在汽車電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，整車電氣系統(tǒng)日益復(fù)雜，汽車線束作為整車的 “神經(jīng)系統(tǒng)”，其防水設(shè)計(jì)對(duì)于保障整車的安全性和穩(wěn)定性至關(guān)重要。以下將對(duì)汽車線束的防水設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)分析。

整車干濕區(qū)分布

汽車涉水深度是衡量汽車通過深水域的安全指標(biāo)。涉水線以下及發(fā)動(dòng)機(jī)艙的區(qū)域被定義為濕區(qū)，而駕駛室、乘員室、行李艙內(nèi)等部位的電線束所在區(qū)域，因無需做特殊防水防護(hù)處理，被稱為干區(qū)。在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，為提高整車的涉水通過性和安全性，應(yīng)充分考慮整車的涉水深度，并將關(guān)鍵電器件布置在干區(qū)。

線束布置

根據(jù)整車的干濕區(qū)分布，整車線束可分為前艙線束、動(dòng)力總成線束、儀表線束、室內(nèi)線束、頂棚線束、四門線束及背門線束。其中，前艙線束、動(dòng)力總成線束及四門線束位于濕區(qū)，需要進(jìn)行防水防護(hù)處理，與室內(nèi)相連部分需使用橡膠件密封。其余位于干區(qū)的線束，接插件雖可不選用防水型，但與外界連接時(shí)也應(yīng)做相應(yīng)防水處理，防止水進(jìn)入室內(nèi)。

線束防水設(shè)計(jì)

1. 線束纏繞方式
   • 纏繞方式分類：整車線束的纏繞方式有半封裝繞法、粗繞法、雙繞法以及 2/3 封裝繞法。其中，半封裝繞法是將電線捆成一捆，用絕緣膠帶以大約 1/2 倍寬度纏繞，要求看不見中間電線且絕緣膠帶粘貼面不外露；粗繞法是將電線捆成一捆，絕緣膠帶間距寬度為膠帶寬度的 0 至 1.5 倍纏繞，同樣要求絕緣膠帶粘貼面不外露。
   • 特殊防水處理要求：前艙線束、動(dòng)力總成線束直接與外界接觸，門線束在下雨或洗車時(shí)大概率接觸水，這些線束都需做特殊防水處理，采用半封裝繞法。對(duì)于需特殊防水處理的線束，其分支處需交叉纏繞，不能裸露線束；外加防水膠圈及過孔膠套的區(qū)域，線束先進(jìn)行半封裝繞法，再對(duì)膠圈或膠套和線束進(jìn)行雙繞法。線束纏繞對(duì)防水至關(guān)重要，必須要求線束廠家按要求進(jìn)行纏繞，以保證整車用電安全。
2. 防水接插件的選用
   • 接插件作用：整車接插件主要有兩個(gè)作用，一是實(shí)現(xiàn)和電器件的對(duì)接，保證信號(hào)傳遞的可靠性，同時(shí)保證絕緣和防止短路；二是利用自身定位卡子防止接插件運(yùn)動(dòng)。
   • 防水接插件選擇及耐溫特性：原則上駕駛室外的接插件需采用防水型，如發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的接插件需選擇帶防水橡膠密封塞的。由于密封影響，防水型接插件工作時(shí)接觸點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生熱量導(dǎo)致溫升，其工作溫度等于環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。因此，選用防水接插件時(shí)要兼顧其耐溫特性。
3. 密封
   • 虹吸現(xiàn)象及危害：由于虹吸現(xiàn)象，電器模塊工作時(shí)溫度上升，停止工作后溫度下降，內(nèi)部壓力減小，水會(huì)從密封不嚴(yán)處順著多股銅導(dǎo)線間的縫隙滲入電器模塊，引發(fā)故障。
   • 密封措施：除使用防水接插件外，對(duì)于線束內(nèi)聯(lián)點(diǎn)和搭鐵點(diǎn)，常見的密封方式是使用帶膠熱縮管。線束穿過車身鈑金孔時(shí)，須加橡膠保護(hù)套防護(hù)，建議過盈量合適。對(duì)于大于 40mm 的孔，需進(jìn)行翻邊設(shè)計(jì)，起到保護(hù)線束、防水和密封作用。過孔形式有兩種，簡(jiǎn)單鈑金孔要注意過孔前后線束相對(duì)位置，使室外部分線束高度低于室內(nèi)線束；涉及運(yùn)動(dòng)件時(shí)，要充分考慮橡膠件和接口設(shè)計(jì)，在保證運(yùn)動(dòng)中不產(chǎn)生干涉和摩擦的前提下，使室外的孔低于連接室內(nèi)的鈑金孔。
4. 線束布置防護(hù)
   • 利用布局防水：水依靠自身重力滲入電器系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)進(jìn)水的主要原因之一。通過合理的三維布置可實(shí)現(xiàn)防水功能。整車搭鐵是防水薄弱環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)前期應(yīng)充分考慮電器布局，使電器安裝點(diǎn)高于搭鐵點(diǎn)，搭鐵線束安裝方向向下，利用安裝位置優(yōu)化解決滲水問題。
   • 設(shè)置排水點(diǎn)：距整車排水點(diǎn)較近的線束，如門線束及后保線束，需固定其走向設(shè)置點(diǎn)，讓滴落到線束上的水依托線束流到車外，保護(hù)電器系統(tǒng)。