【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。
对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为突出，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），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。
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》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。
来源：《汽车电器》2023年6期，作者：陈露，鹤壁天海环球电器有限公司
