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汽车干湿区与线束防水设计

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发表于 2018-8-17 20:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者|大榕树,来源微信公众号(Q_Sanman) .
汽车低压线束连接整车上各电器件,起到电源分配和信号传递的作用,是汽车的神经系统。为了保证线束系统工作的稳定性必须结合整车各个区域的工作环境,确定各个区域的线束应采取的相应防护设计。防水性作为线束设计的一项重要内容,本文将对此进行介绍。

1涉水深度

汽车最大涉水深度是指“涉水线”离地面的高度,“涉水线”指汽车以10Km/h的车速行驶时所能通过的最深水域的水平面。在做电气系统设计时,需要参考整车的涉水深度,使关键的电器件布置位置处于“涉水线”以上,同时可以有针对性的对“涉水线”以下的电器件进行有效的防水处理。根据车辆的涉水深度及整车电器件与整车线束布置情况,将整车线束的布置区域划分如下图1。
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图1 线束安装区域划分示意图
1.驾驶室及乘客舱;2. 4门线涉水线以上部分;3. 4门涉水线以下部分;4. 后背门;5. 后保险杠涉水线以上部分;6. 后保险杆涉水线以下部分;7. 顶棚 ;8.机舱内框梁部分;9. 机舱内框梁/发动机周边部分;10. 前保险杆 ;11.底盘和4轮

2干湿区与线束防水区域


根据图1所示,分析线束安装各区域的防水要求。

湿区。涉水线以下部位称为湿区。图示3,6,10,11及前后保区域10,5,6,机舱区域8,9,顶棚区域7,后背门区域4均属于湿区。位于这部分的线束包括:前保杆线束,机舱线束(机舱侧),动力线(如发动机线束),后保杆线束,蓄电池正负极线束,门线(涉水线以下区域)和所有高压线束。这些线束上接插件(除门线外)均要求进行防水设计,穿孔到室内的部分需使用橡胶件间隙密封,避免水进入驾驶室。另外线束上的打卡点须使用热缩管进行保护,所有搭铁点须使用带胶热缩管进行保护。对于门线束,在水线以下的插件只有低压喇叭,建议该处插件进行防水保护。
干区。除湿区外的其余部分都为干区。位于此区域的线束包含仪表线束,顶棚线束,左地板线束,右地板线束。这些线束插件不需要做防水设计,但是对于直接和室外接触的部位,需要采用带密封的扎带卡扣,过孔用橡胶件件进行密封,避免室内进水。
3线束防水的形式

线束防水主要从以下方面进行考虑:

3.1 整车布置上设置滴水点
ImZMHcCkl7hk6zK4.jpg
图2 线束布置滴水点设置图
3.2 扎带选用

对于线束固定在外界直接相连的车身钣金上时,优先考虑不在车身上开孔,尽量选用车身起螺柱使用卡螺柱型的扎带进行固定,如果实在是受其他限制的话,需选用防水型扎带进行固定。
ujXb2fTBTat2Zp6s.jpg
图3 带防水密封圈的扎带图
3.3 防水插件的使用

需要进行防水设计的区域必须选用防水的接插件,根据各个区域的防水等级选用合适的接插件。
当前,一些国内主机厂对防水接插件的防水结构,如密封塞,盲塞规定的比较模糊,设置是没有规定。而受到与接插件配套的密封塞,盲塞的价格影响,线束供应商都会使用其他型号进行替代,但这些很有可能使防水设计不可靠,影响整车电器件的功能使用。因此,一定要督促进行相应的防水实验,全程参与,确保系统工作的稳定。
3.4 打卡点与端子压接处的防水
处于湿区的线束,导线之间的打卡点须使用热缩管进行保护,另外所有搭铁点须使用带胶热缩管进行保护。
3.5 过孔防水
线束过孔需使用相适应的橡胶件进行防水密封保护,兼顾到整车气密性的要求,建议过盈量为1~2mm,对于孔大于40mm的,需进行翻边设计,保证气密性。
MhHW33B9uVWgrZrZ.jpg
图4 过孔橡胶件图
4总结


线束防水设计是线束设计工作中一项必要的内容。防水设计一旦失效,很容易引起各个电器系统工作异常,影响整车舒适性,甚至也引发很大的安全风险。设计完成后应该进行防水实验,以便检查防水设计的可靠性。
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