關于汽車線束膠套的防水密封性的研究

陳露

【摘? 要】在車輛電子電氣系統(tǒng)中，線束膠套是連接濕區(qū)和干區(qū)的關鍵元件，它對汽車的安全穩(wěn)定運行有著重要影響，同時也是汽車品質(zhì)評估的關鍵環(huán)節(jié)。因此，車輛運行的安全性和可靠性離不開汽車線束科學性和準確性的提升，在汽車線束的設計、制造、生產(chǎn)過程中，應采用更加科學且行之有效的方法。本文從汽車線束防水膠套的設計選型、布置、防水泥密封方法及防水驗證等方面進行綜合論述，可以為汽車線束膠套的防水措施提供借鑒。

【關鍵詞】線束膠套；膠套密封；防水泥

中圖分類號：U463.62? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1003-8639（ 2023 ）06-0076-02

Study on the Waterproof and Sealability of the Automobile Wire Harness Rubber Sleeve

CHEN Lu

（Hebi Tianhai Global Electric Appliance Co.，Ltd.，Hebi 458030，China）

【Abstract】In vehicle electronic and electrical systems，wire harness adhesive sleeves are key components that connect wet and dry areas. They have an important impact on the safe and stable operation of vehicles，and are also a key link in vehicle quality evaluation. Therefore，the safety and reliability of vehicle operation cannot be separated from the improvement of the scientificity and accuracy of vehicle harnesses. In the design，manufacturing，and production processes of vehicle harnesses，more scientific and effective methods should be adopted. This article comprehensively discusses the design，selection，layout，waterproof sealing methods，and waterproof verification of the waterproof adhesive sleeve for automobile wire harnesses，which can provide a reference for the waterproof measures of the adhesive sleeve for automobile wire harnesses.

【Key words】wire harness adhesive sleeve；rubber sleeve sealing；waterproof clay

對于汽車電子電氣系統(tǒng)而言，其功率傳輸和信號傳遞離不開汽車線束，而評價線束品質(zhì)的一個重要指標——密封性，也直接關系車輛的品質(zhì)與性能。整車線束為實現(xiàn)濕區(qū)向干區(qū)的過渡，需要用到多個過孔膠套，因此本文為分析線束膠套的防水措施，從汽車線束防水膠套的設計選型、布置、防水泥密封方法及防水驗證等方面進行綜合論述。

1? 膠套的設計選型

據(jù)統(tǒng)計，約95%的橡膠元件的原材料是 EPDM（三元乙丙橡膠）。EPDM具有以下幾種特性。

1）優(yōu)良的抗臭氧、抗紫外線、耐氣候、抗老化性能，是目前世界上最好的通用橡膠。

2）良好的電絕緣性、耐化學性、沖擊彈性、耐酸堿以及比重低的特性，使得EPDM可以進行高填充配合。

3）耐高溫150℃，耐極性抗溶劑——酮、酯等，溫度適用范圍一般在-50～150℃之間，能滿足大多數(shù)橡膠件的工作環(huán)境。

膠套設計應在整車設計的早期就開始進行，并與總的布局一起確定膠套的開孔位置，其位置應充分考慮到線束的可通過性，能滿足較大護套的尺寸要求、密封要求、裝配工藝，并確保產(chǎn)品安裝后不會發(fā)生扭曲、移動和干涉現(xiàn)象，盡可能依據(jù)現(xiàn)有車型的開孔尺寸沿用膠套，且在沿用線束膠套時，應將通孔導線的外徑與膠套尾部的內(nèi)徑相結合，防止膠套末端孔尺寸太大而導線數(shù)目太小，使導線與膠套間的空隙太大，從而影響密封性。若不能沿用膠套，則應在安裝后，在鈑金孔的徑向上、鈑金面的法向上都有過盈。同時考慮到其它整車產(chǎn)品是否要對膠套進行結構化設計，以及需要進行運動分析和校核，保證整個運動的開始、結束以及運動過程中均無干涉現(xiàn)象。

2? 膠套的布置

從導線走向來判斷，線束從干濕區(qū)的鈑金過孔時，除了需要注意膠套的設計選型，還應合理設計導線的鋪設方式和走向。

1）根據(jù)自然條件下水流向下的原則，為了避免濕區(qū)的水滲入干區(qū)，干區(qū)線束鋪設位必須比濕區(qū)線束的鋪設位要高，為增加防水的可靠性，還可在濕區(qū)加設滴水點。對于雙頭膠套（如門膠套等），車身側的鈑金過孔的開孔位置應高于門板側的鈑金過孔的開孔位置，并在中間點的位置偏差值有一定的限制，以避免水滲入干區(qū)。

2）避免產(chǎn)生“虹吸”現(xiàn)象，干區(qū)線束在膠套附近的一段要用稀繞方式或不進行包覆，如需使用包覆物，則應選擇如PVC膠帶一類的疏水性包層。

3? 膠套防水泥密封方法

由于膠套管內(nèi)部導線之間的空隙是無法完全通過鋪設消除的，只能盡量減小，因此為防止水從導線間的空隙滲入，需要做好密封措施。通常可以使用防水泥填補導線縫隙，以達到防水的目的。防水泥是以合成橡膠為基料，增強劑、增粘劑等添加劑為輔料的環(huán)保不固化密封材料，其標準規(guī)格有片狀、卷狀或塊狀，其標準色有黑色、灰色、白色，主要用于汽車門線、端子、車門防水膜以及車體間的防震防水的膠接密封。

防水泥不僅具有良好的粘結性、耐酸堿和耐老化等優(yōu)良特性，防水、密封、電絕緣以及低溫跟蹤特性等性能也尤為突出，因此防水泥可以很好地適應界面形變和開裂。同時，由于防水泥無毒、無味、無腐蝕性、VOC含量低且異味小，因此其具有極高的安全性和環(huán)保度，符合RoHs、 ELV標準要求。不僅如此，防水泥出色的自粘性使得施工操作非常便利。安裝方法如下。

1）根據(jù)防水泥包線數(shù)量推薦表（表1）[1]，取出一塊防水泥，把導線按防水泥的表面均勻地鋪設。若導線粗細不一，則應將導線分類為粗細兩種規(guī)格分開鋪設，并適當增加粗規(guī)格導線的間距。也可同時鋪設兩種規(guī)格的導線，但要增加粗規(guī)格導線之間的距離，使導線之間的空隙能夠被防水泥完全地覆蓋，具體的操作請參閱圖1～圖4。

2）將導線鋪設在一塊防水泥上后，再將另一塊防水泥覆在線束上，并將其壓實，使所有導線充分嵌入在2塊防水泥之間，重復步驟1）和步驟2），確保所有導線均被防水泥包覆且無任何暴露部分后，在最外層再上一層防水泥，并將其揉成平整的圓柱形，注意在揉搓時應避免接觸到灰塵、水油等固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)。

按以上步驟完成的膠套防水泥密封，可使導線之間被防水泥均勻填充。最后，將導線裝配在橡膠護套上即可完成防水膠套的安裝[1]。

4? 膠套防水驗證

對于膠套的防水驗證，無防水泥時需做噴水測試，一般是依照QC／T 29106—2014《汽車電線束技術條件》[2]中的規(guī)定，有防水要求的膠套，需要經(jīng)過0.3MPa水壓的噴水試驗后，膠套與電線密封處不應有水滲漏。膠套噴水試驗示意如圖5所示。

當膠套內(nèi)有防水泥時需做浸水測試，一般是依據(jù)GM/CG1764中浸水測試的要求，需要將膠套安裝在根據(jù)實車狀態(tài)制作的鈑金上，并置于水深200mm的容器中，放置2h后，不應有水從鈑金面滲出和從膠套內(nèi)部滲出。膠套浸水試驗示意如圖6所示。

5? 結語

汽車線束的防水密封非常關鍵，它包括了線束膠套的設計選型、布置和工藝的每一個步驟，不僅要根據(jù)使用環(huán)境來選用合適的膠套，還要在需要的時候使用防水泥進行防護，以防止因此位置進水而造成的密封插接器短路問題，從而確保車輛密封性。

參考文獻：

[1] 路明. 汽車線束回路設計中的選型原則[J]. 汽車電器，2021（11）：57-58.

[2] QC/T 29106—2014，汽車電線束技術條件[S]. 2014.

（編輯? 凌? 波）