高凱，王大鵬

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230000）

關(guān)于車門防水膜的設(shè)計(jì)研究

高凱，王大鵬

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230000）

車門防水膜作為汽車密封系統(tǒng)的重要零部件之一，是保障車門密封性能的關(guān)鍵零部件，對(duì)整車的氣密性有著重要的影響。車門防水膜由于受到車門鈑金、車門系統(tǒng)零部件、車門電器線束等多方面因素的影響，一直都是車門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一?，F(xiàn)通過對(duì)車門防水膜的布置和設(shè)計(jì)，闡述車門防水膜和其周邊相關(guān)零部件匹配要求。

車門防水膜；密封系統(tǒng)；氣密性；布置和設(shè)計(jì)；匹配要求

引言

做為車門系統(tǒng)重要的密封件，車門防水膜有著防水、防塵、隔音降噪的功能。 因其性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便，被廣泛應(yīng)用于乘用車、SUV車型、商用車及多功能車等領(lǐng)域。防水膜的布置和設(shè)計(jì)是于車門鈑金、車門系統(tǒng)零部件、車門電器線束等多方面約束因素互相配合的結(jié)果，其設(shè)計(jì)及布置的選擇直接關(guān)系到整車氣密性能的好壞，影響著駕駛員及乘客的乘車體驗(yàn)和舒適性。

本文以車門防水膜設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，重點(diǎn)研究防水膜設(shè)計(jì)和布置的要點(diǎn)，并對(duì)防水膜的材料，性能要求進(jìn)行簡單的介紹。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 車門防水膜的設(shè)計(jì)一般要遵照以下原則

車門防水膜必須保證車門的密封性、保證水流、防止灰塵、雨水等雜質(zhì)進(jìn)入車內(nèi)，影響車內(nèi)的舒適性，同時(shí)起到隔離噪音的作用。

2 防水膜的設(shè)計(jì)與布置

2.1 造型設(shè)計(jì)階段

根據(jù)造型階段可行性分析，車門斷面分析，確認(rèn)防水膜膠槽結(jié)構(gòu)。

2.2 防水膜膠槽設(shè)計(jì)

涂膠槽寬度一般≥6mm,且要求光滑平順，確保防水膜粘貼膠粘貼面積，保證密封。

如下圖1所示：

圖1

2.3 車門排水孔設(shè)計(jì)

2.3.1 在防水膜內(nèi)部鈑金排水孔主要用于濕腔中的水排入車門空腔

孔的形狀一般采用T型，這種形狀設(shè)計(jì)在保證排水功能的基礎(chǔ)上更利于防水膜密封。排水孔位置要求在防水膜密封面的最低點(diǎn)，數(shù)量為1～2個(gè)。

2.3.2 在防水膜外部鈑金排水孔主要作用是用于把車門空腔中的水排出車外，一般為矩型孔，數(shù)量為2-3個(gè)，在車門空腔的最低位置。如下圖2所示：

圖2

2.4 水路分析

2.4.1 防水膜將車門系統(tǒng)分隔為干、濕兩個(gè)腔，雨水通過濕腔流出車外。

2.4.2 根據(jù)車門內(nèi)板結(jié)構(gòu)特征，對(duì)水流路徑進(jìn)行分析，確認(rèn)水流方向。正確的排水水路能保證雨水及時(shí)排出車外，保證車內(nèi)干燥。如圖3所示：

圖3

2.5 車門防水膜的安裝定位

2.5.1 為保證車門防水膜功能實(shí)現(xiàn)，避免由于安裝誤差造成漏水現(xiàn)象，對(duì)防水膜設(shè)計(jì)定位結(jié)構(gòu)。

2.5.2 一般采用兩點(diǎn)定位方式，在防水膜相應(yīng)位置開兩個(gè)定位孔，與車門內(nèi)板的定位凸起配合實(shí)現(xiàn)定位。如圖4所示：

圖4

2.6 車門防水膜與周邊零部件的配合關(guān)系

2.6.1 由于車門把手，玻璃升降器及電器線束往往需要在防水膜上開孔，這就會(huì)影響車門系統(tǒng)的防水防塵性能。因此，盡量少的在防水膜上開孔，即使開孔盡量開在防水膜上部1/3處以上。

2.6.2 合理的布置線束走向，優(yōu)化裝配順序，能最大限度的減少防水膜上的開孔數(shù)量。在線束過孔處通過熱溶焊的方式增加防水簾，加強(qiáng)過孔處撕裂強(qiáng)度，保證密封。如圖5所示；

圖5

3 防水膜基材要求

3.1 外觀要求

3.1.1 平整度要好。

3.1.2 表面不得有疵點(diǎn)雜質(zhì)、裂痕、污痕、毛刺、劃傷。

3.1.3 輪廓線平直、圓滑。

3.2 粘貼膠

3.2.1 粘貼膠可選用丁基膠或者壓敏膠；

3.2.2 粘膠位置、尺寸按圖紙要求；

3.2.3 涂膠寬度≥5mm，高度見圖紙要求，涂膠要求均勻、無斑點(diǎn)、漏膠；

3.2.4 保持膠水粘接強(qiáng)度的持續(xù)性，禁止脫膠現(xiàn)象發(fā)生。

3.4 保護(hù)紙

3.4.1 材質(zhì)要求：全木漿紙，重（60—75）g/㎡；

3.4.2 保護(hù)紙要求不粘膠、平整、易撕下。

4 防水膜性能要求

4.1 低溫脆性：-20℃/2h后，S≤20

4.2 熱穩(wěn)定性

零部件在 90℃環(huán)境下放置 4小時(shí)，尺寸變化沿橫向≤2.0%縱向≤3.0%；

4.3 耐熱性

將零件放置90℃環(huán)境下放置22小時(shí)，應(yīng)沒有光澤度與顏色的變化，膠不流淌；

4.4 直角剝離強(qiáng)度：剝離力≥8N/cm

4.5 阻燃性：按GB8410要求，V≤100mm/min

5 總結(jié)

功能車的前門，中門等有玻璃升降運(yùn)動(dòng)的車門部位，用于隔絕車門干腔和濕腔。少數(shù)車型的尾門也會(huì)設(shè)計(jì)防水膜。隨著顧客對(duì)汽車乘坐舒適性要求越來越高，防水膜的設(shè)計(jì)，特別是在防水防塵的基礎(chǔ)上，越來越注重吸音、隔音、降噪的作用。因此，防水膜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及合理布置越來越重要，其決定了整個(gè)車門系統(tǒng)的使用感受和整車駕乘舒適性。另外在材料選擇方面，除了重點(diǎn)考慮其性能、環(huán)保、耐久、強(qiáng)度外，在成本允許的前提下，要充分考慮其吸音降噪的功能。

[1] 劉鴻文.材料力學(xué)第5版.高等教育出版社,2011.

[2] 李敬.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].電子工業(yè)出版社,2011.

[3] GB/T 4851.壓敏膠粘帶持粘性試驗(yàn)方法.

[4] GB/T 8410.汽車內(nèi)飾材料的燃燒特性.

車門防水膜廣泛應(yīng)用于乘用車、SUV車型、商用車及多

Design And Research of Waterproof Membrane For Car Door

Gao Kai, Wang Dapeng
( Technology Center of AnHui Jianghuai Automobile Group Company Co. Ltd, Anhui Hefei 230000 )

As one of the important parts of the car sealing system, the door waterproof membrane is a key component to guarantee the sealing performance of the door, which has an important influence on the airtightness of the vehicle. The door waterproof membrane is one of the important parts of the design of the door system, because of the influence of various factors such as door sheet metal, door system parts, and door wiring harness. This paper describes the matching requirements of the door waterproofing film and its surrounding related parts through the layout and design of the door waterproof membrane.

Door waterproof membrane; Sealing system; Air tightness; Layout and design; Matching requirementsCLC NO.: U462.1

A

1671-7988 (2017)21-19-03

U462.1

A

1671-7988 (2017)21-19-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.21.008

高凱，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。