卫强　吕自国　陈伟　张坤

【摘  要】防水性能是线束设计中至关重要的一项。本文浅谈汽车线束的防水设计，为设计人员提供参考，以便能尽量减少防水失效的案例发生。

【关键词】汽车；线束；防水

中图分类号：U463.62    文献标志码：A    文章编号：1003-8639（ 2023 ）08-0035-02

Discussion on Automobile Harness Waterproof Design

WEI Qiang，LV Zi-guo，CHEN Wei，ZHANG Kun

（Tianhai Auto Electronics Group Co.，Ltd.，Hebi 458030，China）

【Abstract】Waterproof performance is a crucial aspect in wiring harness design. This article discusses the waterproof design of automotive wiring harnesses，providing reference for designers to minimize the occurrence of waterproof failure cases.

【Key words】automobile；wiring harness；waterproof

汽车线束作为汽车电器的神经系统，具有连接整车所有用电器的关键作用。若汽车线束防水设计失效，轻则造成相关电器功能瘫痪，无法正常使用，重则会引起短路起火，威胁到乘客的生命和财产安全，所以防水设计是线束设计中不可忽视的一项内容。本文将从整车的干湿区分布及线束防水设计思路上进行介绍。

1  整车干湿区分布

通常，将前后保线束、前舱线束、底盘线束、4门线束作为湿区线束进行重点设计。如图1所示，整车湿区位置主要集中在红线之间的部分。整车湿区具体位置分布如下所述。

1）下车体区域（涉水风险）：“涉水线”指汽车满载状态下以10km/h的车速行驶时所能正常经过的最深水域的水平面，一般距离地面450mm左右。涉水线以下区域的线束如前后保线束、前舱线束部分分支、底盘线束等均有涉水风险。

2）仪表台区域（冷凝水滴落风险）：主要是指空调风道正下方的部分区域（仪表台下方和中控台通道下方），会有冷凝水滴落的风险。仪表台其他区域，线束设计时通常认为是干区。

3）舱内左右后轮罩钣金区域（漏水风险）：对于有天窗的车型，此处需考虑漏水风险。

4）前舱指定区域（淋水风险）：当雨淋或洗车时，水流入前舱盖缝隙，缝隙正下方区域会有淋水风险，具体包括流水槽内侧、左右减振塔内侧、左右纵梁上方、左右纵梁外侧、前端模块内外侧等。

5）前围板内侧（淋水风险）：汽车前风挡贴膜时，大量水从仪表台及钣金缝隙流入A柱钣金及内侧前围钣金。

2  湿区的线束防水设计思路

2.1  连接器

1）湿区应首先选用防水连接器。一般汽车线束防水连接器防水等级不低于IP67，防水连接器在水深1m的水压处浸泡30min，连接器内部的电气性能仍可以保持正常，不影响使用。图2为防水与非防水连接器实物图。

2）连接器相关的其它附件如密封圈、防水栓、盲堵、导线等要与连接器适配。密封圈可以保证线束连接器和用电器之间的密封性。防水栓、盲堵和连接器之间的过盈配合可有效防止水从连接器孔位渗入。导线和防水栓之间过盈配合，防止水从导线表皮渗入内部端子。

3）要留意选配方案的盲堵：同一款车型通常会包含多个配置，如一个10pin连接器，若高配车型需要用到10根导线，低配车型只需要8根导线。因此在生产低配车型时，需要把空余的2个孔用盲堵密封住。

2.2  卡点（焊点）

前舱、前后保、底盘、4门全区域打卡处或焊接处需要用双壁（带胶）热缩管密封，生产时需保证烤缩完成后热熔胶肉眼可见溢出热缩管，以保证打卡（焊接）线之间完全密封无缝隙。卡点（焊点）热熔胶密封示意如图3所示。

2.3  导线

发动机内部、变速器内部等区域的线束长期处于浸水区，该区域导线需选用耐水解的导线。一般TPE、TPU、铁氟龙材质的线皮具有更好的耐水解性，如FLR13Y型号的导线。

2.4  橡胶件

线束从干湿区之间过孔，通过橡胶件的弹性和车身钣金过盈配合不留缝隙，并用防水泥填充線束和橡胶件之间的间隙，保证密封效果。一般前舱线束防火墙过孔、门线束干湿区过孔、车身线束尾灯分支过孔、车身线束底盘线束（EPB分支、轮速分支）过孔等需要橡胶件密封防水。图4为门线束橡胶件过孔示意图。

2.5  卡扣

1）干湿区分界，如底盘钣金和前舱防火墙钣金处，通常选用螺柱型卡扣（图5），以避免干区和湿区之间开孔留缝，水滴从孔渗入。

2）若干区和湿区之间实在无法避免开孔，需选用带海绵垫的防水卡扣（图6），海绵垫高度一般不小于3.5mm。通常，门线束上会选用带海绵垫的防水卡扣。

2.6  端子

湿区的搭铁端子需用双壁热缩管密封（图7），而电缆端子除需用双壁热缩管以外，压接部位还需要搪锡。

3  整车线束布置

3.1  安装孔的要求

1）橡胶件和防水卡扣的安装孔，要求孔周边有大于橡胶件、卡扣轮廓的平面，以保证线束零件能紧密贴合在钣金上，不留缝隙。对角线长度超过40mm的钣金孔，如前舱线束防火墙主过孔处，推荐钣金进行翻边设计，以保证橡胶件的密封性。

2）跨配置差异的干湿区孔，需留意堵孔。如：门钣金、钣金外侧为湿区，钣金内侧为干区；满配车型时门上有2个摄像头，需要2个防水卡扣固定；低配车型上若只有1个摄像头，此时门钣金上有2个孔，需把另外1个高配时用的孔堵住，防止水从湿区流入干区。

3.2  连接器要求

1）湿区连接器不能口朝天。如前舱的连接器若是进线孔朝天，水流可能会顺着线束分支流入连接器内部。湿区连接器示意图如图8所示，图中右上角的连接器，有进水风险。

2）空调管路最低点下方不能布置连接器，也不能有下行的线束分支，防止引流到连接器。

3）空调冷管下方不能有连接器，防止冷凝水滴落在连接器上。

3.3  熔断丝盒

1）熔断丝盒最低面距离地面的高度应大于600mm，避免一般情况下的泡水风险。

2）熔断丝盒的底盖需要有漏水孔。

3）其它搭铁端子要利用空间位置，避免出现水由于自身重力向下汇集形成积水区。

3.4  干高湿低原则

线束整体满足干高湿低的原则。以橡胶件为例，以橡胶件为起始点，橡胶件湿区侧线束走向需下行，干区侧走向需上行，防止湿区水通过导线引流至干区，如图9所示。

3.5  线束在排水点最低处

整车排水点附近的线束，如门线束和前后保线束，布置上需固定走向，设计最低滴水点，将雨水排到车外，如图10所示。若线束无法保证将雨水通过排水点排到车外，雨水可能会沿着重力的方向顺着线束分支流入连接器，进而导致用电器进水失效。

4  工艺要求

工艺要求是设计要求的补充，如双壁热缩管需要溢胶，分支点处需要交叉缠绕，部分连接器尾端需要注塑等。整体策略是湿区线束铜丝、屏蔽层、端子、卡点等密封不暴露在外。

5  结语

防水性能作为线束设计中至关重要的一项，在设计中要综合考虑线束周边环境、生产工艺、汽车行驶工况、售后与维修等因素，且设计完成后还要经过实验验证和耐久车状态跟踪，以保证设计的可靠性，尽量减少防水失效的案例发生。

（编辑  凌  波）

作者简介

衛强（1982—），男，高级工程师，线束研发中心技术总监。