聲勇 余昌 楊期榮

摘要：隨著中國汽車市場的增長與繁榮，用戶對于車輛質(zhì)量的要求也越來越高，特別近年來夏季暴雨頻發(fā)，車輛漏水問題得到越來越多的關注。本文以X247車型為案例，針對淋雨試驗后發(fā)現(xiàn)的車門限位器漏水問題進行深入研究，結(jié)合裝焊、噴漆兩大工藝，對問題產(chǎn)生的原因進行了分析并制定解決方案，特別是最終利用空腔注蠟的技術(shù)解決了密封性的問題，為今后漏水問題的研究和解決提供了新的思路和方法。

關鍵詞：淋雨試驗;車門限位器;漏水;注蠟

中圖分類號：U461文獻標識碼：A

0前言

汽車水管理開發(fā)是一項以研究汽車在淋雨、洗車、涉水、雨霧及防水等工況下防水性能開發(fā)。汽車水管理是汽車性能開發(fā)關鍵指標，同時也是客戶最能感知的性能，水管理在各大主機廠突顯出越來越重要的位置。對防水的需求也是近幾年客戶關注度重點，尤其在整車性能提升的前提下，往往因為性能之間的平衡而忽視。因此車輛的密封防水是絕對不能犯錯的問題，必須100%解決，故需要產(chǎn)品開發(fā)工程師更專業(yè)的分析與關注，全過程不漏死角的監(jiān)控，才能滿足市場的檢驗。

北京奔馳汽車有限公司作為豪華車生產(chǎn)的領軍型企業(yè)也格外重視對于車輛漏水性能的檢驗，建設有專門的質(zhì)量考核水試問，在普通車輛尾線下線淋雨試驗的基礎上，額外進行高壓噴淋測試，大流量噴淋測試，車輛傾斜噴淋測試，20min短時間多角度噴淋，以及8h多角度噴淋考核等，通過詳細的測試流程與方法，保證車輛密封質(zhì)量，避免漏水問題。

1車門限位器漏水現(xiàn)象分析及描述

1.1漏水現(xiàn)象

北京奔馳的X247車型在經(jīng)過8h的長時間多噴射角度的淋雨測試（圖1）后發(fā)現(xiàn)右后門鎖限位器位置出現(xiàn)漏水現(xiàn)象（圖2）。

1.2漏水點確認

（1）試驗確定漏水源。經(jīng)過部件重復拆裝以及相關零件交叉試驗對比最終確認流水的路徑，水從車窗流入，從門限位器加強板與車門之間的縫隙流出（圖3）。

（2）車門部件及結(jié)構(gòu)。該加強板是通過點焊技術(shù)與車門總成進行焊接，開口處上下各1個焊點，加強板左右邊緣各3個焊點并涂抹結(jié)構(gòu)膠進行強化。

1.3漏水的影響及危害

限位器加強板是專為車輛發(fā)生碰撞后保證車門可以正常打開而專門設計的部件，如果漏水容易造成板內(nèi)側(cè)腐蝕焊點開裂等問題，危害安全性能，因此該漏水問題急需解決。

2漏水根本原因分析

2.1造成漏水的原因

根據(jù)漏水情況利用塞尺對限位器加強板與車門總成之間的縫隙進行測量，特別是對比左側(cè)未漏水車門尺寸如表1，發(fā)現(xiàn)未漏水車門縫隙均小于0.15mm，而漏水側(cè)明顯大于0.25mm，因此右側(cè)限位器加強板與車門總成之間縫隙過大是造成漏水的根本原因。

2.2零件尺寸的影響

利用三坐標測量技術(shù)對門總成內(nèi)板尺寸以及加強板尺寸進行測量，如圖4所示，門總成內(nèi)板無明顯超差點（公差為+0.50mm），限位器加強板在與門內(nèi)板接觸面下部有輕微超差（公差為+0.25mm）約0.10～0.20mm。

2.3零件尺寸的驗證

基于零件可能超差的影響，通過涂抹印泥油的方法來檢驗零件的配合，驗證尺寸結(jié)果如圖5所示。限位器加強板在超差部位，下部向外突出，先與門內(nèi)板接觸，這是在焊接完成后造成上部縫隙過大的原因。

2.4零件尺寸優(yōu)化的困難

雖然已經(jīng)查明限位器加強板下部尺寸的超差是造成縫隙過大的原因，但實際超差值較小，小于0.20mm，而實際上縫隙的差值也僅僅有0.15mm左右，因此優(yōu)化零件尺寸需要投入較大人力物力修改模具，但很難精確控制實際結(jié)果，因此解決該問題不能通過單純優(yōu)化零件尺寸來解決，還需要從生產(chǎn)工藝中尋找到解決方案。

3漏水問題解決方案及驗證

3.1裝焊工藝解決方案

基于現(xiàn)有的裝焊工藝嘗試通過優(yōu)化裝焊工藝環(huán)節(jié)來減小縫隙解決問題，可執(zhí)行的方案主要有增加焊點以及增加裝焊膠。

（1）增加焊點。目前是加強板上下各1個焊點的焊接方式，受限于工裝夾具的影響，焊點位置已經(jīng)不能進行調(diào)整，嘗試增加上下各1個焊點的方法，實際測量后的確可以將縫隙縮小到0.15mm以下，但前期有耐久實驗的結(jié)果表明，2個焊點的結(jié)構(gòu)在重復開門的耐久實驗中，由于應力集中的原因，焊點相對于1個更容易開焊，耐久性能無法保證。增加焊點的方案被否定。

（2）增加裝焊結(jié)構(gòu)膠。在裝焊前，嘗試在加強板與門內(nèi)板之間增加一條寬度在3.00～5.00mm機器涂裝焊膠，但實際結(jié)果由于溢膠嚴重，膠會從開口處溢出，影響后續(xù)限位器的安裝，并破壞整體密封性，加膠方案也被否定。

3.2噴漆工藝解決方案

由于裝焊工藝環(huán)節(jié)嘗試的失敗，無法在裝焊車間內(nèi)解決該問題，結(jié)合后續(xù)的噴漆工藝環(huán)節(jié)再次尋找解決方案。電泳及中涂等工藝可以縮小縫隙0.01～0.02mm，但無法根本解決問題，PVC密封膠工藝無法應用于該位置，最終，空腔注蠟環(huán)節(jié)的注蠟工藝給了新的方案。

嘗試在縫隙處注蠟，通過蠟來完成密封。前期嘗試手工噴注的方案，加注7mL左右的蠟液，經(jīng)過烘烤凝固后進行剔試。如圖6所示，蠟可以均勻充滿整個接觸面，完美解決了縫隙的問題。后期開發(fā)專門的注蠟噴頭保證正常工藝環(huán)節(jié)中蠟可以注入該位置。

3.3最終方案試驗驗證

應用了注蠟工藝后的車輛再次進行水試，連續(xù)對多臺車輛進行8h的長時間水試，均再無漏水問題發(fā)生。車門限位器漏水問題得到了完美解決。

而針對可能出現(xiàn)的注蠟溶解問題，工藝對策是在注蠟完成后通過100℃的烤箱對蠟進行烘干，此做法可以保證注入的蠟在車輛正常使用中即使在夏天也沒有融化的風險。后續(xù)再次進行車輛熱試作為驗證，在測試環(huán)境艙70℃情況下未發(fā)現(xiàn)蠟溶解的現(xiàn)象。

至此，注蠟的方案通過驗證能夠解決限位器加強板漏水的問題，而且具有可執(zhí)行性，可靠性也得到了保證。

4結(jié)論

本文主要以X247車型漏水問題分析與解決為例來探討整車漏水的原因和對應措施。通過嘗試在裝焊工藝中不斷優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸，對裝焊工藝有了更深入的了解，為以后從裝焊工藝上保證車輛密封性能積累了豐富的經(jīng)驗，而后創(chuàng)新性的通過空腔注蠟的工藝保證了車輛的密封性，完美解決了漏水問題，為其他產(chǎn)品研發(fā)制造以及車型的漏水問題解決提供了新思路和新借鑒。

可見，車輛密封性和水性能管理，是一個系統(tǒng)性的問題，包含裝焊焊接、裝焊膠涂膠、噴漆的PVC噴涂及空腔注蠟等各個環(huán)節(jié)，以及最終總裝完成裝配，需要從全車范圍去考慮，去統(tǒng)合各個生產(chǎn)工藝。