin Kang
（Shaanxi Heavy-duty Automobile Co., LtD, Shaanxi Xi'an 710200）
Abstract: Door sealing is an important part of the sealing of the cab and is also the key and difficult point of the sealing control of the cab. This paper analyzes the principle, parts quality and assembly process of heavy truck door, finds out the cause of the door leak, and solves the problem of door sealing. Keywords: heavy truck; Door sealing
CLC NO.: U463.9 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)17-100-03
引言
随着重卡行业的不断发展，用户对重型卡车的品质要求也越来越高，驾驶室密封性作为驾驶室品质的重要评价指标之一，已成为驾驶室开发过程中的重点关注问题，而车门密封性则是驾驶室密封性的重点和难点。文章通过对某重型卡车车门漏水原因的分析，优化产品结构，解决了车门密封性问题。
1 车门密封原理分析
1.1 车门密封结构
重型卡车车门普遍采用两道密封，通过侧围挤压车门二道密封条，车门内板挤压门框密封条达到密封要求，其中门框密封条为主密封条。密封性的好坏与密封条的压缩量、车门密封间隙大小、密封条受压变形方向、密封面宽度、车门密封间隙公差控制等息息相关。一般要求车门周圈密封间隙
公差控制在±2mm 以内，密封条压缩量为密封间隙的
1/4到1/3之间，密封面宽度尽可能大，密封条向车门四周外侧方向变形。典型车门密封断面如图1：主要零件有①驾驶室侧围钣金②门框密封条③车门内板④呢槽⑤车门玻璃⑥车门外水切⑦车门外板⑧车门二道密封条⑨侧围装饰板。
图1 典型车门密封断面
1.2 二道密封条密封分析
通过对某重型卡车在淋水试验时漏水车辆的跟踪观察，发现车辆漏水点主要集中在侧围装饰板的安装点处（见图2），针对此现象对此处的相关零件从设计上进行排查，查
作者简介：杨磊，就职于陕西重型汽车有限公司。
杨磊 等：重型卡车车门密封性分析与优化
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汽车密封条可能出现的设计隐患。
图2 漏水车辆漏水点
针对侧围装饰板安装点处漏水进行排查发现，非安装点处侧围装饰板与车门二道密封条的挤压量为3.9mm （见图3），而侧围装饰板安装点处的挤压量只有0.7mm （见图4），由于安装点处密封条压缩量太小，装配误差或零件偏差均可造成侧围装饰板安装点处密封不严，同时侧围装饰板安装点处型面在二道密封条压缩方向高度突变，易形成漏水点。故对侧围装饰板安装点处进行改进（见图5），保证侧围装饰板和二道密封条之间压缩量一直为3.9mm 。
图3 二道密封条与侧围装饰板密封断面
图4 二道密封条与侧围装饰板安装点处密封断面
图5 侧围装饰板安装点处结构优化示意
1.3 车身排水路径分析
从水流方向进行分析排查发现，当水流顺着车身流入侧围装饰板后，其水流方向如图6所示，从图6可看出当水流沿着侧围装饰板密封面流至与A 柱装饰板接口处时，水流向下分成两股，一部分沿车门型面从
A 柱装饰板中排掉，而另一部分回流至车门上端处，当侧围装饰板与二道密封条挤压不到位时，存在漏水风险。故对侧围装饰板和A 柱装饰板接口处结构进行改进，同时A 柱装饰板增加密封条，通过这些措施后使沿车身流入侧围装饰板的水全部顺A 柱装饰板的密封边排走，改进后水流方向见图7。
图6 改进前车门排水路径示意
图7 改进后车门排水路径示意
1.4 门框密封条密封分析
车门密封中起决定性作用的是门框密封条，门框密封条的断面形状及压缩量对车门密封性起到决定性的作用，因此对车门门框密封条的断面进行反复改进和试验，同时兼顾对车门关闭力影响，最终修改后的车门门框密封条有效改善了车门密封性和车门关闭力（如图8）。
图8 门框密封条密封断面改进示意
2 零件质量检验
通过批量跟踪淋雨试验发现漏水车辆车门密封间隙均不
均匀，不漏水的车辆车门密封间隙保证的较好，故保证车门密封间隙稳定性成为保证车门密封性的重点。
1）对车门和侧围密封面周圈打三坐标，以确保车身密封型面符合设计要求。通过三坐标数据结果分析，车门和侧围密封面型面并无严重偏差，在合理偏差范围内。
2）对车门铰链本身进行测量检验，确保车门铰链合格。对随机抽取的几套车门铰链进行检验，结果车门铰链符合设计要求。
3）对车门密封间隙进行批量测量，测量数据分析发现：车门密封间隙整体呈现出车门上边沿密封间隙较大，而两侧及底部间隙基本接近理论间隙值，故对影响车门密封间隙的车门铰链和车门铰链安装面进行测量。对前围车门铰链安装面的测量，从两个方面出发以确保测量结果可靠性：一方面对车门铰链安装面选点打三坐标；另一方面对车门铰链安装面处逆向扫描进行数据对比分析。
经过测量分析，发现前围车门上铰链安装面处的过度圆角大于理论数值；同时前围上铰链安装面向外侧倾斜，下铰
汽车实用技术
102 链安装面向内侧倾斜。此结论正好和车门密封间隙上部大的结果相印证，最终得出车门密封内间隙状态不均匀的原因是由前围车门铰链安装面与理论数据偏差较大造成。
3 装配工艺保证
虽然查出车门密封内间隙上部偏大不均匀的原因是由白车身前围与数据偏差较大造成，但车身前围模具更改难度和费用较大，故决定通过调整工装夹具，从装配工艺控制方面解决此问题。
1）从装配工艺控制车门密封间隙，需明确车门密封间隙的调节趋势和调节量。通过批量跟踪测量，汇总数据进行统计，确定出车门铰链调节方向为：车门上铰链弯壁向驾驶室外侧方向移动，车门下铰链弯壁向驾驶室内侧方向移动。确定调节方向后，对车门进行调节并和调节前状态进行对比发现，车门上沿密封间隙调节变化量达8mm ，故通过调节车门完全可以使车门周圈密封间隙趋于均匀且贴近设计值。
可见通过调节车门铰链来保证车门密封间隙的方案完全可行且效果显著，故通过改进工装来保证车门密封间隙，经过分析和现场工装确认将安装车门铰链的定位销由同心结构改成偏心销结构，这样就可以确保车门直接装配后车门密封间隙在设计要求范围内。
2）车门装配中发现，车门下沉会引起密封胶条与密封面错位导致密封不严，同时还会引发车门门锁故障，因而保证
车门不出现下沉也是保证车门密封性的一个重要环节。如果在车门铰链满足强度要求的情况下，车门下沉原因一般是车门铰链安装不到位或者安装螺栓力矩衰减。
故对车门铰链强度进行强度分析，经过CAE 模拟分析确认车门铰链强度满足设计要求（见图9）；同时对车门安装螺栓的力矩进行测量确认，可通过更改车门铰链安装标准件等级和使用定扭矩扳手保证力矩达到设计要求。
图9 车门铰链强度CAE 分析
4 结论
文章针对某重型卡车出现的车门漏水问题，从车门密封原理、零部件质量和装配工艺三个方面进行分析，查原因分析验证，解决了车门密封性问题。通过车门密封性问题的分析和解决、要求工程人员应扩展思路，不仅从设计出发，还需从零件质量、工艺控制不同角度出发进行分析，充分考虑影响因素才能解决问题。
（上接第38页） 最大主应力对比如下表。
表2 不同工况下同步器滑动齿套最大主应力对比表
5 结语
本文对同步器齿毂结构改进前后进行了变速器三倍静扭
强度分析，系统的进行了试验理论分析，选择变速器总成静扭试验屈服扭矩最小的那组试验数据做试验仿真，得到同步器齿毂破坏的最大主应力，用此最大主应力做为判断依据。本文所的分析结果为后续同步器复杂模型的仿真建模，以及设计、控制和优化提供了理论依据。 参考文献
[1] 陈家瑞.汽车构造（下册）[M].北京：机械工业出版社.2009. P55-59. [2] 傅秀通等.SIMPACK 9 实例教程[M].北京：北京联合出版公司出
版.2013.
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