汽车车门密封系统设计研究

技术与检测Һ㊀汽车车门密封研究现状分析及其改进林㊀丽摘㊀要:随着社会经济的发展ꎬ人们对汽车各项性能要求也在不断提高ꎮ其中ꎬ汽车密封条是汽车关键零部件之一ꎬ广泛应用于车门㊁天窗㊁车窗㊁发动机箱及后备厢等部位ꎬ具有防水防尘㊁减缓振动㊁隔音降噪㊁堵缝装饰等重要作用ꎮ文章对当前汽车车门密封技术研究现状和存在的问题进行了分析ꎬ给出了汽车车门密封改进措施ꎮ主要提出从车门结构优化㊁车门关闭力㊁密封件结构优化和密封材料四方面内容来改善汽车密封性能ꎬ可有效提高汽车的品质和乘车舒适性ꎮ希望能够给有关人士提供参考价值ꎮ关键词:汽车车门ꎻ密封ꎻ研究现状ꎻ改进一㊁汽车车门密封技术研究现状汽车车门密封技术涉及车门结构㊁密封方式㊁材料等诸多因素ꎬ具体的密封细节也会因不同企业不同车型等有所区别ꎮ在车门结构设计研究方面ꎬ郑州日产汽车有限公司基于有限元模型研究了汽车前门结构和性能ꎻ广东松山职业技术学院实验研究了车门尺寸结构偏差对汽车密封性的影响ꎮ在密封条结构研究方面ꎬ北京汽车股份研究院实验了车门密封条的压缩量等性能ꎬ研究了密封条结构与车门关门声品质之间的关系ꎻ上海通用汽车公司针对ＣＮ２００Ｓ车型车门漏水问题研究了橡胶密封条的工作原理和结构ꎮ在密封材料研究方面ꎬ长城汽车股份有限公司研究了汽车车门密封条的材料配方和制造工艺ꎬ分析了密封ＶＯＣ中有害物的挥发性ꎬ并提出了使用高闪点石蜡油的改进方案ꎻ江西昌河汽车有限公司研究了基于ＥＰＤＭ材料的车门密封胶条的设计和制造工艺ꎮ二㊁漏水原因分析车门包含很多个结构件㊁功能件ꎬ组成结构复杂ꎬ如门板防水膜㊁密封条㊁门玻璃及升降系统总成㊁门锁总成㊁车门限位器㊁门三角盖板总成㊁扬声器总成及各种线束卡扣等ꎬ这些零部件的布置位置㊁搭接型面㊁密封方式㊁匹配关系等均能影响车门的防水密封性能ꎬ任何一个零部件的密封性能差或密封失效都会导致车门漏水ꎮ三㊁车门密封改进措施分析要彻底解决车门漏水问题ꎬ提升汽车密封性和整车性能ꎬ主要需从车门结构优化㊁周边件结构设计㊁密封条结构㊁密封材料和车门关闭力几个方面采取相应措施ꎮ(一)优化车门结构车门的质量与汽车的密封性和安全性息息相关ꎮ差质量的车门容易发生变形ꎬ导致汽车振动和噪声的扩大ꎬ降低汽车密封性能和安全性ꎬ用户乘坐舒适性差ꎮ有必要对车门内板㊁窗框㊁外板㊁车门铰链等进行综合性优化设计ꎬ改善车门结构ꎮ(二)分析与优化车门关闭力一直以来ꎬ车门关闭力问题是国产车设计研究的短处ꎬ直接影响汽车舒适性和密封性ꎮ车门关闭力受车门重心㊁车门密封胶条㊁车上孔洞分布㊁铰链布置㊁制造精度㊁空气阻力等的影响ꎮ通过对汽车车门进行动力学分析㊁振动分析㊁整车空气流场分析等ꎬ求解车门关闭力最优值ꎮ(三)优化密封件结构车门上的密封件比较多ꎬ包含车门密封条㊁挡水密封条㊁车窗玻璃导槽密封条㊁门框密封条㊁密封膜等ꎬ密封件的结构设计优劣直接影响车门的密封性ꎮ利用有限元法对密封件进行结构分析ꎬ对改进密封件结构设计和压缩性能有很大帮助ꎬ优化密封件的各处材料分布厚度和形状ꎬ综合优化密封件的变形特性ꎮ此外ꎬ需要选择合适的公差ꎬ防止密封条安装过紧或过松情况的出现ꎬ密封空隙太小会使车门关闭力极大提高ꎬ而密封空隙太大会使密封件失去应有的密封效果ꎮ四㊁车门密封系统安装方式的分析(一)车门密封条车门密封条安装在车门上ꎬ俗称 头道密封条 ꎮ车门密封条的安装方式如下:１) Ｃ 型槽嵌入型:是指将密封条手动嵌入车门内板的安装特征内ꎬ这种密封条的固定强度不佳ꎬ采用此种结构需要分析和检测防脱性能ꎬ并需要在密封条的接角区域增加辅助定位ꎮ２)扣钉卡接型:是指密封条底部安装塑料扣钉ꎬ安装时塑料扣钉卡入车门内板的扣钉孔内ꎬ从而使密封条固定在车门上ꎮ这种密封条一般应用于密封要求不是很高的部位或双重密封中的辅助密封ꎮ３)胶带粘贴型:密封条底部粘贴双面胶带ꎬ通过胶带和车门钣金连接固定ꎬ这种密封条的密封性能较好ꎬ但是往往需要使用费用高昂又无通用性的专用工装进行安装ꎬ且售后维修较为困难ꎮ(二)Ｂ柱密封条Ｂ柱密封条是指遮挡前后门之间缝隙的密封条ꎮＢ柱密封条一般有两种位置形式:一种是安装在后侧门上ꎬ另一种是安装在侧围Ｂ柱位置ꎮ安装在后侧门上的Ｂ柱密封条可集成在导槽密封条或车门密封条上ꎮ(三)门框密封条门框密封条安装在车身侧位置口上ꎬ密封形式大体有三种:双泡管密封ꎬ单泡管密封ꎬ无泡管密封ꎮ其中单泡管密封最常见ꎮ门框密封条由硬质的夹持部分镶嵌在车身侧围止口上ꎬ这种密封条能掩盖钣金翻遍的切边和焊点ꎮ车门关闭时ꎬ车门内板压迫门框密封条的泡管变形ꎬ泡管弹性变形后的回复能力良好ꎬ门框密封条泡管变形后对车门起到密封作用ꎮ五㊁结语总而言之ꎬ汽车的舒适性㊁安全性和汽车品质直接受到汽车车门密封性能的影响ꎬ众多国产汽车在车门密封方面还有很大改进的空间ꎬ可从车门结构优化㊁车门关闭力㊁密封件结构优化和密封材料等方面改善国产汽车密封性能ꎬ进而提高国产汽车的品质和乘车舒适性ꎮ参考文献:[１]王少伟ꎬ兰天亮ꎬ李梦帆.浅议汽车侧门结构设计中的ＣＡＥ应用[Ｊ].智能制造ꎬ２０１７(６):３１－３９.[２]赖颖.车门尺寸偏差风噪声形成机理及气密性分析[Ｊ].汽车实用技术ꎬ２０１８(１８):１０２－１０５ꎬ１１１.[３]廖欢ꎬ黄宇量.车门漏水的原因分析及控制措施探讨[Ｊ].时代汽车ꎬ２０１７(６):７１－７２.作者简介:林丽ꎬ华晨宝马汽车有限公司ꎮ１７１。

汽车车门密封系统设计研究摘要：在汽车车门设计的过程中，车门的密封系统是非常重要的组成部分，其对整车密封性及车门启闭的轻便性有着重要的影响。

文章对车门密封系统的设计要求进行分析，介绍了车门密封条材料的选择，车门密封系统结构设计考虑因素。

并对密封系统结构断面进行CAE分析及结构优化。

为后续研发人员开发车门密封系统提供了一定的帮助。

关键词：车门密封系统；结构设计；CAE分析引言汽车的封条能够让汽车的结构更加紧密，这是一种使用大量橡胶的部位，封条作用在门窗以及前后盖之间部位之中，主要功能是为了减震和隔音，有时也会起到密封的作用。

在密封封条的作用下，汽车的舒适性和安全性得到了提升，一辆汽车中所使用的密封条大约需要20公斤左右，基于此，本文对汽车车门密封条系统的设计进行分析和研究。

1车门密封系统设计要求根据车门密封系统的布置位置和使用工况，车门密封系统主要用于密封车门与车身侧围之间的间隙。

具有密封、防尘、隔音、减振及装饰等功能。

同时密封系统需要满足车门能够正常开关并为车门提供必要的保持力。

车门密封系统的设计首先需要满足法规要求。

其中包含禁用物质要求，整车及部件级有机物散发（VOC）要求，气味要求及阻燃要求等。

车门密封系统的设计同时需要满足其功能要求。

能够良好的实现整车防雨，防风，防尘，降噪等各项性能目标，同时满足NVH要求。

2密封条材料首先，汽车的玻璃导槽，需要在汽车的玻璃四周以及钣金的接触面上进行安置，材料为EPDM和TPE。

其次，内水切。

主要位置是门内部和玻璃的接触面，主要使用的材料是EPDM；外水切，位置为门外板和玻璃的接触面，主要材料是EPDM。

最后，门密封条，位置为门钣金周边以及车身的接触带，材料是EPDM；门槛条，位置为车门以及门槛的密封处，材料为EPDM。

汽车密封条经常使用到的橡胶材料为三元乙丙橡胶，简称为EPDM，还有热塑性弹性体，简称为TPE。

三元乙丙橡胶在汽车密封材料中使用比较广泛，这种材料一般是由乙烯、丙烯单体以及一些二烯径混合而成的。

8110.16638/ki.1671-7988.2019.20.030浅谈整车车门防水密封系统的设计刘小兵，刘艳坤，陶廷君（浙江合众新能源汽车有限公司，浙江 桐乡 314500）摘 要：根据车门的组成结构及水流方向，对车门内外板、内外饰件进行挡水、导水、排水设计，实现车门密封防水作用。

关键词：车门；密封；水流；设计；导水；排水中图分类号：U463.83+4 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)20-81-03Design of waterproof and sealing system for vehicle doorLiu Xiaobing, Liu Yankun, Tao TingJun( Zhejiang Hezhong New Energy Automobile Co., Ltd., Zhejiang Tongxiang 314500 )Abstract: According to the composition and flow direction of the door, the water-proof, water-conducting and drainage design is carried out for the inner and outer panel and the inner and outer decorations of the door to realize the sealing and waterproof function of the car door.Keywords: Car door; Seal; Flow; Design; Water diversion; Water drainage CLC NO.: U463.83+4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)20-81-031 引言汽车已成为人们生活必不可缺少的一种交通工具，车门则是驾驶员和乘员使用频次最多的区域，对车门系统的设计则成为设计师们研究的热门课题。

AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 轿车车门密封条的设计研究刘佳　郝杰秦皇岛方华埃西姆机械有限公司 河北省秦皇岛市 066000摘 要： 轿车车门密封条的主要作用是避免车厢进水、减小对车门的关闭力和车体内的风噪声等。

在设计轿车车门密封条时应充分分析考虑密封条的压缩过程以及压缩受力变形。

通过非线性有限元分析，加强密封条的压缩受力特性，不断完善密封条横截面形状。

本文针对轿车车门密封条的设计进行深入分析与探究。

关键词：轿车　车门　密封条　设计轿车车身与闭合件最重要的组成部分是汽车车门密封系统，通常用户在选购汽车时，对汽车的品质感受取决于汽车车门，汽车车门密封系统对车门的品质有重要的作用，决定汽车的关闭性能是否良好。

随着我国经济的不断发展，人们对汽车提出了更高的要求，对汽车的认知逐渐加强，对汽车车门的品质更重视。

因此，轿车车门密封系统的设计需要不断加强。

1　密封系统的整体布置设计中级以上轿车车门的密封系统由辅助密封、玻璃密封、车门主密封以及车门框副密封四部分组成，车门主密封、玻璃密封、门框副密封是较为常见且不可或缺的，辅助密封根据轿车整体密封性能的相关标准与要求、成本需求等条件进行选择[1]。

在车门内板与门框之间安装车门主密封起主要密封的作用，影响车内环境的美观性、内饰边缘的包裹。

玻璃密封主要有玻璃呢槽密封条与内外水切密封条，玻璃呢槽密封条装在门框内，玻璃在呢槽内滑动，对门框和玻璃之间的间隙进行良好的密封，通常在车门的内外板上卡装内外水切密封条，玻璃上下滑动并与水切密封条的唇边贴合，起密封和刮除玻璃上水渍的作用。

车门的外边缘或侧围上安装辅助密封，有防尘、美观等作用。

常见车门密封系统密封条截面图参考：常见车门主副密封条截面图常见玻璃密封条截面图常见外水切密封条截面图常见内水切密封条截面图2　车门密封条的工程结构设计2.1　车门密封条的布置车门密封条是轿车密封系统关键的组成部分，可称为车门主密封条。

整体式车门结构密封系统设计规范整体式车门结构密封系统设计规范1概述该设计指南适用于整体式车门结构车型的密封系统开发。

主要介绍整体式车门结构密封系统的设计流程、设计要求等，并对密封系统的材料、工艺等做了相应的介绍，为后续整体车车门结构的密封系统设计开发提供指导。

2整体式车门结构密封系统功能要求轿车密封性设计是针对车身室内居住环境改善，提高车身防腐蚀性要求而进行的。

主要包括a、防止尘、沙、雨、污染气体进入车内；b、防止振动、噪音、热量侵入车内；c、防止腐蚀介质侵蚀车身板件；d、装饰作用：对车身外露钣金的遮蔽，与内饰件配合起装饰（如：包布密封条与内饰板配合）。

密封系统的功能及外观要求:a、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；b、满足整车NVH性能要求；c、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；d、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；e、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；f、满足开关门力要求：车门关闭速度计算，保证前后门关门速度≤1.2m/s；g、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；h、满足标准要求：满足气味性、耐久性、耐候性等标准要求。

3整体式车门结构密封系统设计流程3.1 密封系统设计流程大致如下：密封条布置→断面设计→断面分析→钣金数据完成（密封面、密封间隙、钣金止口等确定）→数据分析→密封条接角数据完成，数据冻结→送件，装车验证→问题整改、优化→SOP。

3.2 密封系统的布置密封系统的布置，前舱密封条比较简单，要求也相对较低，在密封的基础上主要考虑阻挡发动机噪声的向后传递，在此不再做详细论述；背门密封条的布置，与单道密封相似，重点是OPENING-LINE的布置，并考虑密封条与周边部件的配合关系，比如铰链、气弹簧、护板、玻璃等，在此也不做详细论述；对于密封系统的布置，难点是侧门的布置，一般车门采用两道密封。

关于无框车门密封结构及车辆的发展研究摘要：汽车行业产业链长、关联度高、消费拉动大，已经成为我国经济的重要支柱产业。

近年来，汽车行业已经从传统汽车逐渐向新能源汽车渗透，特别是我国的新能源汽车产业已经处于世界领先地位。

随着我国经济的快速增长和居民收入水平的持续提高，对汽车的需求已经不仅是代步工具，电动化、智能化、网联化的新能源汽车正好契合新时代社会发展需求。

无框车门因设计制造工艺难度大、成本高，原来只在高端跑车有所应用，随着新能源汽车的发展，追求时尚的新能源品牌不断采用无框车门结构。

而无框车门密封系统主要有整体式和分体式两种主流结构，在实际生产应用中都存在相应的优缺点。

本文针对当前无框车门问题，我们研究了一种无框车门密封结构及车辆。

关键词：汽车行业、密封结构、外观机构引言：我国汽车产业相比发达国家的汽车产业发展起步较晚，但快速成长的国内市场和相对低廉的生产要素成本，吸引了全球汽车产业资源向我国集聚，各高端品牌纷纷在我国建立制造基地，高端品牌的转移显著提高了我国汽车整车和零部件产业的技术实力和制造能力，新能源汽车的发展也给我国汽车工业带来了前所未有的机遇。

车门作为一辆车中，较为显眼的部分，受到了无数消费者的关注。

从以前的有框车门到现在的无框车门，车门也在持续升级和改造，尽可能地满足人民大众的需求。

就目前市场发展来说，无框车门的造型更受大众的欢喜。

因此，解决现有无框车门问题迫在眉睫。

1、对汽车车门的简要概述1.1汽车车门发展历程20世纪初的时候，那时大家的造车经验都很薄弱，当时的技术条件和制造工艺都有限，基本是小作坊式魔改生产，很多汽车也都是由马车改造，所以在无框车门在设计上受到早古欧洲马车的影响，相比于另外增加一个固定玻璃的窗框，显然无框车门的制造工艺要简单得多。

随着需求的升级，汽车慢慢变成现在目前常见的造型。

除了各种性能，门框、车顶造型都很大程度和早古欧洲马车设计有关。

从没有车顶和门框到全封闭车身的流行汽车行业大概花了15年时间。

10.16638/ki.1671-7988.2020.08.017重卡车门密封系统设计方法浅析樊敏锋，车红江，夏攀（陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院，陕西西安710200）摘要：车门密封系统是汽车车门系统的重要组成部分，其密封的好坏直接影响车门系统性能。

车门密封系统起防尘、隔音和降噪的作用，防止雨水、灰尘进入车门和驾驶室。

文章结合某重卡车门开发经验，详细阐述了车门密封系统的设计原则和设计方法。

关键词：影响因素；设计原则；设计方法中图分类号：U462.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)08-54-03Analysis and Method on Door Sealing of a Heavy-duty TruckFan Minfeng, Che Hongjiang, Xia Pan( Research Institute of Automotive Engineering, Shaanxi Heavy Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )Abstract: Door sealing system is an important part of the car door system. Its sealing quality directly affects the performance of the door system. The door sealing system can prevent dust, sound noise from entering the door and cab. Based on the development experience of a heavy duty truck, this paper elaborates the design principles and methods of the door sealing system.Keywords: Influencing factors; Design principles; Design methodCLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)08-54-03引言车门密封系统主要起密封、防尘和隔音降噪的作用，防止雨水和灰尘进入驾驶室和车门。

汽车车门结构技术的优化提高密封性与安全性随着汽车工业的快速发展，汽车的密封性和安全性成为了设计和制造过程中需要重点关注的问题。

汽车车门作为汽车的重要组成部分，其结构技术的优化可以有效提高车门的密封性与安全性。

本文将就汽车车门结构技术的优化方面进行探讨。

一、密封性的优化1.材料选择为了提高车门的密封性能，正确的材料选择是非常重要的。

首先需要选择具有优异的防水和隔音性能的材料，如橡胶密封条、防水涂层等。

此外，材料应具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特性，以确保车门在各种环境条件下都能保持良好的密封性。

2.密封结构设计密封结构的设计也是影响车门密封性的关键因素。

有效的密封结构应该具备以下特点：（1）多层密封：采用多层密封结构可以增加密封的可靠性。

例如，在车门与车身接触处添加多层密封垫片，可以有效防止水、尘等物质进入车内。

（2）密封起点的合理设置：合理设置密封起点可以减少密封结构的应力集中，从而提高密封性能。

（3）边缘密封设计：边缘密封是车门密封的关键部分，应采用合适的密封材料和设计，确保车门与车身接触处无漏洞。

二、安全性的优化1.结构强度设计车门作为车辆安全的一道防线，其结构强度设计至关重要。

为了提高车门的安全性能，需重点考虑以下几个方面：（1）加固结构设计：汽车车门的加固结构可以通过增加横梁和加强边缘材料的方法来实现。

这种设计能够提高车门的抗碰撞和抗挤压能力。

（2）内嵌安全气囊：在车门内部嵌入安全气囊可有效减少碰撞时乘客受到的冲击力，并提供额外的保护。

（3）排水设计：车门上设置排水孔或排水槽可以防止雨水积聚，减少车门锈蚀的可能，增加车门的使用寿命。

2.安全锁系统安全锁系统是车门安全性的另一重要方面。

现代汽车普遍采用中央锁系统，通过电子控制单元实现对车门的远程控制。

该系统具有以下特点：（1）多重锁点：中央锁系统能够控制车门的多个锁点，保证车门在行驶过程中的牢固闭合。

（2）防劫持设计：中央锁系统中通常会包括防劫持设计，如自动重锁功能、防破解技术等，提高车门的安全性。