关于汽车线束胶套的防水密封性的研究

陈露

【摘  要】在车辆电子电气系统中，线束胶套是连接湿区和干区的关键元件，它对汽车的安全稳定运行有着重要影响，同时也是汽车品质评估的关键环节。因此，车辆运行的安全性和可靠性离不开汽车线束科学性和准确性的提升，在汽车线束的设计、制造、生产过程中，应采用更加科学且行之有效的方法。本文从汽车线束防水胶套的设计选型、布置、防水泥密封方法及防水验证等方面进行综合论述，可以为汽车线束胶套的防水措施提供借鉴。

【关键词】线束胶套；胶套密封；防水泥

中图分类号：U463.62    文献标志码：A    文章编号：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

對于汽车电子电气系统而言，其功率传输和信号传递离不开汽车线束，而评价线束品质的一个重要指标——密封性，也直接关系车辆的品质与性能。整车线束为实现湿区向干区的过渡，需要用到多个过孔胶套，因此本文为分析线束胶套的防水措施，从汽车线束防水胶套的设计选型、布置、防水泥密封方法及防水验证等方面进行综合论述。

1  胶套的设计选型

据统计，约95%的橡胶元件的原材料是 EPDM（三元乙丙橡胶）。EPDM具有以下几种特性。

1）优良的抗臭氧、抗紫外线、耐气候、抗老化性能，是目前世界上最好的通用橡胶。

2）良好的电绝缘性、耐化学性、冲击弹性、耐酸碱以及比重低的特性，使得EPDM可以进行高填充配合。

3）耐高温150℃，耐极性抗溶剂——酮、酯等，温度适用范围一般在-50～150℃之间，能满足大多数橡胶件的工作环境。

胶套设计应在整车设计的早期就开始进行，并与总的布局一起确定胶套的开孔位置，其位置应充分考虑到线束的可通过性，能满足较大护套的尺寸要求、密封要求、装配工艺，并确保产品安装后不会发生扭曲、移动和干涉现象，尽可能依据现有车型的开孔尺寸沿用胶套，且在沿用线束胶套时，应将通孔导线的外径与胶套尾部的内径相结合，防止胶套末端孔尺寸太大而导线数目太小，使导线与胶套间的空隙太大，从而影响密封性。若不能沿用胶套，则应在安装后，在钣金孔的径向上、钣金面的法向上都有过盈。同时考虑到其它整车产品是否要对胶套进行结构化设计，以及需要进行运动分析和校核，保证整个运动的开始、结束以及运动过程中均无干涉现象。

2  胶套的布置

从导线走向来判断，线束从干湿区的钣金过孔时，除了需要注意胶套的设计选型，还应合理设计导线的铺设方式和走向。

1）根据自然条件下水流向下的原则，为了避免湿区的水渗入干区，干区线束铺设位必须比湿区线束的铺设位要高，为增加防水的可靠性，还可在湿区加设滴水点。对于双头胶套（如门胶套等），车身侧的钣金过孔的开孔位置应高于门板侧的钣金过孔的开孔位置，并在中间点的位置偏差值有一定的限制，以避免水渗入干区。

2）避免产生“虹吸”现象，干区线束在胶套附近的一段要用稀绕方式或不进行包覆，如需使用包覆物，则应选择如PVC胶带一类的疏水性包层。

3  胶套防水泥密封方法

由于胶套管内部导线之间的空隙是无法完全通过铺设消除的，只能尽量减小，因此为防止水从导线间的空隙渗入，需要做好密封措施。通常可以使用防水泥填补导线缝隙，以达到防水的目的。防水泥是以合成橡胶为基料，增强剂、增粘剂等添加剂为辅料的环保不固化密封材料，其标准规格有片状、卷状或块状，其标准色有黑色、灰色、白色，主要用于汽车门线、端子、车门防水膜以及车体间的防震防水的胶接密封。

防水泥不仅具有良好的粘结性、耐酸碱和耐老化等优良特性，防水、密封、电绝缘以及低温跟踪特性等性能也尤為突出，因此防水泥可以很好地适应界面形变和开裂。同时，由于防水泥无毒、无味、无腐蚀性、VOC含量低且异味小，因此其具有极高的安全性和环保度，符合RoHs、 ELV标准要求。不仅如此，防水泥出色的自粘性使得施工操作非常便利。安装方法如下。

1）根据防水泥包线数量推荐表（表1）[1]，取出一块防水泥，把导线按防水泥的表面均匀地铺设。若导线粗细不一，则应将导线分类为粗细两种规格分开铺设，并适当增加粗规格导线的间距。也可同时铺设两种规格的导线，但要增加粗规格导线之间的距离，使导线之间的空隙能够被防水泥完全地覆盖，具体的操作请参阅图1～图4。

2）将导线铺设在一块防水泥上后，再将另一块防水泥覆在线束上，并将其压实，使所有导线充分嵌入在2块防水泥之间，重复步骤1）和步骤2），确保所有导线均被防水泥包覆且无任何暴露部分后，在最外层再上一层防水泥，并将其揉成平整的圆柱形，注意在揉搓时应避免接触到灰尘、水油等固态或液态物质。

按以上步骤完成的胶套防水泥密封，可使导线之间被防水泥均匀填充。最后，将导线装配在橡胶护套上即可完成防水胶套的安装[1]。

4  胶套防水验证

对于胶套的防水验证，无防水泥时需做喷水测试，一般是依照QC／T 29106—2014《汽车电线束技术条件》[2]中的规定，有防水要求的胶套，需要经过0.3MPa水压的喷水试验后，胶套与电线密封处不应有水渗漏。胶套喷水试验示意如图5所示。

当胶套内有防水泥时需做浸水测试，一般是依据GM/CG1764中浸水测试的要求，需要将胶套安装在根据实车状态制作的钣金上，并置于水深200mm的容器中，放置2h后，不应有水从钣金面渗出和从胶套内部渗出。胶套浸水试验示意如图6所示。

5  结语

汽车线束的防水密封非常关键，它包括了线束胶套的设计选型、布置和工艺的每一个步骤，不仅要根据使用环境来选用合适的胶套，还要在需要的时候使用防水泥进行防护，以防止因此位置进水而造成的密封插接器短路问题，从而确保车辆密封性。

参考文献：

[1] 路明. 汽车线束回路设计中的选型原则[J]. 汽车电器，2021（11）：57-58.

[2] QC/T 29106—2014，汽车电线束技术条件[S]. 2014.

（编辑  凌  波）