浅谈测量方式对整车气密性实验的影响

浅析测量方式对整车气密性实验的影响

关键词：NVH 、气密性测量、测量手法 引言：

随着生活水平的不断提高，人们对汽车的要求不再是简单的运输工具，慢慢的向舒适化、智能化转变。汽车的设计制造也从动力、操控、安全、人机工程等方面来递进汽车的性能。在NVH 的评测内容中，风噪、胎噪以及驾驶过程中其他附件摩擦的噪声经由钣金的缝隙、孔洞等配合面传递在驾驶舱内，给乘员带来不良的感官。气密性作为汽车舒适性的重要基础，引导着整车NVH 的质量水平，所以良好的气密性是决定质量的重要条件之一。

技术背景及现状：

目前比较流行的气密性检测方法是利用气体流量公式进行检测。首先测量与泄漏量相关的一些参数，例如压力、压差、弹性波等，然后将这些相关量通过一定关系式转化为相应的泄漏量。这种检测方法受主观因素影响小，检测精度高，并且易于实现自动控制、自动报警，大大提高了检测效率。依据被测参数的不同，根据气体流量公式进行气密性检测的方法又分差压法、直压法、真空法、流量法等。其中被测参数的选取，对气密性检测精度有直接影响。直压式检测精度低，价格便宜。而差压式与流量式检测精度高，价格相对也较高。应该根据不同工件特征，选取合理的气密性检测设备，力求经济合理、精确有效。

基于上述基本原理，国内外众多厂家都开发出了气密性检测仪，比较著名的有法国ATEQ 公司、美国的USON 公司、日本的COSMOS 公司等。ATEQ 公司为世界制造气密性测试仪器的先驱，其产品应用涉及汽车、医药、家电、压铸、包装、阀门、煤气、电子、建筑、航空等领域。USON 公司也生产多种类型的测漏仪，它的4000系列提供了多种检测模式，同时考虑到了测漏性能、泄漏量，

以及针对实际应用中不同被测物的容积及泄漏量大小提供

了相应的产品。COSMOS 公司主要生产对特殊化学气体的泄漏检测设备。

为提高泄漏检测的精度与效率，国内外一些研究机构分别提出了一些理论和方法，如快速充气法、温度补偿方法、基准曲线法、加装填充物减少被测工件内容积等方法。

以快速充气法为例，当被测件容积较大时，可以采用加装填充物减少被测工件内容积的方法来缩短充气时间。如不能加填充物，也可以采用二次充气法来加速充气。即充气初始阶段首先采用高压充气，在容腔压力接近预定气压值时改用预定气压充气。与一次充气法相比，二次充气的高压充气阶段可以快速提高腔内压力，随后的预定压力充气又可以有效减小高压充气带来的温度及压力波动，是对大容积快速充气的有效方法。

气密性测量设备：

目前测量设备有两种。测量原理相同，衡量标准和方式不同。一种是通过单位时间内泄露的横截面积来评判泄漏值，一种是通过单位时间内的泄露流量来评判泄漏值。

气密性测量设备 烟雾发生器

常用的测量方式：正压法和负压法

目前正压法测量主要应用于车身气密性的测量，同时通过负压反测，在验证测量准确度的同时，又对泄漏位置予以补充。整车气密性测量主要以负压法测量 （正压会导致通风窗泄压，影响测试结果）。测量方法是空调开启到内循环，四门车窗关闭。向车内充压并维持静压在设定值，此时实测的压力值代表该车泄漏量。依次拆除粘贴好的布基胶带进行泄露检测并记录。

车身设计：

主要包含A 、B 柱钣金匹配的泄露、油箱口盖、轮罩与侧围搭接边、纵梁与底板的搭接、侧围与前挡板的匹配搭接、四门及侧裙漏液孔、PVC 涂抹、胶块的膨胀系数及位置，工艺孔堵件。 整车设计：

内外饰件自身密封性能、单件与钣金孔、密封胶的涂抹、线束护套及人工的装配方法。 验证阶段：

1. 根据实验我们发现，在现有工况下（温度、湿度、大气压力一定），每次的检验项目数量不同及测量顺序不一致对实验结果的趋势具有一定的偏差，造成分析方向错误。 数据分析：

从图1可以得知，前期测量点数与后期完善的测量点数有明显的变化，对整车的测量结果没有错误，但对测量位置的泄漏量有很大的影响。从图2可以得知，在相同情况下，四门外把手均不进行整改，数据却发生不规则波动，说明实际泄露面积并非由车门外把手产生，由于门护板、内开把手、内挡水条、呢槽等配合存在间隙。在内部恒压条件下，外部进气量取决于内部自身的密封效果，所以会对设计人员造成缺陷误导。反之，如果先测量外部，也会导致内部的测量数据偏差。故建议测量顺序统一然后进行优化完善，才能显示实验的准确性，便于对要因进行专项整改。

2. 由于整车气密性测量时涉及到乘客舱的泄露检测，如果人员在外部进行试验，恒压情况

下四门开关后继续测量，内部气压波动引起试验数据反向上升，测量结果准确性降低。且此方式造成的局限性为只能由外到内检验。所以，要满足实验的可靠性，降低实验过程的变量，就需要降低四门开关的频次，减小内部气压变化。

优化与改进：

在目前设备及环境下，为提升实验准确性并给工程师提出改进意见，要保证下列措施体现。 1. 梳理测量项目，每期实验根据测量内容实施并保证项目完整性。同时对设计阶段存在的

测量项目进行持续优化，泄漏量较小的位置予以取缔。制造一致性波动明显的位置予以增加监控。在此基础上，对测量顺序保持统一，并利用相邻两期的泄露量进行百分比比对，根据波动幅度进行分析改进。

2. 两名工作人员进行实验，其中一名试验人员进行内部测量，在实验未完成前不进行开关

门，避免内部压力波动。若对实验要求较高，可采用由内到外的顺序进行复测对比。 3. 设计阶段对常见泄露件进行结构优化并确定可行性检验方案。重要泄漏点可采取固化泄

漏量的方式，同时提供最佳测量方案给生产制造部门。

结束语：

车身的密封性能就是切断振动噪音传递路径最好方法。车身气密性试验很好的弥补了这个缺陷。因为很多制造缺陷带来的现象都是零件变形或定位不准造成了装配不良，这些现象都会导致一定的空气泄漏，即使这些不合格的地方发生在车身内部，但在空气泄漏试验中都会很容易被发现。

国外公司统计表明，整车约有三分之一的故障问题是和车辆的 NVH 问题有关的。而各大公司有近五分之一的开发费用耗费在解决车辆的 NVH 问题上。从 NVH 的观点来看，汽车是由激励源（发动机、变速箱、路面）、振动传递器（由悬挂系统、悬置系统和边接件组成）和噪声发射器（车身）组成的系统。控制噪声的方法除了消除振动噪音产生的根源和改

善振动特性、避免共振外还可以切断振动噪音传递的路径。所以，气密性的实验及监控对整车质量水平有着关键的作用。

参考文献：

彭光正，纪春花，葛楠 ．气密性检测技术 现状及发展趋 势 [J]．机床 与液压 ，2008，36 (11) ：172 — 174．

吴孝俭，闫荣鑫. 泄漏检测[M].北京:机械工业出版社，2005. 闫化锦 刘 霞 基于汽车整车 N V H 的气密性分析与研究 吴毅广 NVH 基本知识介绍

吴澍平 江铃V3型汽车车身气密性提升方法研究 硕士研究生论文 2011