摘要：文章针对上汽通用五菱汽车股份有限公司某款车的侧门门槛漏水问题进行分析，制定解决方案，总结出在后续新车型开发的过程中需要注意的问题及经验教训。
中图分类号：U461 文献标示码：A
1背景
车门密封胶条是汽车的重要零件部之一，能够有效的防尘、防水、缓冲减振、隔音降噪及装饰钣金等，保护和维护车内小环境。一旦密封失效，就可能导致车厢内漏水，容易引起车身锈蚀，同时，还会加大汽车行驶过程中的风噪声。因此，车门密封条是汽车零部件中技术含量较高的零部件之一。
车门密封胶条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶，简称为EPDM;此外还有热塑性弹性体，简称为TPE。三元乙丙橡胶在汽车密封材料中使用比较广泛，是生产密封条的最主要材料。这种材料一般是由乙烯、丙烯单体以及一些二烯烃混合而成，因此物理特性为耐热，对臭氧也有一定的承受力，耐紫外线性强，并且在压缩以及永久变形方面有一定的特殊性[1]。
车门密封条主要分为主密封胶条和次密封胶条。主密封胶条又叫车门头道密封胶条，主要起到防水、防尘、隔音、隔温、减振以及装饰的作用。其结构主要有2种：一种为全海绵
胶泡管;另一种由密实胶基体和海绵胶组成。主密封胶条粘贴或镶嵌在车门上，与次密封胶条配合，以增加车门与车体之间的密封作用。次密封胶条也叫二道密封条，主要安装在侧围止口边上，起到车门与侧围之间的密封与装饰作用。次密封胶条不但要保证密封性，还要承受关门时的冲击力，因此它既要有弹性，也要有韌性，主要由密实胶基体和海绵胶泡管两部分组成。密实胶内含有金属骨架，起到加强胶条的定型和固定作用。
笔者所在公司某车型在量产前期生产过程中，出现侧门门槛漏水问题，且故障发生率一直居高不下。漏水问题造成整车一次下线合格率偏低，导致返修量大，同时也严重影响整车质量，急需解决。
2原因分析
为解决侧门门槛漏水问题，首先需要确认漏水路径。漏水攻关小组成员通过漏水故障车淋雨试验，包括线上八分钟淋雨试验以及线下淋雨试验，确认了漏水路径。侧门门槛漏水问题症结为，主密封胶条下部胶条湿侧唇边内存水漏入门槛，门槛积满水后往上涌，从门内板排气孔与次密封胶条缝隙漏入车厢内，如图1所示。通过人、机、料、法、环五大要素排查问题的原因。下面就从以下几方面的原因进行分析。
2.1侧门门槛区域没有有效的排水结构
设计上，由于受到铰链布置的影响，主密封胶条湿侧唇边与钣金铰链安装面不贴合，胶条外侧不防水，产生进水点。车辆淋雨时，水可以沿着主密封胶条湿侧唇边往下流到门槛区域（图2上汽通用五菱汽车股份有限公司）。到了门槛区域，车门密封条湿侧唇边与侧门内板是贴合状态，形成一个密闭腔体，易存水。从铰链侧流下的水在此处越积越多，在关门状态时，密封条泡管被压缩，水从胶条安装面进入主密封胶条和次密封胶条之间，即门槛处（图3）。由于没有设计有效的排水结构，门槛处积水越来越多，最后通过次密封胶条，进入到车厢内，造成门槛漏水现象。
2.2侧门与侧围之间的密封间隙偏大超差
侧门与侧围之间的密封间隙也是影响车门密封性能的主要因素。为了保证车门的关门力及关门品质，主密封胶条的压缩负荷一般控制在2.0～4.5N/100 mm，密封条泡管与侧围的压缩量一般为5～6 mm;次密封胶条的压缩负荷一般控制在2.0～4.0 N/100 mm，密封条泡管与侧围的压缩量一般为3 mm。如果侧门与侧围之间的密封间隙偏大，会导致密封条泡管与钣金的干涉量不足，产生密封不良现象。
现场抽查了一台门槛漏水故障车（左边漏，右边不漏），密封间隙标准13±1.5 mm，实测左后侧门下部与侧围密封间隙为15.5 mm，超上差1 mm，不合要求;右后侧门下部与侧围密封间隙实测为13.5 mm，满足要求。检测结果与实际门槛漏水故障相对应。漏水攻关小组成员经过查看某个月侧门与侧围之间的密封间隙数据，发现该间隙长期偏大超差。密封间隙偏大超差导致密封失效，是造成侧门门槛区域漏水的主要原因。
3解决措施及验证
经过以上分析，漏水攻关小组成员确认了造成侧门门槛漏水问题的主要原因有2点：一是侧门门槛区域没有有效的排水结构;二是侧门与侧围之间的密封间隙偏大超差。
要解决侧门门槛漏水问题，需要从以下几个方面进行改进。
3.1侧门门槛区域增加排水结构
从上面的分析可以看出，侧门门槛区域漏水的症结在于门槛区域积水过多，但是门槛位置没设计有效排水结构，导致未能有效排水而产生门槛漏水。为了解决门槛区域的漏水问题，需要增加排水结构，排水结构有以下几种验证方案。
（1）在主密封胶条泡管的湿侧和干侧各开几组排水孔。这样就可以将门槛里的水通过主密封胶条排水孔流出车外，可以解决门槛漏水问题。经过实车淋雨验证，效果显著。但是由于主密封胶条的排水孔是干侧和湿侧贯通，如果排水孔开得过多，容易引起漏灰问题。综合起来考虑，该方案虽然可以解决门槛漏水问题，但是会引起门槛部位漏灰的风险，所以最终没有采取该方案。
（2）在侧围外板的门槛部位开排水槽。在排水槽处侧围外板与主密封胶条的泡管存在间隙，门槛的积水可以从这个间隙流出，可以解决门槛漏水问题。但是在侧围外板的门槛部位开排水槽，开门状态下可以看到该排水槽特征，影响外观质量。另外，排水槽的位置能起到排水的作用，也会有漏灰的风险，综合考虑，还是没有采取该方案。
（3）在侧门内板开排水槽。通过优化侧门内板结构，在侧门内板底部加开2个排水槽.在排水槽的位置，主密封胶条湿侧唇边与排水槽之间是离空的，门槛区域的积水可以从排水槽排出，有效减少了门槛区域的积水（图4）。通过在侧门内板增加排水槽设计，就可以保证没有积水可以通过次密封胶条进入车厢内，从而从根本上解决了侧门门槛漏水的问题，且不会产生其他不良影响。最终漏水攻关小组成员一致确认，采取该方案。
3.2车身车间按照标准要求控制侧门与侧围之间的密封间隙
侧门与侧围之间的密封间隙对整车的密封性能有很大影响，为了保证车辆的淋雨过线合格率，要求车身车间对侧门及侧围的制造过程加强监控，保证钣金的制造质量，钣金型面控制在设计范围内。同时，严格控制侧门与侧围的装配准确性，调整装配工艺，加强对侧门与侧围之间的密封间隙检验，确保密封间隙满足设计要求，不会对车门密封产生不良影响[2]。
通过以上几条措施的实施，有效解决了侧门门槛区域漏水的问题，漏水故障率从最高的6.65%下降到0.10%，保证了整车一次下线合格率，极大提升了整车质量，同时提高了用户满意度，为公司产品树立了良好的品牌形象。
4结束语
通过对该车型侧门门槛漏水问题的分析及设计改进，得出以下经验，在以后进行产品设计开发时应当注意。
侧门门槛漏水的问题主要是侧门门槛区域没有有效的排水结构，侧门与侧围的密封间隙偏大超差导致侧门门槛漏水。后续设计车型将借鉴此次经验教训（更新相关DFMEA），设
计时要充分考虑门槛区域的排水结构，确保门槛区域不能有积水，尽量把问题在设计阶段杜绝掉，减少后期的更改。同时严格控制侧门与侧围的密封间隙，保证密封效果良好。
【参考文献】
[1]罗新刚.汽车密封条的设计[J].中国科技博览，2013（19）：132-135.
[2]郝森森.汽车车门密封条系统结构与功能研究[J].中小企业管理与科技，2016（3）：265.
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