一种改善汽车NVH性能的车门密封调节系统和调节方法与流程

本发明涉及一种汽车密封的智能控制系统，具体的涉及一种改善汽车nvh性能的车门密封调节系统和调节方法。

背景技术：

我国已经成为“汽车制造大国”，目前正在面向“汽车技术强国”进行产业升级和技术革新。制造质量进一步提高需要从汽车设计这一源头上进行更为深入、细致的研究。密封性能是衡量汽车品质的一个重要指标，是解决乘客对于静音舒适性和平顺性要求的体现，科研人员和工程技术人员经过多年努力，已经在发动机噪音、底盘传动噪声等主要源头上取得重要进步，为满足更高市场需求，影响舒适性的传统次要因素凸显为主要源头，车身密封系统设计及其优化日益成为重要的研究目标。

汽车车身密封系统是汽车车身的重要组成部分，作为相对独立的子系统，能有效阻止外部风沙、雨水、尘土和噪声，起到隔音、防尘、防渗水和减震的作用，并且能够保持和维护车内小环境，对车内乘员、机电装置和附属物品起到重要的防护作用，满足乘用舒适性与安全性，对高速静音性、车窗玻璃升降平顺性等乘客能明显感知的汽车品质有重要影响，是整车nvh性能的集中体现。

车身密封系统主要依靠用于车门、车窗、车身、天窗、发动机箱和后备(行李)箱等部位的橡塑密封条。密封条是确保汽车密封性能的关键零部件，主要分为车门密封条、两盖密封条和辅助密封条三大类。

但随着高速公路网络的日益发达，行车速度大幅度提高，面向高速行驶工况，车门及车窗密封系统必须满足更苛刻的高速隔音、降噪密封要求，同时车门密封系统还极大的影响了车门开合舒适性。现有的车身密封系统已不能满足乘客对密封性能的要求，存在以下问题：

(1)现有的密封条截面无法满足高速工况下车辆的密封性能，新开发密封条需要设计新的截面，并进行一系列的密封测试，所需的开发成本较高，且实际装车中还存在不可预测的风险。

(2)目前密封条的最佳密封压缩量是固定的，难以同时满足舒适关门力和关门后密封性能。

(3)密封条在特定工况下可以提供一定的减震效果，但在其他工况(高速、颠簸)时不一定能起到很好的减震效果。

(4)不同的位置密封条截面不能通用，需要针对不同的位置开发不同截面的密封条，通用性较差。

技术实现要素：

针对现有汽车密封系统中存在的上述问题，本发明提供一种改善汽车nvh性能的车门密封调节系统和调节方法，该调节系统可根据不同工况柔性调节密封条内的密封压力，以提高车辆密封性能，进而改善车辆的nvh性能。

为实现上述目的，本发明公开了一种改善汽车nvh性能的车门密封调节系统，其特征在于，所述调节系统包括ecu、传感器、密封条控制器和充放气设备；

所述ecu接收所述传感器采集的信息判断汽车状态，通过所述密封条控制器向所述充放气设备传输调整密封压力的指令，所述充放气设备进行相应动作调节密封压力。

进一步地，所述传感器包括速度传感器、车辆启动传感器和开关门传感器，所述速度传感器感应汽车关门的速度，所述车辆启动传感器感知车辆是否启动，所述开关门传感器感应车门开关状态。

进一步地，所述充放气设备为能够充放气的密封条结构。

本发明还公开了一种改善汽车nvh性能的车门密封调节方法，其特征在于，所述调节方法实现的过程是:ecu接收传感器信息识别车辆状态，判断汽车各工况所需的密封压力，通过密封条控制器向充放气设备发送调整密封压力至所需密封压力的指令，充放气设备将密封压力调整至相应所需密封压力。

进一步地，各工况情况下，车门密封调节过程是：

(1)、当ecu识别到车辆处于行车状态，通过密封条控制器向充放气设备发送保持行车高压信号，充放气设备的密封压力保持行车高压；

(2)、当车辆停稳，ecu通过开关门传感器识别车门开启，通过密封条控制器向充放气设备发送降低密封压力至智能控压值信号，充放气设备将密封压力由行车高压降压至智能控压值并保持；

(3)、当车辆处于车门关闭过程时，ecu通过速度传感器识别实时的车门关闭速度，并向充放气设备发送将密封压力调整至相应车门关闭速度对应的瞬时高压或瞬时低压的信号，充放气设备的密封压力在智能控压值基础上增压至瞬时高压或降压至瞬时低压；

(4)、当ecu通过开关门传感器识别到车门关闭，通过密封条控制器向充放气设备发送调整密封压力至停靠中压信号，充放气设备将密封压力由瞬时高压或瞬时低压调整至停靠中压并保持；

(5)、当ecu通过车辆启动传感器识别到车辆启动后，通过密封条控制器向充放气设备发送增压至行车高压信号，充放气设备的密封压力由停靠中压增压至行车高压。

进一步地，所述智能控压值获得过程是：调节系统通过速度传感器记录最近十次的关门速度，计算获取平均速度，将平均速度对应的预设密封压力作为智能控压值。

本发明的有益效果：

本发明的密封调节系统具有通用性，减少了开发成本，在不同工况下，通过调节密封条内密封压力可以改变密封条与钣金贴合宽度，从而提高密封性能，并降低车门、车窗的高速震动，改善nvh性能及车辆使用舒适性。

本发明在车辆关门的瞬间，根据关门速度提供不同的密封压力，以同时满足舒适关门力和关门后密封性能，提高关门舒适性，避免暴力关门的不良影响。

附图说明

图1为本发明改善汽车nvh性能的车门密封调节系统可应用区域示意图；

图2为本发明改善汽车nvh性能的车门密封调节系统示意图；

图3为本发明中充放气设备结构示意图；

图4为本发明改善汽车nvh性能的车门密封调节系统在车门处结构示意图；

图5为本发明改善汽车nvh性能的车门密封调节方法流程图。

其中：1-前侧门、2-后侧门、3-背门、4-天窗、5-ecu、6-密封条控制器、7-速度传感器、8-车辆启动传感器、9-开关门传感器、10-充放气设备、10.1-气压调节器、10.2-电子阀门盒、10.3-密封条、11-电容传感器、12-线束集。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合具体实施例和附图对本发明做进一步详细说明。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例记载了一种改善汽车nvh性能的车门密封调节系统和调节方法，该调节系统可以广泛用于车身及其他领域的密封，车身上的应用如图1示出的前侧门1、后侧门2、背门3、天窗4等开闭位置。

该调节系统主要包括ecu5、传感器、密封条控制器6和充放气设备10，如图2所示。其中ecu5为该调节系统的控制单元，分别与传感器和密封条控制器6相连，通过接收的传感器信息判断汽车状态，并通过密封条控制器6向充放气设备10传输调整密封压力的指令，充放气设备10进行相应动作调节密封压力，以实现精确密封。在该调节系统中传感器可为多个，以采集不同工况下的感应信息。如适应车门位置处的速度传感器7、车辆启动传感器8和开关门传感器9，速度传感器7可感应汽车关门的速度，车辆启动传感器8可感知车辆是否启动，开关门传感器9可感应车门开关状态。

充放气设备10为可充放气的密封条结构，通过充放气调节密封压力。如可采用图3示出的充放气设备10，其包括气压调节器10.1、电子阀门盒10.2和密封条10.3。气压调节器10.1通过电子阀门盒10.2与密封条10.3相连，气压调节器10.1用于对密封条10.3进行充放气，电子阀门盒10.2用于控制充放气时间和速度，以便密封条10.3密封压力的调节。在密封条10.3表面还可贴附设置电容传感器11,用于实时检测密封条10.3的密封压力。

在调节系统中气压调节器10.1、电子阀门盒10.2和电容传感器11分别与密封条控制器6相连，密封条控制器6控制气压调节器10.1和电子阀门盒10.2调节密封条10.3的密封压力,电容传感器11将检测的密封压力传输至密封条控制器6。

下面以前侧门1位置处的调节系统为例详细介绍具体技术方案，如图4所示，ecu5通过线束集12与密封条控制器6相连，速度传感器7、车辆启动传感器8和开关门传感器9分别安装在前侧门1的预设位置上，并分别通过线束集12与ecu5相连，密封条控制器6通过线束集12分别连接气压调节器10.1和电子阀门盒10.2，密封条10.3安装在车门钣金的密封面上。

该调节系统对密封压力的调节方法的详细过程是：

ecu5接收传感器信息识别车辆状态，判断汽车各工况所需的密封压力，通过密封条控制器6向充放气设备10发送调整密封压力至所需密封压力的指令，充放气设备10将密封压力调整至相应所需密封压力。

如图5所示，在各工况情况下车门密封调节过程是：

1、当车辆处于行车状态时，ecu5识别到车辆处于行车状态，通过密封条控制器6向充放气设备10发送保持行车高压信号，充放气设备10的密封压力保持行车高压；

2、当车辆停稳，处于车门开启状态时，ecu5通过开关门传感器9识别车门开启，通过密封条控制器6向充放气设备10发送降低密封压力至智能控压值信号，充放气设备10将密封压力由行车高压降压至智能控压值并保持；

该调节系统通过行为学习功能，记录车主习惯，提前设置智能控压值。智能控压值获得过程是：调节系统通过速度传感器7记录最近十次的关门速度，计算获取平均速度，将平均速度对应的预设密封压力作为智能控压值；

3、当车辆处于车门关闭过程时，ecu5通过速度传感器7识别本次关门实时的车门关闭速度，并向充放气设备10发送将密封压力调整至相应车门关闭速度对应的瞬时高压或瞬时低压的信号，车门关闭速度较高时，密封压力高，以防止车门车身碰撞，降低关门噪音；车门关闭速度较低时，密封压力降低，确保车门能完全关闭；充放气设备10的密封压力在智能控压值基础上增压至瞬时高压或降压至瞬时低压；

在车门关闭过程时，由于密封压力已调整至智能控压值，在智能控压值基础上适当调整密封压力即可达到瞬时高压或瞬时低压，提高了密封压力调整效率；

4、当车辆处于车门关闭状态时，ecu5通过开关门传感器9识别到车门关闭，通过密封条控制器6向充放气设备10发送调整密封压力至停靠中压信号，充放气设备10将密封压力由瞬时高压或瞬时低压调整至停靠中压并保持；

5、当车辆启动时，ecu5通过车辆启动传感器8识别到车辆启动后，通过密封条控制器6向充放气设备10发送增压至行车高压信号，充放气设备10的密封压力由停靠中压增压至行车高压。

在高速运行时增大密封条内密封压力，可增大密封条与钣金接触面积，提高密封性能。

虽然上面结合本发明的优选实施例对本发明的原理进行了详细的描述，本领域技术人员应该理解，上述实施例仅仅是对本发明的示意性实现方式的解释，并非对本发明包含范围的限定。实施例中的细节并不构成对本发明范围的限制，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均落在本发明保护范围之内。