汽車線束密封防水的案例
關(guān)于汽車線束密封防水措施的分析
摘要：在汽車電子電氣系統(tǒng)中，汽車線束作為連接汽車各個電器和電子設(shè)備的重要部件，是汽車安全穩(wěn)定運行的重要因素和品質(zhì)評價體系的重要一環(huán)。因此，在汽車設(shè)計制造及生產(chǎn)中，應(yīng)該采取科學(xué)有效的措施， 不斷提升汽車線束設(shè)計的科學(xué)性和精準性，以確保汽車線束的可靠性和安全性。本文從汽車線束的零部件選型和線束布置兩個層面，結(jié)合汽車不同區(qū)域的防水要求，對線束的防水措施做全面分析，為線束設(shè)計的零部件選型布置、線束布置及防水試驗驗證提供參考。
汽車線束相當于汽車的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，連接著數(shù)量越來越龐大的電氣設(shè)備，起著電力傳輸和信號傳遞的重要作用，直接影響一臺車的品質(zhì)和性能。因此，汽車線束設(shè)計除了滿足汽車的基本性能要求之外，對線束本身的品質(zhì)要求也極高。其中防水性能作為評價線束品質(zhì)的重要指標之一，起著舉足輕重的作用。因此，本文就從汽車線束防水方面來介紹一些常用措施。
1 汽車防水區(qū)域劃分
整車可分為濕區(qū)和干區(qū)兩部分。按照QC／T 29106-2014《汽車電線束技術(shù)條件》的定義，干區(qū)是指安裝在駕駛室、乘員室、行李艙內(nèi)等部位的電線束不需要做特殊防水防護處理的區(qū)域。這部分的線束主要包括儀表盤線束、頂棚線束、扶手箱線束、后保線束等。濕區(qū)是指除干區(qū)以外的，電線束需要做特殊防水防護處理的區(qū)域，即發(fā)動機艙和四門。這部分的線束主要包括發(fā)動機線束、前保線、蓄電池正負極線束、門線等。
1.1 防水等級定義
ISO20653 《道路車輛-防護等級（IP代碼） -電氣設(shè)備對外來物、水和接觸的防護》引入了防護等級這個概念。防護等級是指用外殼防止接觸、外來物和／或水，且由標準化試驗方法檢驗的防護等級。其中防水等級的定義見表1。
展開 汽車線束防水區(qū)域劃分及防水等級設(shè)定與氣密測試
汽車線束連接整車上各電器件，起到電源分配和信號傳遞的作用，是汽車的神經(jīng)系統(tǒng)。為了保證線束系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性必須結(jié)合整車各個區(qū)域的工作環(huán)境，確定各個區(qū)域的線束應(yīng)采取的相應(yīng)防護設(shè)計。電線束防水一旦失效，輕者造成電器功能失效，嚴重的會引起短路造成燒車等災(zāi)難。所以線束的防水性能設(shè)計在汽車整車電氣系統(tǒng)設(shè)計中顯得尤為重要。
1.電線束水密性要求
整車防水性也就是整車水密性，包括淋雨、涉水、高壓清洗等工況下對整車、制動系統(tǒng)及部分電器性能的綜合評價。在分析汽車電氣設(shè)備的防水性能要求時，我們通常參照ISO-20653《道路車輛一防護等級（IP代碼）一電氣設(shè)備對外來物、水和接觸的防護》中的防水等級和分區(qū)，見表1。
但此表格對于安裝位置的劃分比較寬泛，所以其對應(yīng)的防水等級對于線束并不完全適用，比如車外部燈具，雖然燈是直接受到噴水和濺水的沖擊，但是線束一般是處于燈后部，不會受到水的直接沖擊，所以直接使用該表中的防護等級就會造成設(shè)計冗余過高。另外，有些處于濕區(qū)的電氣設(shè)備的安裝區(qū)域，在本表格中是未涉及或未詳細描述的，比如處于側(cè)門內(nèi)的設(shè)備，雨天時側(cè)窗上水會沿玻璃泥槽密封條處滲人到內(nèi)部，對設(shè)備造成滴濺水，導(dǎo)致功能降級或失效。
2.電線束防水區(qū)域劃分和等級設(shè)定
在做防水區(qū)域劃分之前，我們需要引入“涉水線”的概念。涉水線指汽車以10km/h車速行駛時所能通過的最深水域的水平面。可以說汽車的涉水能力取決于涉水線的高度，所以在做電氣系統(tǒng)的設(shè)計時，要參考整車的涉水深度，使關(guān)鍵電器如點火系統(tǒng)、進氣系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等處于涉水線以上的整車安裝狀態(tài)，同時有針對性地對涉水線下電氣系統(tǒng)采取防浪涌、防噴濺的防水措施。
展開 汽車線束的防水設(shè)計
線束是整車電器的神經(jīng)系統(tǒng)，對整車電器功能的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。整車的用電安全一直是各汽車生產(chǎn)廠家最關(guān)注的問題，各個區(qū)域的工作環(huán)境都可能對線束產(chǎn)生影響，防水性是線束設(shè)計中不容忽視的一項內(nèi)容，因此，本文將對線束的防水設(shè)計做簡要分析。
1 整車干濕區(qū)分布
汽車涉水深度是指汽車所能通過的最深水域，也是安全深度。涉水線以下及發(fā)動機艙的區(qū)域稱為濕區(qū)，相對的把安裝在駕駛室、乘員室、行李艙內(nèi)等部位的電線束不需做特殊防水防護處理的區(qū)域稱為干區(qū)。為提高整車的涉水通過性和整車安全性，在進行電氣系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)充分考慮整車的涉水深度，并將整車關(guān)鍵的電器件布置在干區(qū)。
2 線束布置
根據(jù)整車的干濕區(qū)分布情況，我們將整車線束分為以下幾個部分：前艙線束、動力總成線束、儀表線束、室內(nèi)線束、頂棚線束、四門線束及背門線束。根據(jù)整車的干濕區(qū)分布情況，前艙線束、動力總成線束及四門線束位于濕區(qū)，此部分錢束需做防水防護處理，并且與室內(nèi)相連的部分應(yīng)使用橡膠件進行密封。其余線束位于干區(qū)，接插件不用選用防水型， 但與外界連接時為了防止水進人室內(nèi)也應(yīng)做相應(yīng)的防水處理。
3 線束防水設(shè)計
3.1 線束纏繞方式
整車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。
展開 談?wù)?em>線束防水設(shè)計，汽車干濕區(qū)如何劃分
散漫說，汽車低壓線束連接整車上各電器件，起到電源分配和信號傳遞的作用，是汽車的神經(jīng)系統(tǒng)。為了保證線束系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性必須結(jié)合整車各個區(qū)域的工作環(huán)境，確定各個區(qū)域的線束應(yīng)采取的相應(yīng)防護設(shè)計。防水性作為線束設(shè)計的一項重要內(nèi)容，本文將對此進行介紹。以下為正文。
1 涉水深度
汽車最大涉水深度是指“涉水線”離地面的高度，“涉水線”指汽車以10Km/h的車速行駛時所能通過的最深水域的水平面。
在做電氣系統(tǒng)設(shè)計時，需要參考整車的涉水深度，使關(guān)鍵的電器件布置位置處于“涉水線”以上，同時可以有針對性的對“涉水線”以下的電器件進行有效的防水處理。
根據(jù)車輛的涉水深度及整車電器件與整車線束布置情況，將整車線束的布置區(qū)域劃分如下圖1。
圖1 線束安裝區(qū)域劃分示意圖
1.駕駛室及乘客艙；2. 4門線涉水線以上部分；3. 4門涉水線以下部分；4. 后背門；5. 后保險杠涉水線以上部分；6. 后保險桿涉水線以下部分；7. 頂棚 ；8.機艙內(nèi)框梁部分；9. 機艙內(nèi)框梁/發(fā)動機周邊部分；10. 前保險桿 ；11.底盤和4輪
2 干濕區(qū)與線束防水區(qū)域
根據(jù)圖1所示，分析線束安裝各區(qū)域的防水要求。
濕區(qū)。涉水線以下部位稱為濕區(qū)。
圖示3,6,10,11及前后保區(qū)域10,5,6，機艙區(qū)域8,9，頂棚區(qū)域7，后背門區(qū)域4均屬于濕區(qū)。
位于這部分的線束包括：前保桿線束，機艙線束（機艙側(cè)），動力線（如發(fā)動機線束），后保桿線束，蓄電池正負極線束，門線（涉水線以下區(qū)域）和所有高壓線束。這些線束上接插件（除門線外）均要求進行防水設(shè)計，穿孔到室內(nèi)的部分需使用橡膠件間隙密封，避免水進入駕駛室。
展開 
防水線束工藝關(guān)鍵管控點
在日常的線束應(yīng)用領(lǐng)域中，例如：汽車、戶外LED屏幕、農(nóng)業(yè)機械、工程機械等，都存在在雨水環(huán)境中使用的情況，線束防水性能就非常關(guān)鍵了。小編給大家介紹防水線束工藝關(guān)鍵管控點。
（LED屏幕防水線束）
選擇防水性能的連接器
連接器是必須提供安全可靠的連接。選擇先進的防水結(jié)構(gòu)設(shè)計連接器，防水等級大于等于IPX7防護等級。
（防水型連接器）
選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的連接器，保證嚴格的質(zhì)量控制體系，優(yōu)良的加工裝配精度，多重性能檢測。才能確保連接器的防水性能。
線束設(shè)計過程
線徑的選擇和連接器要匹配，線徑不能大于或小于連接器規(guī)定的直徑。
生產(chǎn)過程
3.1、防水端子必須采用專用的壓接模具壓接，壓接后的端子必須符合相關(guān)技術(shù)要求。
3.2、焊點及接線點熱縮保護：線束打鐵點焊接時，必須采用熱縮套管進行保護。銅絲不得刺破熱縮管，熱縮管必須全部包裹銅絲。熱縮套管必須符合相關(guān)技術(shù)要求。
氣密性檢測
防水線束密封性能檢測是通過智能密封檢測系統(tǒng)進行檢測的，將線束的兩端連接在相應(yīng)的工裝上，通入壓縮空氣，進行壓力測試，確定密封性能是否合格，測試標準如下：
檢測壓力：20KPa；
充氣時間：10S ；
保壓時間：5S ；
測試時間：10S ；
壓力損失：≤0.05 KPa；
在規(guī)定的時間內(nèi)，壓力損失小于規(guī)定數(shù)值，表明密封性能良好。符合防水型線束要求。產(chǎn)品性能合格。很多工廠對每一個防水線束都要進行電性能檢測、密封性能檢測、外觀檢測。確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。
展開 線束工程師：汽車線束EMC設(shè)計案例與分析
系統(tǒng)的測試驗證：阻抗、衰減、相移等等
線束EMC設(shè)計流程
線束EMC設(shè)計總結(jié)
隨著汽車電子設(shè)備越來越多，功能越來越強大，對高速互聯(lián)的需求急劇增長， 整車線束設(shè)計的成本也在快速增長，線束設(shè)計的質(zhì)量和成本/重量的平衡，逐步成為重要課題。
線束設(shè)計關(guān)聯(lián)整車所有用電器，設(shè)計的質(zhì)量會直接影響整車功能的實現(xiàn)何保證電子電器在我們電磁環(huán)境中和處，是擺在我們面前的永恒課題！
汽車發(fā)動機線束和檢查線束替換方法
在汽車應(yīng)用中，線束故障隱患較強，但故障危害優(yōu)勢很大，特別是線束過熱和線束短路故障，容易引起火災(zāi)。及時，快速，準確地發(fā)現(xiàn)線束隱患，可靠地修理故障線束或正確更換線束，是汽車維修中的一項重要工作..是預(yù)防汽車火災(zāi)事故發(fā)生，保證汽車安全可靠使用的重要措施..
首先，汽車線束的功能
為了使汽車線路安裝方便，布置整齊，保護導(dǎo)線絕緣，保證汽車使用安全，將車上的整條線路(除高壓線、蓄電池電纜和起動電纜外)用棉紗或細聚氯乙烯帶纏繞成束。
二、線束的構(gòu)成
線束由不同規(guī)格，不同性能的電線組成..主要規(guī)格和性能要求如下：
1. 導(dǎo)線的截面積
應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備的負荷和電流，選擇導(dǎo)線的截面積..一般原則是工作時間長的電氣設(shè)備可選擇實際電流的60%，工作時間短的電氣設(shè)備可選擇實際電流的60%至100%之間的導(dǎo)線..。
2. 導(dǎo)線的顏色
車的電路上有顏色和序列號。隨著汽車電氣設(shè)備的增加，導(dǎo)體的數(shù)量也在增加。為了便于汽車電氣設(shè)備的識別和維修，汽車電路中的低壓電線通常是由不同顏色的電線組成，在汽車 PRZEWOD 圖上標出了彩色字母代碼。
在示出一般標記為顏色代碼(由一個或兩個字母表示)的車導(dǎo)體電路圖，電線的汽車顏色通常是不一樣的，常用的兩種的單色和彩色選擇原則。如：紅(R)，黑(B)，白色(W)，綠(G)，黃色(Y)，黑色和白色(BW)，紅色和黃色(RY)。其中顏色彩線前者，后者補充的顏色。
3.絲的物理性質(zhì)
(一)彎曲，門與門體之間的金屬線應(yīng)由彎曲良好的金屬線制成。
(2)耐高溫、高溫部位使用電線，一般絕緣性和耐熱性好的氯乙烯、聚乙烯涂層電線。
展開 線束工程師：汽車線束EMC設(shè)計案例與分析
系統(tǒng)的測試驗證：阻抗、衰減、相移等等
線束EMC設(shè)計流程
線束EMC設(shè)計總結(jié)
隨著汽車電子設(shè)備越來越多，功能越來越強大，對高速互聯(lián)的需求急劇增長， 整車線束設(shè)計的成本也在快速增長，線束設(shè)計的質(zhì)量和成本/重量的平衡，逐步成為重要課題。
線束設(shè)計關(guān)聯(lián)整車所有用電器，設(shè)計的質(zhì)量會直接影響整車功能的實現(xiàn)何保證電子電器在我們電磁環(huán)境中和處，是擺在我們面前的永恒課題！
線束工程師：談?wù)?em>汽車線束可靠性設(shè)計與案列
1 線束可靠性設(shè)計內(nèi)容
線束可靠性指的整車線束在車輛使用過程中保證各個電器功能正常工作的能力。
提高線束的可靠性，可以在線束的設(shè)計、制作、裝配、運輸和使用等各個環(huán)節(jié)貫徹可靠性的要求。
可靠性設(shè)計是線束可靠性的基礎(chǔ)，其中包含：
? 保險、繼電器、導(dǎo)線選型設(shè)計
? 布線和固定點設(shè)計
? 線束防護、防磨設(shè)計
? 連接器可靠性設(shè)計
? 電磁兼容性設(shè)計
? 防火設(shè)計 ? 防水設(shè)計 ? 防震設(shè)計
2 線束可靠性設(shè)計案例
線束防火設(shè)計要轉(zhuǎn)化成定性和定量的要求，利用熱仿真分析工具，將線束布置位置和耐溫等級都量化。利用FCI工具將線束間隙和距離量化到mm尺寸的要求。設(shè)計預(yù)防：線束設(shè)計菜譜-線束布置間隙要求熱仿真分析。
自燃的可能因素很多：有電氣（短路、過流、接觸不良）、漏油、烤燃等等。
設(shè)計預(yù)防：線束設(shè)計菜譜-線束布置間隙要求。
毛細作用的影響：
結(jié)論：水進入導(dǎo)線后，在毛細管作用 下在導(dǎo)線內(nèi)進行蔓延，進而造成線束腐蝕。
熱縮管防水性能試驗-氣密性
為了防止水進入導(dǎo)線，提高熱縮管 防水性能尤其重要。
設(shè)計預(yù)防：工藝設(shè)計要望書-熱縮管安裝要求。
車身隱形水道的影響：
插件應(yīng)避免布置在隱形水道處。
氧傳感器呼吸的影響：
氧傳感器插件要密封防水，避免布置在可能被淋雨的位置。
設(shè)計預(yù)防：線束防水要件書-插件位置要求（整車隱形水道分析）。
線束防振設(shè)計要轉(zhuǎn)化成定性和定量的要求，利用受力仿真分析工具，將線束布置位置和固定點設(shè)置要求量化。
展開 【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
【線束工藝】汽車線束工藝詳解-64頁
線束工程師：CATIA汽車線束模塊與常用命令介紹
散漫說，
使用Catia線束模塊畫線束，可以更加高效的進行線束方案設(shè)計。本文主要介紹下CATIA汽車線束模塊與常用命令介紹。
以下為正文。
1 為什么要用Catia線束模塊畫線束
線
束布置工程師其實是蠻苦逼的，然而如果說你還是用曲面模塊去畫線束的話，會更加苦逼。這里我強烈推薦大家去Catia線束模塊去做線束布置設(shè)計。
汽車線束關(guān)聯(lián)的零件太多了，它和汽車里面各個零部件都有關(guān)聯(lián)性，邊界條件太多了，也就是說只要有任何一個關(guān)聯(lián)零部件的改動，都可能會涉及到線束的同步變化。
這樣的話，別人一改，線束就要跟著改，假如說你用非線束模塊去布置線束的話，那會累死，你會發(fā)現(xiàn)你沒有停下來的時候，就真的是天天改，時時刻刻都要改。
但是如果說你用的是線束模塊去做的話，只需要進行微調(diào)，我們可以通過參數(shù)化的設(shè)計，直接同步更改，別人需要半天的活，我們10來分鐘就能搞定了。
另一方面使用Catia線束模塊畫線束的話，可以更加高效的進行一些方案設(shè)計。
我們不用像曲面設(shè)計模塊那樣去先做面再做點，然后再做中心曲線，然后再掃略制作線束，Catia線束模塊可以把這一步的工作簡化，大大提升了效率。
展開 汽車線束設(shè)計對汽車安全性的影響
通過本文可以看，汽車線束的被動保護一直是依靠保險絲，但保險絲有其局限性。隨著 CAN 網(wǎng)絡(luò)和電力電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用與發(fā)展，利用監(jiān)測電路電流、
電壓、絕緣性等數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行處理的智能配電模塊將會成熟并普及。
線束故障報警與故障診斷功能系統(tǒng)將實現(xiàn)，使排查故障變的簡單而準確并提高了汽車安全性。
基于膠帶密封法的汽車各密封部位動靜態(tài)泄漏噪聲的試驗研究
［摘要］本文對汽車泄漏噪聲產(chǎn)生機理及其研究方法進行了概述，并分別對試驗車輛進行動態(tài)的風洞車內(nèi)噪聲試驗與靜態(tài)的車身隔聲試驗。試驗中采用膠帶密封法，對門、側(cè)窗、天窗和風窗等不同部位密封的動、靜態(tài)泄漏噪聲貢獻量進行了分析，分離出不同機理產(chǎn)生的泄漏噪聲。結(jié)果表明，空腔噪聲與氣吸噪聲是汽車實際泄漏噪聲的主導(dǎo)成分，活動密封結(jié)構(gòu)對泄漏噪聲的貢獻更大。
前言
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，車內(nèi)噪聲成為評價汽車性能的重要指標。高速行駛時，氣動噪聲在車內(nèi)噪聲中占主導(dǎo)地位。汽車氣動噪聲一般可分為外形噪聲與泄漏噪聲兩類。研究結(jié)果表明，泄漏噪聲對車內(nèi)噪聲的貢獻較外形噪聲更大。
目前常用的泄漏噪聲研究方法主要包括道路試驗與風洞試驗，對車輛不同部件泄漏噪聲特性的研究已有一定進展，盡管國內(nèi)該領(lǐng)域研究開展相對較晚，對相關(guān)試驗方法亦有較為完善的總結(jié)。但上述試驗方法都無法對泄漏噪聲各環(huán)節(jié)貢獻進行分離，難以進一步分析不同噪聲源與傳聲路徑的貢獻及特性，給后續(xù)通過改進密封結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝提高泄漏噪聲水平帶來障礙。
本文中采用膠帶加強密封對比方法，通過風洞試驗對車門、側(cè)窗、天窗和風窗等車身部件的動態(tài)泄漏噪聲進行了測量，此外還采用靜態(tài)車身隔聲試驗的新方法對相應(yīng)部件的靜態(tài)泄漏噪聲性能進行補充測試。對比風洞試驗與靜態(tài)車身隔聲試驗結(jié)果，分析汽車各部件動靜態(tài)泄漏噪聲特征，評價不同噪聲源與傳聲路徑對泄漏噪聲的貢獻，分離不同機理產(chǎn)生的泄漏噪聲，較現(xiàn)有方法對車輛泄漏噪聲發(fā)聲與傳聲各環(huán)節(jié)有更清晰的認識。
1 泄漏噪聲概述
1.1 泄漏噪聲產(chǎn)生機理
泄漏噪聲指因密封系統(tǒng)而增加的車內(nèi)氣動噪聲，可分解為噪聲源與傳聲路徑兩方面，圖1所示為車門密封位置泄漏噪聲的產(chǎn)生機理。
展開 星河百科｜汽車線束：汽車電路的網(wǎng)絡(luò)主體
汽車線束隱藏在汽車內(nèi)外飾中，把中央控制部件與汽車控制單元、電氣電子執(zhí)行單元、電器件有機地連接在一起，形成一個完整的汽車電器電控系統(tǒng)。
如果把整車中的微機、傳感器與執(zhí)行元件的功能用人體來比喻，可以說微機相當于人腦，傳感器相當于感覺器官，執(zhí)行元件相當于運動器官，那么
線束就是神經(jīng)和血管。
02
汽車線束的應(yīng)用場景是什么？
汽車線束在傳統(tǒng)燃油汽車和新能源車中的應(yīng)用場景多樣。
汽車線束從電壓等級上分，可分為低壓線束和高壓線束，低壓線束用于連接汽車內(nèi)低壓電氣部件，高壓線束為新能源車高壓零部件傳輸電力。
從功能上分， 汽車線束分為運載電力的電力線和傳遞傳感器輸入指令的信號線。
從復(fù)雜度分，可以分為成套線束、其他線束等。
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