XX公司企业规范
编号xxxx-xxxx
汽车设计-
汽车前机舱密封性设计规范模板
前机舱密封性设计规范
1 范围
本规范规定了前机舱密封性的设计要点。
本规范适用于公司轿车、SUV等车型的设计。
2 规范性引用文件
无。
3 术语和定义
3.1 前机舱密封区域
将前机舱形成封闭空间的结构,主要由前围板总成、左/右侧围总成、前地板总成、空气室总成和前风挡总成装置组成,如图1所示。
图1 前机舱密封区域
3.2 主断面
主断面是反映整车性能、结构、配合、法规等方面要求的截面。
主要规定了白车身主要部位的结构形式、搭接关系、间隙设定、主要控制尺寸及公差、装配、人机工程、法规等各方面信息,是车身设计工程可行性分析的重要手段和车身结构设计的重要依据。
4 前机舱区域主要结构密封性设计要点
4.1 前围板总成与左/右侧围总成搭接处设计
前围板总成和左/右侧围总成搭接处是容易引起前机舱漏水的风险区域(如图2)。
此处结构设计必须保证搭接合理、过渡顺畅、不允许存在遮挡、孔洞等密封胶无法实施的死角。
同时此处需保证点焊密封胶、焊缝密封胶至少两道密封胶的实施。
密封胶涂胶要求:涂胶高度3mm,点焊密封胶涂敷沿搭接边,与搭接边的边界保持6mm的距离,涂胶连续均匀,不得错涂、漏涂,避免焊接时点焊密封胶从焊缝中溢出。
如图2、3为公司A01/A02车身结构,此处能保证点焊密封胶、焊缝密封胶完整的施胶;而如图4为公司B01/B11车身结构,此处可保证点焊密封胶完整施胶,但由于红色圆圈处有一前挡板侧支撑板,导致该区域焊缝密封胶无法完全密封。
图2 前围板总成与左/右侧围总成搭接处
图3 A01(A02)前围板与左/右侧围总成搭接处断面
图4 B01(B11)前围板总成与左/右侧围总成搭接处结构及断面
4.2 前围板总成与空气室总成搭接处设计
空气室总成主要阻挡发动机舱的水进入驾驶室,并进行排水,淋雨试验或者下大雨时水流量大且急,因此空气室总成与前围板总成搭接处也必须采用完全密封设计。
a)搭接边设计应平直、顺畅,整体宽度最少应保证12mm,施胶位置离边缘至少6mm以上(如图5),以防止焊接边过小,无法涂胶;下翻边应比上翻边宽至少3mm(如图6c),以保证焊缝密封胶能够施胶。
如图5所示,整段搭接边设计平直、顺畅,且整体宽度均在12mm以上,有效地保证了该结构的密封性;而图6b所示结构则存在局部搭接边过小的问题,会导致局部溢胶和涂胶密封不严的情况;
图5 前围板总成与空气室总成搭接处结构及断面
图6 空气室总成结构及断面
b )搭接边非焊接面设计最大间隙应不大于2mm ,以防止间隙过大,造成涂胶密封不严,如图7
所示;
图7 空气室外板与空气室外板加强板搭接处结构及断面 c )搭接边应无遮挡,不应交叉布置设计零件,以防止焊缝密封胶无法完全密封,如图8所示结
构红色圆圈处即被遮挡,阻断了焊缝密封胶的涂胶路径,无法完全密封;
b
c
图8 空气室总成与前围板总成搭接处局部结构及断面
d)搭接边应采用点焊密封胶及焊缝密封胶两道密封。
空气室总成内与驾驶室连接处,空气室总成与前围板总成搭接处均必须采用两道密封,具体涂胶部位如图9、10所示,其中图10所示的1、2处由于机构限制,仅能涂点焊密封胶;
图9 A01前围板总成与空气室总成搭接处断面
图10 B11前围板总成与空气室总成搭接处断面
e)空调进风口密封要求,在风窗下装饰板与前风挡玻璃接触不良的情况下,水很容易从空调进风口进入。
因此结合公司现有车型及其它公司相关结构,空调进风口处布置需满足下列要求:
1)设计时优先考虑使进风口在Z向上能被空气室外板完全遮盖,且进风口安装面适当倾斜一定角度。
如公司车型A01及竞争车型A结构,如图11、12a、b所示;
图11 空气室空调进风口处结构及断面示意
图12a A01空调进风口处断面图12b 竞争车型A空调进风口处断面
2)在满足进风量情况下,空气室内板处进风孔与空滤进风口尽量在Y方向相互避开。
如竞争车型B结构(图13);
图13 竞争车型B空调进风口处断面
3)进风口下边缘距离空气室流水槽底部需控制在50mm以上,防止水量过大,水漫过钣金进入车内。
达不到要求时则需考虑增加挡水结构,如公司车型B11和竞争车型C (图14a、b),采用挡水结构时,必须采用点焊密封胶或者焊缝密封胶进行密封,如图15所示为公司B11车型施胶示意;
图14a B11空调进风口处断面图14b 竞争车型C空调进风口处断面
图15 B11空调进气口挡水结构处断面
4)根据具体安装要求确认进风口是否需要翻边结构;空滤网安装面原则为平面,且留足够的密封空间,如图16a、b所示竞争车型D、E所示结构均为带翻边、平面结构。
图16a 竞争车型D空调进风口处断面图16b 竞争车型E空调进风口处断面
4.3 前围板总成与前地板总成搭接处设计
乘员舱内与车外所有搭接区域均必须采取密封措施,避免出现水流直接进入车内的情况。
如图17、18所示为B11前围板总成与前地板总成的搭接结构焊缝密封胶施胶示意图及断面。
前围板总成与前地板总成搭接设计时必须保证涂胶的方便性,同时工艺避让时要保证密封区域处钣金局部间隙不大于2mm,如图19所示。
图17 B11前围板总成与前地板总成搭接处密封示意
图18 B11前围板总成与前地板总成搭接处密封断面
图19 前围板总成与前地板总成搭接局部断面
5 前机舱漏水历史问题
5.1 B11车型A柱下内板上部与侧围总成搭接处漏水(前风挡左右下角漏水),如图20所示。
图19 B11车型A柱下内板上部与侧围总成搭接处结构及断面
5.1.1原因分析
a、零件设计分析:A柱下内板与侧围总成拼接时存在1.5mm的干涉量,未做避让台阶,造成总成焊接时存在焊缝间隙;
b、工艺分析:涂装焊缝密封胶未涂抹到位,未完全密封,造成淋雨漏水。
5.1.2 永久解决措施
a、设计上增加避让台阶,设变更改空气室外板、A柱下内板等件,消除干涉量,减小焊缝间隙,如图20所示;
图20 B11车型A柱下内板上部与侧围总成搭接处设计更改后断面
b、下发该位置的施胶文件,现场按照施胶文件进行打胶,实现密封焊缝,如图21所示。
图21 改善后A柱下内板与侧围总成密封效果图
5.2 B11车型空调进风口进水
5.2.1 原因分析
a、空气室外板上的进气盖板投影尺寸无法完全覆盖到进风口的外边缘;
b、前风挡与通风盖板间隙的胶条处的水汇集到进风口盖板处,在自身张力的作用下,滴附到空调进风口,导致空调内进水,如图22所示。
图22 空调进风口进水示意图
5.2.2 永久解决措施
a、进气口区域的盖板加大并延长边线,即空气室外板边线进行设变如图23所示;
图23 空气室外板更改前后效果图
b、涂装增加施胶点,对进气口区域进行施胶密封并阻断从右侧流过来的水滴入进气口,如图24所示。
图24 空调进风口处增加挡水胶理论及实物效果图
5.3 空气室内外板搭接处漏水
5.3.1 原因分析
a、空气室内、外板对接处存在缝隙,设计是2mm,实测4mm,且下层板长于上层板,水从该处进入驾驶室,如图25所示;
图25 空气室内、外板搭接间隙理论及实物效果图
b、焊装施胶轨迹无法保证,出现断胶现象。
5.3.2 永久解决措施
a、更改施胶直径,由原3mm更改为6mm,漏水位置施胶直径更改为8mm,如图26所示;
图26 空气室内、外板漏水位置施胶效果改善图
b、更改空气室外板此处的避让台阶,间隙由2mm更改为0.6mm,减小间隙,如图27所示。
0.6
0.6 图26 空气室内、外板漏水位置设计间隙改善效果图。