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1.整車(chē)干濕區分布
汽車(chē)涉水深度是指汽車(chē)能夠通過(guò)的最深水域,也是安全深度。涉水線(xiàn)以下和發(fā)動(dòng)機艙的區域稱(chēng)為濕區,安裝在駕駛室、乘員室、行李室等部位的電線(xiàn)束不需要特殊防水保護的區域稱(chēng)為干區。為了提高整車(chē)的涉水通過(guò)性和安全性,在設計電氣系統時(shí),應充分考慮整車(chē)的涉水深度,并將整車(chē)的關(guān)鍵電氣設備布置在干燥區域。
2.線(xiàn)束布置
根據整車(chē)干濕區的分布情況,我們將整車(chē)線(xiàn)束分為以下幾個(gè)部分:前艙線(xiàn)束、動(dòng)力組件線(xiàn)束、儀表線(xiàn)束、室內線(xiàn)束、天花板線(xiàn)束、四門(mén)線(xiàn)束和后門(mén)線(xiàn)束。根據整車(chē)干濕區的分布情況,前艙線(xiàn)束、動(dòng)力組件線(xiàn)束和四門(mén)線(xiàn)束位于濕區。這部分錢(qián)束需要防水保護,連接室內的部分應該用橡膠零件密封。其他線(xiàn)束位于干燥區域,接頭不需要選擇防水型,但是為了防止水進(jìn)入室內,也要做相應的防水處理。
3.線(xiàn)束防水設計
3.1線(xiàn)束纏繞方法
整車(chē)線(xiàn)束的纏繞方式分為四種:半封裝纏繞法、粗纏繞法、雙纏繞法和2/3封裝纏繞法。其中,整車(chē)線(xiàn)束多采用半封裝纏繞法或粗纏繞法,所謂半封裝纏繞法,將電線(xiàn)捆扎成一捆,絕緣帶寬度約為1/2倍,要求看不到中間電線(xiàn)和絕緣帶的粘接面不露出;粗纏繞法是將電線(xiàn)捆扎成一捆,絕緣帶的間距寬度是膠帶寬度的0-1.5倍,要求絕緣帶的粘接面不露出。
前艙線(xiàn)束和動(dòng)力組件線(xiàn)束直接與外界接觸,需要進(jìn)行特殊防水處理,線(xiàn)束需要半封裝纏繞;在下雨或洗車(chē)的情況下,門(mén)線(xiàn)束很有可能接觸到水,所以門(mén)線(xiàn)束也需要進(jìn)行特殊防水處理,需要采用半封裝纏繞法,防止水進(jìn)入人線(xiàn)束造成短路,影響整車(chē)安全。對于需要特殊防水處理的線(xiàn)束,分支需要交叉纏繞,線(xiàn)束不能暴露;加上防水橡膠圈和過(guò)孔橡膠套的區域,要求線(xiàn)束先半封裝繞,再雙繞橡膠圈或橡膠套和線(xiàn)束。
因為線(xiàn)束纏繞對防水非常重要,所以必須要求線(xiàn)束生產(chǎn)廠(chǎng)家按要求進(jìn)行纏繞,以確保整車(chē)用電安全。
3.2選擇防水接頭
整車(chē)連接插件的作用主要有兩點(diǎn)。一是實(shí)現與電氣設備的對接,保證信號傳輸的可靠性,保證絕緣和短路,二是利用連接插件本身具有定位卡,可以防止連接插件的運動(dòng)。
原則上,駕駛室外的連接器必須采用防水型。例如,發(fā)動(dòng)機艙內的連接器必須選擇帶有防水橡膠密封件的連接器。由于密封的影響,防水型連接器在工作時(shí)在接觸點(diǎn)產(chǎn)生熱量,導致溫度上升。一般認為防水連接器的工作溫度等于環(huán)境溫度和接觸點(diǎn)溫度之和。因此,在選擇防水連接器時(shí),必須考慮耐溫性。例如,電子谷的單芯防水連接器,防水能力強,溫升小于30度。
3.3密封
密封包括線(xiàn)束內部連接點(diǎn)、搭接點(diǎn)和過(guò)孔保護。由于虹吸現象,電氣模塊工作時(shí)內部溫度上升,停止工作后溫度逐漸下降,內部壓力減小,從密封不嚴密的地方滲入線(xiàn)束中的水,在壓差的作用下沿著(zhù)多根銅線(xiàn)之間的間隙滲入電氣模塊,引起電氣模塊的故障。為了應對這種現象,除了使用防水連接器外,還需要密封線(xiàn)束內的連接點(diǎn)和搭接點(diǎn),最常見(jiàn)的方法是使用膠帶熱收縮管進(jìn)行密封。
線(xiàn)束需要穿過(guò)車(chē)身鈑金孔時(shí),必須加入橡膠保護套進(jìn)行保護。建議對于大于40毫米的孔,應進(jìn)行翻邊設計,主要起到保護線(xiàn)束、防水、密封的作用。
通常有兩種過(guò)孔形式,一種是簡(jiǎn)單的叛金孔,不涉及運動(dòng)件,此時(shí)要注意過(guò)孔前后線(xiàn)束的相對位置,要求室外部分線(xiàn)束高度低于室內線(xiàn)束;對于運動(dòng)件,要充分考慮橡膠件和接口的設計,確保在運動(dòng)過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生干擾和摩擦,要考慮橡膠件的密封和孔德的相對位置,盡量使室外孔低于連接室內的鈑金孔。
3.4線(xiàn)束布置保護
電氣系統進(jìn)水最主要的一點(diǎn)就是水依靠自身的重力滲入電氣系統,除了采用傳統的防水材料進(jìn)行保護外,還可以通過(guò)合理的三維布置實(shí)現防水功能。第一,整車(chē)搭鐵是防水較弱的環(huán)節,容易使水滲入電氣系統,因此從設計前期就要充分考慮整車(chē)電器的布置,要使電器的安裝點(diǎn)高于搭鐵點(diǎn),并且搭鐵線(xiàn)束的安裝方向朝下,這樣才能利用安裝位置的優(yōu)化有效地解決由水自身重力引起的滲水問(wèn)題;第二,線(xiàn)束布置靠近整車(chē)排水點(diǎn),如門(mén)線(xiàn)束和后保線(xiàn)束,由于會(huì )有雨水滴落到線(xiàn)束上,所以部分線(xiàn)束需要固定其走向設置最低點(diǎn),使滴落到線(xiàn)束上的水依靠線(xiàn)束流出車(chē)外,從而達到保護電氣系統的目的。