XX公司企业规范
编号XXXX-XXXX
汽车设计
汽车密封条设计校核规范
XXXX发布
汽车密封条设计校核规范
1范围
该设计规范适用于轿车的密封系统开发。主要介绍一般密封条分类及各部分的密封件对整车性能的要求,分析密封系统对整车性能的影响及密封条失效模式的典型特征,通过该设计规范的介绍,为汽车密封系统的设计开发提供指导。
2术语和定义
2.1主要目的
2.1.1密封系统的设计需要满足哪些方面的要求,包括法规要求、设计目标要求等;
2.1.2密封系统的设计应该遵循哪些规律性的东西,尤其是设计细节和经验值。
2.2主要内容
2.2.1密封系统法规要求和设计目标要求;
2.2.2密封条截面的解析;
2.2.3密封系统校核、潜在失效模式校核规范。
3密封条设计要求
3.1法规要求
QC/T476客车防雨密封性限值及试验方法
QC/T639汽车用橡胶密封条
QC/T641汽车用塑料密封条
QC/T643车辆用密封条的污染性试验方法
3.2性能要求
性能主要需满足以下要求:
整车防尘防雨性能要求;
整车NVH性能要求,包括风噪、路噪、静态漏气量等;
车门关闭力要求:一般要求关闭速度V为0.8〜1.2m/s;
整车外观要求。
4密封条结构设计
4.1密封系统的布置
车身密封主要作用是为了保证车外的尘、沙、雨、雪不进入车内,同时,使车内的噪声降到一个较低的水平,一般情况车身密封条系统布置见下图:
图1轿车车门密封条
4.2密封条种类和样式
4.2.1轿车车门密封条:
门框密封条:主要由密实胶基体和海绵胶泡管组成;密实胶内含有金属骨架,以加强定型
与固定作用;海绵胶泡管有受压变形、卸压反弹的功能,保证关门时的密封作用;此外,唇边部分有装饰作用,如由彩胶构成或贴有织物,彩更加美观;
门洞密封条:结构为全海绵胶泡管,或密实胶基底与海绵胶组合;同门框密封条配合使用,以增加车门与车体的密封作用
图2轿车车门密封条
4.2.2轿车车窗密封条:
车窗玻璃泥槽:由不同硬度密实胶组成,可嵌入骨架保证尺寸匹配性能;不同方向唇边的
植绒不仅降低玻璃与胶条间的滑动摩擦,而且有助于减小噪音;
车窗内外侧条:由纯胶,或同塑料件复合构成,除以植绒降低同玻璃间摩擦之外,还有装饰作用;前后风挡密封条:由纯胶型条围接而成,在风窗玻璃同车体间保证固定密封作用
图3轿车车窗密封条
4.2.3轿车前后盖密封条:
发动机盖密封条:由纯海绵胶泡管,或同密实胶复合构成,用于罩壳同车身前部的密合密封。行李箱盖密封条:由含骨架的密实胶基体和海绵胶泡管组成,保证后盖关闭的密封作用。
图4轿车前后盖密封条
4.2.4结构复杂的密封条:
接角接头型:挤出型条通过注射模压工艺两两相接或单端加接,以满足密封条在转角部位或需要定位部分的安装匹配要求
可变截面型:密封条可在挤出过程中通过计算机控制,改变截面各部分的大小和形状,满足使用时车身不同部位的装配要求
图5结构复杂的密封条
4.3密封条详细结构设计
4.3.1侧门密封条
4.3.1.1侧门密封条的分类
侧门密封条分单道密封和双道密封,双道密封包括门框主密封条和门洞密封条。豪华轿车对于车内噪音、防水防尘性的要求较高,一般采用双道密封;对于经济型轿车,则采用单道密封即可。其优缺点的对比见表1
单道密封
两道密封
成本
风噪性能
路噪性能
防尘防水性能
应用车型
A00
大众Polo
本田思域
日产轩逸
日产玛驰
A01
现代雅绅特
B11
1单道双道密封优缺点对比表
图6双道密封结构图
图7单道密封结构图
4.3.1.2侧门门洞密封条结构形式
一般有三种形式:双泡管密封条、单泡管密封条、无泡管密封条。其中无泡管密封条只起装饰作用,不具备密封的作用。
4.3.1.3侧门门框密封条结构形式
门框密封条根据钣金结构要求,一般各段的密封截面形式是不同的,因此,需对其进行分段和接角,如下图:
图11侧门密封条分段示意图
4.3.1.4侧门密封条截面设计要求
在设计过程中,既要考虑反作用力,又要考虑其密封性能;反作用力设定得越大,在行驶过程中车门振动吸收性和水密性越好,但相应的是车门闭合力越大;因此,截面确定需二者兼顾。
一般双道密封门框密封压缩量约4~6mm;压缩负荷在4~6N/100mm;门洞密封压缩量2~3mm,压缩负荷1~3N/100mm。单道密封压缩量6~7mm,压缩负荷6~8N/100mm,详细截面分析见表2:
图12侧门密封条截面图
序号
尺寸
项目
经验值(mm)
说明
1
A
12-14
车门内间隙与工艺制造水平有很大关系,需综合考虑制造水平,合理设
2
B
6-8
门框密封条压缩量:双层密封此值一般为6mm左右,单道密封一般无车门密封条。需要根据具体的截面,考虑整车密封性能、车门闭合力性能要求等进行综合分析确定
3
C
2-4
车门密封条压缩量:双层密封此值一般为3.5mm左右,单道密封此值一般为6-8mm左右,需要根据具体的截面,考虑这车密封性能、车门闭合力性能要求等进行综合分析确定
4
D
3-5
门框密封条披风与侧围或者侧围亮条的干涉量设定,需要结合整车外观及工艺控制水平进行合理分析确定
5
E
0.5-1
防止漏水,需要给必要的干涉量
6
F
6-8
车门密封条与护板、顶棚的干涉量一般考虑内饰外观,结合系统装配及制造公差分析后给出。
7
G
3-5
考虑人机工程,合理设定此干涉量,保证密封条装配的插入和拔出力要
2侧门密封条截面设计要求
4.3.2水切密封条
4.3.2.1水切密封条截面形式
图13挡水密封条
4.3.2.2水切密封条截面设计要求
一般采用双面密封;车外密封条与车外侧嵌条是一体成型的;安装方式一般用卡子固定或压入门板的翻边处;注意的是:固定部分应有相当的硬度,使之与门板卡紧,而与玻璃接触的密封部分应有一定的弹性,并通过植绒减小玻璃上下的运动阻力。详细截面设计要求见表3
4.3.3玻璃导轨密封条
密封条应易于紧固于玻璃导轨内,应能与玻璃紧密贴合,有一定的压紧作用,弹性好,适应性强,同时又能使玻璃易于滑动,滑动量宜小,且能起到良好的密封效果。
密封条在设计时,应将横截面展开,以便于表面植绒或喷涂工艺的需要,一般涂层厚度20-
30微米,表面摩擦系数一般不得大于0.5。玻璃泥槽安装后形成框形,因此,应注意安装状态和展开状态的相互协调,注意转角的处理,目前,转角处理主要采用两种方法:接角或切缝。
玻璃导轨密封条截面设计要求见表4
序不
尺寸项目
经验宜
涮口
皿区间
二「二上」
小于21m时脱落为下降
■JD凶闫
j-'J-<1
大于41m时插入力过大
3
EF区间
L2WE-FW2
讦用这•人•.:<巨的"影响珏人七和脱落.
总体要求】玻璃导轨的形状,主要考虑为维持玻璃呢槽端面的插A力和脱落力需满足那些条件。
4玻璃导轨密封条截面设计要求
4.3.4发动机盖密封条
发动机盖处的密封,目的是阻挡雨水、尘沙,减少它们进入发动机仓的机会,保持发动机仓处于整洁的环境状态。一般分为夹紧式安装和卡扣安装:
详细截面设计要求见表5
图20行李箱盖截面图
序号
尺寸项目
经验值
说明
1
A
11i1
尺寸在全区间内保证均匀;过大,降低永久变形率而导致漏水国小,搂触面减少而导致漏水
2
B
15.8i0.5发动机密封
尺寸在全区间内保证均匀;过大,因猫配不良而导致漏水;过小।会导致密封泡压缩量过大
3
C
90±2°
尺寸在全Z间内保证均匀;过大或过小,合因装配不良而导致堀水
4
D
7(min.)
主要考虑附件与森封条的公差
5
E
10(min.)
该尺寸与密封条的变形与装配公妻百美;应防止压缩后密封条抽出
6
F
4.7i1
该尺寸与甑封条的变形与装配公差有关
T
G
2(min.)
综合考虑9封条、附件及HEADLINE线的结果
8
T
6(min.)
主要考虑附件、密封条,HEADLINE的公差以及重合量
5行李箱盖密封条截面设计要求
4.4.5密封条的安装方式
一般有卡扣式安装和夹紧式安装。门框主密封条在门框上段滚压导轨处一般为卡入式安装,下段则为卡扣式安装,门洞类密封条则一般为夹紧式安装。
21卡扣式安装图22夹紧式安装图23卡入式安装
4.4.6密封条排气孔的设计
车门关闭过程中,密封条泡管受挤压腔内气体需排出,因此密封条的泡管需合理布置排气孔。一般孔距为100mm,孔径为,3mm