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線束的防水設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:05/06 —— 2023 1986
線束防水性是線束設(shè)計(jì)中不容忽視的一項(xiàng)內(nèi)容,本文將對(duì)線束的防水設(shè)計(jì)做簡(jiǎn)要分析。


 
整車(chē)干濕區(qū)分布



汽車(chē)涉水深度是指汽車(chē)所能通過(guò)的最深水域,也是安全深度。

 

涉水線以下及發(fā)動(dòng)機(jī)艙的區(qū)域稱為濕區(qū),相對(duì)的把安裝在駕駛室、乘員室、行李艙內(nèi)等部位的電線束不需做特殊防水防護(hù)處理的區(qū)域稱為干區(qū)。

 

為提高整車(chē)的涉水通過(guò)性和整車(chē)安全性,在進(jìn)行電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮整車(chē)的涉水深度,并將整車(chē)關(guān)鍵的電器件布置在干區(qū)。

 

 線束布置

 

根據(jù)整車(chē)的干濕區(qū)分布情況,我們將整車(chē)線束分為以下幾個(gè)部分: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(mén)線束及背門(mén)線束。

 

根據(jù)整車(chē)的干濕區(qū)分布情況,前艙線束、動(dòng)力總成線束四門(mén)線束位于濕區(qū),此部分錢(qián)束需做防水防護(hù)處理,并且與室內(nèi)相連的部分應(yīng)使用橡膠件進(jìn)行密封

其余線束位于干區(qū),接插件不用選用防水型, 但與外界連接時(shí)為了防止水進(jìn)人室內(nèi)也應(yīng)做相應(yīng)的防水處理。

 

線束防水設(shè)計(jì)



01線束纏繞方式



整車(chē)線束的纏繞方式分為四種, 半封裝繞法、粗繞法雙繞法以及2/3封裝繞法。

 

其中整車(chē)線束多采用半封裝繞法或粗繞法:

 

半封裝繞法:將電線捆成一捆,絕緣膠帶的寬度大約1/2倍纏繞,要求看不見(jiàn)中間電線、絕緣膠帶粘貼面不外露。

粗繞法:將電線捆成一捆,絕緣膠帶的間距寬度為膠帶寬度的0至1.5倍纏繞,要求絕緣膠帶粘貼面不外露。 







(線束卷繞裝置制造方法及圖紙)
 
前艙線束、動(dòng)力總成線束直接和外界接觸,需做特殊防水處理,線束要求采用半封裝繞。
 
下雨或洗車(chē)的工況下門(mén)線束有大概率會(huì)接觸到水, 故門(mén)線束同樣需要做特殊防水處理,要求采用半封裝繞法,以防止水進(jìn)人線束造成短路影響整車(chē)安全。
 
 
對(duì)于需做特殊防水處理的線束:



其分支處需進(jìn)行交叉纏繞,要求不能裸露線束。

外加防水膠圈及過(guò)孔膠套的區(qū)域,要求線束先進(jìn)行半封裝繞法,再對(duì)膠圈或膠套和線束進(jìn)行雙繞法。



 
由于線束纏繞對(duì)防水至關(guān)重要,所以必須要求線束廠家按要求進(jìn)行纏繞,以保證整車(chē)用電安全。
 
 
02防水接插件的選用



整車(chē)接插件的作用主要有兩點(diǎn):

 

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。

利用接插件自身帶有定位卡子, 可防止接插件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。




原則上駕駛室外的接插件需采用防水型,例如: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。
  
由于密封的影響,防水型接插件工作時(shí)會(huì)在接觸點(diǎn)產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致溫升,一般認(rèn)為防水接插件的工作溫度等于環(huán)境溫度與接點(diǎn)溫升之和。
 
所以在選用防水接插件時(shí)要兼顧其耐溫特性。
 
03密封



密封包括線束內(nèi)聯(lián)點(diǎn)、搭鐵點(diǎn)過(guò)孔防護(hù)

 

由于虹吸現(xiàn)象,當(dāng)電器模塊工作時(shí)內(nèi)部溫度會(huì)上升,當(dāng)其停止工作后溫度會(huì)逐漸下降,導(dǎo)致內(nèi)部壓力減小。從密封不嚴(yán)處滲人線束中的水,在壓差作用下順著多股銅導(dǎo)線間的縫隙滲人電器模塊,引起電器模塊故障。

應(yīng)對(duì)此現(xiàn)象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)進(jìn)行密封也是必要的,最常見(jiàn)的方式是使用帶膠熱縮管進(jìn)行密封。



 
線束需要穿過(guò)車(chē)身鈑金孔時(shí)須加橡膠保護(hù)套進(jìn)行防護(hù),建議過(guò)盈量在對(duì)于大于40mm的孔,需進(jìn)行翻邊設(shè)計(jì),主要起到保護(hù)線束、防水和密封等作用。
 
一般情況有兩種過(guò)孔形式:

①一種是簡(jiǎn)單金孔,并不涉及運(yùn)動(dòng)件,此時(shí)要注意過(guò)孔前后線束的相對(duì)位置,要求室外部分線束髙度低于室內(nèi)線束。
 
②對(duì)于涉及運(yùn)動(dòng)件時(shí)要充分考慮橡膠件和接口的設(shè)計(jì),保證在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不產(chǎn)生干涉和摩擦的前提下,考慮橡膠件的密封和孔的相對(duì)位置, 盡量使室外的孔低于連接室內(nèi)的鈑金孔。
  
04線束布置防護(hù)



電器系統(tǒng)進(jìn)水最主要的一點(diǎn)就是水依靠自身重力滲入電器系統(tǒng),除采用常規(guī)的防水材料進(jìn)行防護(hù)外,通過(guò)合理的三維布置也可實(shí)現(xiàn)防水功能。

 

首先,整車(chē)搭鐵是防水較薄弱的環(huán)節(jié),容易使水滲入電器系統(tǒng),所以從設(shè)計(jì)前期就要充分考慮整車(chē)電器的布局。 

須使電器的安裝點(diǎn)高于搭鐵點(diǎn),且搭鐵線束安裝方向向下,這樣便可以利用安裝位置的優(yōu)化有效解決因水自身重力引起的滲水問(wèn)題。

其次是距整車(chē)排水點(diǎn)較近的線束布置,例如門(mén)線束及后保線束,因會(huì)有雨水滴落到線束上,故此部分的線束需固定其走向設(shè)置最低點(diǎn)。

使滴落到線束上的水依托線束流到車(chē)外,從而達(dá)到保護(hù)電器系統(tǒng)的目的。

 



結(jié)束語(yǔ)



隨著汽車(chē)電子的飛速發(fā)展,整車(chē)電氣日漸增多,整車(chē)的安全性穩(wěn)定性就變得越來(lái)越重要。作為整車(chē)神經(jīng)系統(tǒng)線束的安全設(shè)計(jì),不僅要依托傳統(tǒng)技術(shù),更要不斷探索和學(xué)習(xí)新技術(shù)。

 





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