李永樂
摘要:本文基于新能源白車身氣密性提升項目,從新能源白車身氣密性的角度出發,前期運用CAE方法查找泄漏路徑、實車階段對白車身氣密性進行試驗,并對試驗結果進行分析研究,提出了氣密性提升的工程化方案。
關鍵詞:氣密性;新能源白車身;CAE
引 言
汽車密封性能是整車舒適性,感知整車聲品質的一項重要指標。提升整車氣密性水平對提高整車NVH 性能中的隔聲降噪有著不可替代的作用。隨著人們生活水平的提高,人們對整車性能品質的要求也逐漸嚴格起來,而白車身氣密性是整車氣密性的基礎,所以白車身氣密性的提升就迫在眉睫。
.CAE泄露路徑分析
隨著計算機技術和數值分析理論的發展,CAE在現代汽車產品設計中扮演著越來越重要的角色。
LeakageMaster是一款在數模設計階段對白車身數模進行泄露路徑分析的軟件,主要的分析功能有:幫助尋找白車身噪聲泄露路徑、根據路徑設計最優密封膠線,保證白車身密封水平。
根據該白車身數模經仿真分析計算的最優密封膠線,與前期該車身設計的膠線進行對比發現了一些重大泄漏路徑(如下表1所示)。然后反饋給設計人員提供設計參考,對問題點進行逐一識別,從設計的源頭解決這些問題,避免了實車階段不必要的投入。
2.氣密性試驗方法
由于在整個氣密性試驗中車身是靜止的,所以其考察的是車身的靜態密封水平。試驗方法一般分為正壓法和負壓法試驗。正壓法是通過鼓風機向車內泵氣,然后通過檢測內外壓差、氣體流率來衡量白車身的氣密性,負壓法則相反。本文主要采用正壓法試驗。白車身氣密性試驗準備如圖1
3 氣密性試驗方案
使用正壓法進行白車身氣密性試驗。首先對確認白車身是否符合試驗要求。然后對白車身上有密封措施的漏液孔、工藝孔、功能性孔,泄壓閥,下車體各安裝孔進行封堵。最后對白車身的四門、前后風擋及尾門使用定制的密封蓋板進行封堵。
試驗工況為:車內靜壓達到125Pa時,車內氣體流率值,也即實測泄漏量(單位SCFM)。
試驗方案為:參考前期用CAE方法識別出的泄漏路徑與以往氣密性試驗比較常見的問題點。按照孔洞密封原則,依次對車身漏氣的地方進行識別及臨時密封處理,并制作記錄表(如表2),同時將每處泄漏點的貢獻量記錄下來。
4 氣密性試驗結果分析及提升
該新能源白車身原狀態下氣密性試驗結果為165.5 SCFM,與目標值60 SCFM差距很大?,F需要根據CAE方法和試驗方案對該白車身提出具體的可實施的工程化整改方案,用以保證其氣密性達到目標值水平。下表3為該白車身氣密性試驗結果。
從分析結果上看,整改方案實施后該新能源白車身氣密性達到了50 SCFM,較原狀態提升了115.5 SCFM,提升效果顯著!
5 結論
密封是汽車噪聲控制的基礎。一般來說,車身的密封水平與整車的NVH水平呈正相關趨勢。車身密封性能好,車內的聲壓級、語音清晰度、關門聲品質一般都會不錯。好的車身密封是車身聲學包裝工作的前提,而聲學包裝的任務是使得車身達到良好的隔聲與吸聲性能。這點對于新能源汽車更為重要,因為新能源汽車NVH水平主要受其電驅動噪聲影響,而電驅動噪聲主要集中在中高頻段,這對好的車身密封就要求頗高了。
本文運用CAE方法、試驗的手段,從新能源白車身氣密性的角度對其車身氣密性進行分析與提升,并指導設計、工藝人員落實具體方案。最終將該新能源白車身氣密性提升至目標值水平,為整車氣密性的提升提供了有效支撐,為整車的NVH性能奠定了基礎,同時也增加了產品競爭力。
參考文獻:
[1]付年 整車靜態氣密性試驗的分析及應用[J].企業科技與發展 上半月.2011-10:12-14
[2]龐劍,諶剛,何華.汽車噪聲與振動-理論與應用[M].北京:北京理工大學出版社,2006:280-282
[3]吳澍平 江鈴V3型汽車車身氣密性提升方法研究[D].長春:吉林大學,2011