谢喜斌 许乐义 孙中政 李亚 陈婷秀
摘 要：文章通过对乘用车车门防水膜漏水问题的调查、分析，提出了防水膜漏水问题的设计及工艺改进要求，并在试制车型和新开发车型上进行了整改、提高了车门防水膜的防水密封性能。
关键词：防水膜;漏水;设计和工艺要求
1 背景概述
汽车做为现代人日常出行的主要交通工具，雨天是不可避免的出行场景，整车的防水性能将直接影响到客户用车的舒适性、安全性，因此汽车的防水设计尤为重要。车门防水膜做为漏水问题的高发区域，如何保证其密封性能，成为汽车研发、试制和生产重点关注问题。传统车型采用的车门防水膜一般采用PE薄膜（也可根据需要采用PVC、PP薄膜）为主要材料，使用丁基胶将防水膜固定到车门内板上，是目前车门防水的主要方式，同时兼具防尘和降噪的效果。以下通过X-11车型防水膜漏水问题的整改，提出了传统车型防水膜设计和工艺方面改进的要求，并在新款车型上进行了验证。
2 防水膜漏水问题点排查及整改
2.1 问题描述
X-11车型在试制阶段，做强化淋雨时，连续出现车门漏水问题，漏水频率较高，经确认漏水主要为防水膜贴合处和防水膜上的线束过孔（图1）密封不良导致。
2.2 防水膜漏水原因分析
2.2.1 设计状态确认：防水膜与丁基胶总成供货，定义为胶膜一体式，胶宽6mm，胶高4mm，防水膜定义前门5个线束过孔、1个拉线过孔，后门3个线束过孔、1个拉线过孔，外部均设有防水帘，如图2。
存在问题：防水膜过线孔过多，导致漏水风险点增多，且后门线束氛围灯分支穿过防水膜前分支点在防水膜开孔上方，线束穿出防水膜时从上向下穿出，导致水沿线束绝缘布向内部渗水，如图3。
2.2.2 装配工艺检查：员工装配时要求先将防水膜用胶塞预固定到车门内板定位点，然后将线束和拉线穿出防水膜，再将丁基胶上的上离型纸撕掉，最后将防水膜沿门内板胶槽粘贴平整，并用滚轮按胶型压装完成。
存在问题：检查发现防水膜下端膜胶起褶皱，粘贴不良;防水帘出线部位有鼓包，被拉扯变形，存在漏水风险。
2.2.3 来件质量及包装确认：
a、来件尺寸：现场分别对防水膜（包括丁基胶）、线束、车门内板胶槽进行了尺寸测量，门内板胶槽、车门线束和防水膜本体尺寸符合设计要求，防水膜丁基胶尺寸与设计状态不符，设计要求丁基胶宽度为6mm，实测超过10mm，粘贴时由于丁基胶宽度较宽，无法完全与胶槽底部贴合;
b、来件状态：纸箱包装多层叠放，每箱30件，单件防水膜丁基胶上存在明显的折痕。经调查，丁基胶宽度不符合要求主要原因为丁基胶粘贴到防水膜上一体供货，来件时多层防水膜压到一起，导致丁基胶挤压变形，另外，在物料配送和员工取料过程中，防水膜也易发生弯折使丁基胶产生折痕，导致粘贴不良的问题。
2.3 防水膜漏水问题整改
2.3.1 防水膜整改
将防水膜由原来的胶膜一体的供货方式，改为胶膜分离的供货方式，可以保证丁基胶来件尺寸，使丁基胶不会受挤压变形和受防水膜弯折导致折痕，且单独粘贴丁基胶可以保证与车门内板胶槽的贴合。
2.3.2 车门线束整改
更改后门线束氛围灯分支出线位置，将出线位置降低，使氛围灯分支从下向上穿出防水膜。
2.3.3 装配工艺整改
装配工艺要求：防水膜和丁基胶分开供货，装配时按以下要求操作：（1）将丁基胶沿涂胶槽粘贴到车门内板上;（2）通过定位点将防水膜预固定到车门内板上;（2）将线束和拉线穿出防水膜，出线时应将线束理顺，不能拉扯到防水帘;（4）将丁基胶上离型纸撕掉;（5）将防水膜从下向上按压粘贴平整，粘贴后检查防水膜与丁基胶是否完全贴合。
对员工装配按照胶膜分离的装配工艺要求进行重新培训，并现场指导操作。
2.4 防水膜漏水问题整改效果检查
根据制定的整改方案，对防水膜、车门线束、装配工艺三个方面进行了整改，后续试制车辆连续淋雨20台份，除一台分出现装配不良，防水膜褶皱导致漏水外，其余车辆未出现防水膜漏水现象，单车漏水率由80%降低到5%，改善效果明显。
3 防水膜漏水问题新车型改进要求
通过一系列的整改措施落实，防水膜漏水问题得到解决，有效提高了车辆质量，但发现部分问题由于设计状态已固化，优化难度大，无法在X-11车型上实施，如防水膜过线孔过多，钣金安装面不平顺、胶槽不合理等问题。通过本次问题的总结，为避免后续车型防水膜漏水问题的重复出现，对设计和工艺方面提出了更多改进要求，并在下一款车型上进行了实施：
3.1 线束要求：
3.1.1 门线束需从防水膜开孔穿过，开孔要求尽量避开车门内板上钣金过孔，要求尽量减少防水膜上线束开孔，建议采用集成线束方案，将防水膜内侧线束集成到门内饰板上，通过与一个插件与门线束对接，如图4，布线孔布置在防水膜上端。
3.1.2 门线束穿过防水膜时要求线束穿防水膜前的固定点或分支点在防水帘下方，走向必须为从下向上，以避免水沿线束渗入车内，如图5;
3.1.3 门线束上所有布置在防水膜内的卡扣及线束应与车门内板胶槽边缘距离≥30mm，如卡扣布置不能满足要求，卡扣孔需布置在距胶槽边缘≥15mm位置的车门内板沉台上，如图6，卡扣到胶槽边缘距离（b）应大于卡扣突出胶槽边缘高度（a）的3倍。
3.2 车门内板要求
3.2.1 车门内板上胶槽主要为丁基胶提供粘贴轨迹，对胶槽尺寸进行明确，胶槽深度1.5±0.2mm，保证丁基胶充分与防水膜和门钣金完全贴合;
3.2.2 胶槽要求过渡平滑，尽量减少折弯和起伏，折弯多增加了丁基胶的粘贴难度，起伏大易导致粘贴不良和防水膜受力开胶;
3.2.3 车门内板上应有防水膜粘贴的定位点，以防止防水膜粘贴错位。
3.3 防水膜要求：
3.3.1 防水膜采用胶膜分离的方式进行供货;
3.3.2 防水膜要有定位与车身钣金配合，建议开孔使用胶塞定位;
3.3.3 在线束过孔处防水膜增加防水帘以防止水沿防水膜内侧流到车内，防水帘开口方向必须朝下。
3.4 车门玻璃要求
由于水切两端进水量较大，水会沿玻璃两端流下，玻璃应在前后端底部进行修边处理，设计成如图7的尖角，以引导水沿着玻璃导轨流入车门腔体内部而不是直接进入门内板与防水膜之间或者滴在升降电机等附件上，从而减小漏水的风险。
通过设计和工艺的改进，未发现防水膜漏水问题，改善效果明显。
4 结语
通过对传统防水膜漏水问题的分析和整改，漏水问题得到有效改善，随着汽车厂商对漏水问题的重视程度不断提高，对防水膜也提出了更高的要求，部分厂商已经对传统防水膜结构进行了改进，使用塑料盖板，将玻璃升降器、扬声器等集成到塑料盖板上，组成门密封模块，整体式装配，使用螺栓直接紧固到车门内板上。采用塑料盖板，有装配一致性好、密封效果好等优点，同时集成为门模块，能有效提高生产线装配效率，但由于成本比传统防水膜高，目前多在中高端车型上使用。随着越来越多汽车厂商的关注和防水密封性要求的提高，塑料盖板将会在更多新车型上使用.
参考文献：
[1]刘美麗.车门水路流向及密封设计的探讨 汽车实用技术2015 NO.11.
[2]梁奉兵.CN113四门内饰板漏水问题产品改进 时代汽车2017 NO.12.