車輛駕駛室密封帶分析

李海

摘要：隨著人們對于車輛行駛環(huán)境認(rèn)知不斷提升，人們在考慮行駛環(huán)境的可靠性和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢的同時(shí)，對人機(jī)工程品質(zhì)提出了更高的要求。作為最能體現(xiàn)駕乘環(huán)境的駕駛室環(huán)境首當(dāng)其沖成為倍受關(guān)注的焦點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：駕乘環(huán)境；駕駛室；密封帶；密封膠；密封膠條

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：16723198（2014）14018202

最能體現(xiàn)駕駛室環(huán)境的評價(jià)參數(shù)應(yīng)該是駕駛室密封，具備良好密封效果的駕乘環(huán)境對于駕乘人員來說無疑是一種享受，對于一個(gè)沒有密封效果的駕駛室應(yīng)該不能稱其為駕駛室，因?yàn)轳{駛室的存在就是為了給駕乘人員提供封閉的安全的駕駛室環(huán)境。車輛駕駛室環(huán)境主要包括：駕駛室結(jié)構(gòu)、操縱機(jī)構(gòu)的布置、駕駛室的密封、減震、降噪、以及操作舒適性和駕駛室的配置等等（主要指電器系統(tǒng)和空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)等等）。駕駛室的密封性能主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面是駕駛室的噪聲控制；一方面是駕駛室的環(huán)境密封狀態(tài)。

1噪聲因素分析

車輛駕駛室內(nèi)的聲場比較復(fù)雜，不僅僅有外部傳入的噪聲，而且還有內(nèi)部聲源產(chǎn)生的噪聲和因壁面反射而產(chǎn)生的混響聲，駕駛室相當(dāng)于一個(gè)隔聲罩，但是其有些壁面本身又是較強(qiáng)的噪聲源。

駕駛室內(nèi)的噪聲源主要有氣體傳遞的噪聲和固體傳遞的噪聲。其中氣體傳遞的噪聲主要有發(fā)動(dòng)機(jī)表面的輻射噪聲、進(jìn)排氣噪聲、風(fēng)扇噪氣聲以及中、高頻氣體流動(dòng)噪聲；而固體傳遞的噪聲主要是動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)經(jīng)過車架傳遞到駕駛室內(nèi)部的低、中頻振動(dòng)噪聲。

國家強(qiáng)制安全標(biāo)準(zhǔn)GB 7258《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定，前置發(fā)動(dòng)機(jī)的客車（比如公交車等）駕駛室、乘客區(qū)噪聲不高于86分貝；后（中）置發(fā)動(dòng)機(jī)的客車，駕駛區(qū)噪聲不高于78分貝、乘客區(qū)噪聲不高于84分貝。

所以對于駕乘人員來講，安全舒適的駕乘環(huán)境必須要有良好的駕駛室密封性能做保證，良好的密封性能可以有效的降低外部噪聲傳入駕駛室內(nèi)，降低駕乘人員的耳邊分貝指數(shù)，使車輛安全運(yùn)行。

2駕駛室環(huán)境的密封狀態(tài)分析

車輛駕駛室所處的物理環(huán)境條件主要包括空氣的質(zhì)量以及空氣的溫度、濕度和風(fēng)速。駕駛室的濕熱環(huán)境是決定操作人員的作業(yè)效率和健康的重要影響因素。

對于車輛駕駛室來說，車身本身的油漆、膠以及一些工程塑料和高分子復(fù)合材料，先天就帶有一些有害物質(zhì)。另外車輛的座椅墊、地板墊以及一些內(nèi)飾用品也時(shí)刻釋放著有害的氣體。

此外駕駛室內(nèi)部的污染物還有很大一部分源于發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣，由于駕駛室密封問題，尾氣進(jìn)入到駕駛室內(nèi)部造成，主要有害物質(zhì)有CO和CH等。

此外還有一類污染物來自于車輛的外部環(huán)境，當(dāng)車輛外部環(huán)境較差時(shí)，會(huì)有一些粉塵和顆粒物通過駕駛室密封間隙進(jìn)入到駕駛室內(nèi)部，這些污染物對駕駛室人員的正常生理機(jī)能的破壞力極大，極大影響駕乘人員的身體健康和行車安全，那么究竟如何才能使得車輛駕駛室具備良好的密封性能呢？

我們分析尋找影響一臺(tái)車身駕駛室的密封性的因素：（1）車身自身的密封性；（2）車身與其他組件連接（主要是含有玻璃的組件）配合之間的密封性；（3）操控組件與車身之間的密封性；（4）車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)（空調(diào)）的密封性等等。

3駕駛室密封帶

3.1駕駛室密封帶的定義

引入車輛駕駛室密封帶的定義是為了更好的描述駕駛室的密封狀態(tài)。這里所說的駕駛室的密封帶是指車輛安全有效行駛時(shí)，駕駛室與外部環(huán)境之間以及駕駛室內(nèi)部需要相對獨(dú)立組件與駕駛室環(huán)境之間的隔離帶。

3.2駕駛室密封帶的分類

車輛駕駛室密封帶主要作用是保證駕駛室的密封性，給駕駛室提供有效舒適的駕乘環(huán)境。駕駛室的密封帶主要包括：(1)駕駛室總成與外部環(huán)境的空氣、水、粉塵、顆粒等環(huán)境組成要素之間的隔離；(2)駕駛室內(nèi)部相對獨(dú)立總成或部件的之間的隔離。

3.2.1駕駛室總成與外部環(huán)境之間的隔離

(1)駕駛室車身本體密封。

我們知道駕駛室車身在焊接過程中是不具備密封性能的，要想實(shí)現(xiàn)密封，就需要一種是密封元件——密封膠，密封膠的種類很多，焊接密封膠目前來說主要有兩種：一種是點(diǎn)焊密封膠；一種是焊縫密封膠。

①點(diǎn)焊密封膠密封。

對于汽車內(nèi)的沖壓鈑金件駕駛室一般大量采取點(diǎn)焊的連接方式形成車身以及駕駛室，那么這個(gè)時(shí)候一般采用汽車點(diǎn)焊密封膠，汽車用點(diǎn)焊密封膠是在焊接前涂布在鈑金件搭接處的一種密封膠，它要求被密封沖壓件的附貼性要好，點(diǎn)焊后間隙不得超過0.3mm。點(diǎn)焊密封膠從使用性能上可以分為膨脹型和非膨脹型兩大類，按化學(xué)組成可分為橡膠型和樹脂及兩者混合型。選用何種類型的點(diǎn)焊密封膠主要由汽車制造廠家根據(jù)結(jié)構(gòu)要求、強(qiáng)度要求結(jié)合膠的性能綜合加以考慮。如可噴漆性能、耐燃油性能、耐熱性能等。

②焊縫密封膠密封。

對于焊接件密封來講還有一類是密封膠是焊縫密封膠，焊縫密封膠有別于點(diǎn)焊密封膠，它是在焊接過程完成后，直接涂抹在焊縫上來實(shí)施密封的。目前汽車車身駕駛室用焊縫密封膠主要是PVC型焊縫密封膠。PVC焊縫密封膠在車身上主要有三個(gè)方面的作用：第一，焊縫密封車身駕駛室是由許多零件焊接成的一個(gè)整體，焊接處存在焊縫，在焊縫上涂上密封膠，使駕駛室密閉與外界隔絕。第二，防腐蝕作用車身上的焊縫都位于車身的邊角、隱蔽部位，是車身涂層的薄弱點(diǎn)，最先受到腐蝕。涂上一層密封膠后，相當(dāng)于在油漆涂層外又增加了一層保護(hù)層，提高了油漆涂層的防腐性能。第三，整形在焊縫上涂上密封膠也可起到平整車身，整形美容的目的。

(2)駕駛室車身與相關(guān)組件間的密封。

①安全玻璃與駕駛室車身間的密封。

玻璃在駕駛室總成上的密封方式主要有兩種。第一種是玻璃通過密封膠直接粘接到白車身上，稱之為粘接密封。一般汽車的前、后風(fēng)窗玻璃均采用第一種連接方法，這時(shí)所用的密封膠一般是聚氨酯密封膠，是以聚氨酯橡膠及聚氨酯預(yù)聚體為主要成分的密封膠。此類密封膠具有高的拉伸強(qiáng)度、優(yōu)良的彈性、耐磨性、耐油性和耐寒性，其廣泛用于汽車制造、玻璃安裝、電子灌裝、潛艇和火箭等的密封。這時(shí)的聚氨酯密封膠同時(shí)起到連接和密封的雙層作用并且密實(shí)的存在玻璃與白車身之間。

第二種是玻璃與密封元件接觸，密封元件接觸變形被壓縮，形成密封帶。這種情況下可作為密封元件的有聚氨酯泡棉，各種類型的三元乙丙橡膠密封條等。有時(shí)候?yàn)榱撕芎玫膶?shí)現(xiàn)密封，根據(jù)需要往往會(huì)將兩種方法混合使用。

車門密封膠條主要成分是三元乙丙橡膠，當(dāng)車門關(guān)閉是，玻璃壓縮車門密封條，車門密封條緊緊的貼合在玻璃與車身之間，形成一道密實(shí)的密封帶。車門密封條根據(jù)實(shí)際需要和結(jié)構(gòu)要求，可以制作成不同形狀和結(jié)構(gòu)。汽車車門一般都是沖壓雙層隔音門，這種門在車身內(nèi)板上卡裝三元乙丙密封條，當(dāng)車門關(guān)閉時(shí)，車門內(nèi)板壓縮車門密封條，形成密實(shí)的密封帶，起到很好的緩沖減震密封隔音的效果。

②操控組件與駕駛室車身間的密封。

操控部件作為活動(dòng)部件，一般都是生根于車架，通過駕駛室車身底板，到達(dá)駕駛室內(nèi)部供駕駛室操控使用，這個(gè)時(shí)候就要根據(jù)不同的操控部件的工作特性來合理選擇不同的密封元件，但是最好的辦法是使用與需要密封部位想匹配吻合的橡膠通過模具成型來實(shí)現(xiàn)。這些密封元件質(zhì)地較為柔軟，能很大的隔音降噪吸音的功。模具件不僅保證產(chǎn)品精度，也保證了產(chǎn)品的一致性。

3.2.2駕駛室內(nèi)部相對獨(dú)立總成或部件的之間的隔離

這一大類的密封主要是指駕駛室總成內(nèi)部需要相對密封的組件與其他組件或環(huán)境的隔離。以拖拉機(jī)駕駛室為例來說明問題，目前先進(jìn)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)不斷推出更加舒適的拖拉機(jī)配置滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需要，空調(diào)系統(tǒng)作為最重要的內(nèi)部環(huán)境控制系統(tǒng)被運(yùn)用帶拖拉機(jī)駕駛室上來。在拖拉機(jī)駕駛室上需要相對于其他組件要進(jìn)行特別隔離的就是空調(diào)系統(tǒng)的獨(dú)立風(fēng)道系統(tǒng)。獨(dú)立風(fēng)道就是要保證空調(diào)新風(fēng)新風(fēng)封閉在駕駛室內(nèi)特殊的封閉空間內(nèi)順利進(jìn)入空調(diào)進(jìn)風(fēng)口，然后駕駛室內(nèi)部的循環(huán)風(fēng)通過另外一個(gè)風(fēng)道系統(tǒng)順利實(shí)現(xiàn)回風(fēng)，并再次進(jìn)入空調(diào)進(jìn)風(fēng)口，回風(fēng)進(jìn)入空調(diào)，這樣一來就大大提高了空調(diào)的制冷或是制熱效率，同是保證外部有氧新鮮空氣不斷進(jìn)入到駕駛室內(nèi)部。

4結(jié)語

目前轎車的整車密封性能基本滿足用戶的使用需求，但是像農(nóng)用機(jī)械、工程機(jī)械以及一些特種車輛常常由于受到價(jià)格和社會(huì)需求的影響，往往會(huì)忽略對于駕駛室環(huán)境密封性能的考慮，而后期又往往因?yàn)槊芊庑圆畋挥脩舾鞣N投訴以及其他問題給企業(yè)帶來各種各樣的損失。因此車輛駕駛室的密封問題將逐步延伸了所有的機(jī)動(dòng)車輛，密封帶的設(shè)計(jì)將越來越被重視或者成為他們整車品質(zhì)提升的重要內(nèi)容。車輛駕駛室密封帶可以是一個(gè)密封膠條，也可以是密封膠，也可以說其他起到密封作用的密封元件，但是所有這些小的密封帶最終形成一個(gè)大的密封帶，將車輛駕駛室形成一個(gè)封閉罩，任何一個(gè)小的密封帶沒有考慮到位或是設(shè)計(jì)不到位，就會(huì)影響整個(gè)駕駛室總成的密封。