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密封系统设计

概述

密封系统的设计目的

顾名思义，密封系统最基本的目的就是为了保证车体的密封，阻止车外的尘、沙、雨、雪及噪音进入车内。

随着人们对汽车品质要求的不断提高和汽车市场竞争的日益激烈，密封系统的设计除了保证基本的密封作用外，它还可以减缓汽车在高速行驶过程中车身部件的振动和冲击，提高车体的使用寿命，改善乘坐舒造性。

此外，密封系统的设计往往兼顾对车身外露钣金的遮蔽，起到一定的装饰作用，以达到良好的外观效果。

密封系统的分类

对于汽车的密封，一般分为三大类。对密封系统的研究，本文只针对第三类进行描述。

车身本体的密封：即车身骨架焊接总成时的钣金接触缝隙等的密封，一般采用密封胶进行密封；另外在钣金进行总成时或者车身附件进行安装时所留的诸多工具过孔以及线束过孔，通常需要增加专门的堵盖进行密封；

装配后非活动部件与车身钣金的密封：如前风窗、后风窗、车门三角窗、侧围固定玻璃等，一般车门上的三角窗玻璃考虑到需要拆卸，因此采用注塑胶条进行密封与固定，其他在车身上的固定玻璃多采用密封胶进行密封与紧固；车门护板、内外三角块及后视镜等塑料件的安装卡扣，在设计上也要有一定的密封功能；

活动部件的密封：如前、后车门、行李盖、车门玻璃等经常活动部件的密封，一般要设计专门的密封条进行密封；由于此类密封件对耐久及弹性都有较高的要求，因此一般都需要用橡胶材料制成。

密封系统设计要求

密封系统的设计理念

满足密封要求：使密封条有足够的压缩量与接触面积，保证密封条在公差范围内具有良好的密封效果；

满足工艺要求：密封条断面及接角的实际应该利于工艺生产，且易于产品一致性的控制；

满足外观要求：密封条的设计外观应该具有良好的外观效果，且外观质量一致性容易控制；

满足装配要求：满足插拔力要求，既能易于装配，又能保证不易脱落；

满足开关门力矩要求：整个车门的开关门力矩保持在25kgf左右；

满足成本要求：密封条断面、接角及材料的选用在满足功能前提下需降低生产成本，既要考虑材料的成本，又要考虑生产时间及人力资源成本；

满足标准要求：满足气味性、耐久性、耐候性等标准要求。

密封系统的设计输入

设计概念

设计概念描述是密封系统的设计目标，并定义密封系统的设计风格，比如大致的截面形状、门框部分与侧围之间的缝隙部位的密封条外观形式与范围、B柱缝隙处的密封形式与外观、密封条与ABC柱护板的配合形式、密封条与门槛压板的配合形式、密封条特殊部位的处理、材料的定义等内容。

BR线

BR-LINE即门洞密封条的安装面。BR-LINE是内外饰件的分界线，关系到侧围钣金、护板、仪表板、门护板、密封系统的布置，因此对于密封系统工程师，确定BR-LINE是第一要考虑的工作，且在布置完成后，尽量不要有大的改动。

BR-LINE的布置主要考虑乘员上下车的舒适性，还要兼顾A柱与B柱截面的截面形状，以满足碰撞要求。

BR-LINE确定后，一般不宜再进行更改。

A-CLASS

A-CLASS是设计的基本平台。

对于密封系统，要结合BR-LINE、设计概念及升降系统等边界数据，对A-CLASS进行可行性分析，并提出合理的更改以要求。在A-CLASS确定后，一般不宜再进行更改。

密封系统各零部件结构及断面设计

密封条的大致分类及安装位置描述

密封条按照其安装的不同部位，大概分为：门洞密封条（安装在门洞钣金的翻边上）、门框密封条（安装在车门钣金上）、行李箱密封条（安装在行李箱的钣金翻边上）、发动机仓密封条（安装在前舱钣金、发盖钣金或者前风挡下装饰板上）、玻璃呢嘈（安装在玻璃导轨上）、固定玻璃胶条（安装在前后风挡玻璃或者三角窗玻璃周边）等。

密封条断面的解析

2.1门洞密封条

门洞密封条常用的有无泡管、单泡管、双泡管三种类型。

无泡管密封条常用材料为邵尔A75度左右的PVC材料，考虑到密封条的装配夹持力，在挤出成型的过程中通常以钢丝编织带为骨架形成。它的主要作用是外观装饰，在设计过程中考虑的重点是和护板、钣金及门护板的配合及装配性。我公司采用此种形式的车型为S11、S12、S21。

单泡管密封条及双泡管密封条由于主要是密封作用，且密封条泡管经常处于压缩状态，对密封条的弹性及耐久性都有较高的要求，通常泡管采用弹性较好的EPDM海绵胶，基体部分考虑到装配性，采用邵尔A75度左右的EPDM密实胶+钢骨架材料组成。

密封条断面在设计过程中，要保证：

考虑到公差的原因，密封条披风与护板之间留有1～2mm的间隙；

密封条披风与护板要有一定的干涉量以3～6mm为宜；

密封条与门护板之间要有5mm的间隙，过小会产生干涉现象，过大则影响外观；

考虑到公差，密封条底部与侧围外钣之间留有1mm的间隙，也可为以后增加密封胶留空间；

考虑到公差，侧围外钣金与内钣金和加强板有1mm的阶差；

密封条的小