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汽车线束防水区域划分和等级设定

    在做防水区域划分之前,大家需要引入“涉水线”的概念。涉水线指汽车以10 km/h车速行驶时所能通过的最深水域的水平而。可以说汽车的涉水能力取决于涉水线的高度,所以在做电气系统的设计时,要参考整车的涉水深度,使关键电器如点火系统、进气系统、配电系统等处于涉水线以上的整车安装状态,同时有针对性地对涉水线下电气系统采取防浪涌、防喷溅的防水措施。根据车辆的涉水深度和电器的分布区域,把整车线束的布置区域划分为11个典型安装部位,见图1.
典型汽车线束安装区域划分示意图
    1)区域①:驾驶室及乘员舱。位于此区域的线束一般布置在仪表板及控制台内部、座椅内、地板上、4门防水膜内侧、顶棚内等区域,是典型的
干区。此区域一般不会直接接触到水,所以不做IPX4以上的防水要求。但是考虑到人为因素,如用湿布擦拭内饰时水的渗入、水杯倾倒洒水、雨雪天气鞋带入水等因素,需要对特殊部位进行防潮气、防滴溅的防水处理。例如布置在门槛部位的车身线束的插接器不能垂直安装,线束内部的中间接点使用双层热缩管进行防护。
    2)区域②、③:4门等开闭件部位。4门是比较特殊的部位。在防水膜的外侧,一方而由于密封不严,侧窗上的水会沿着玻璃泥槽进入到车门内饰内部;另一方而在车辆涉水时,水会通过门下方的排水孔进入车门内腔,所以该区域属于湿区。以涉水线划分,即处于涉水线以上的线束部件要满足防溅水要求,涉水线以下的线束部件除需满足防溅水要求外,还要满足防浸水的要求。而在防水膜内侧则属于干区,但是此区域在特殊情况时也会受到水的影响,如用湿布擦拭门内饰、雨天开门等情况,此种情况一般持续时间较短,且水溅部位多为整车小开关区域并不与线束直接接触,除有特殊需求外,一般不做防水处理,见图2.
侧面门的区域划分
    3)区域④:后背门或者行李厢盖。此区域分为两部分:尾门门腔内部一般会有刮水电动机、除霜、背门锁等电器设备;外部有牌照灯、摄像头、后尾灯等电器设备。位于内部的线束一般不做水密性要求,而外部的线束则会受到水冲击影响,尤其在洗车时会间接受到高速水流的冲击,所以需要满足防增强溅水的要求。
    4)区域⑤、⑥:后保险杠部位。后保险杠位于涉水线以上部分通常会安装尾灯,以下部分有倒车雷达、雾灯、倒车灯等电器。线束的安装环境与后背门外部的环境类似,同样需要满足防增强溅水要求,涉水线下的还应同时满足防短时浸水IPX7的要求。
    5)区域⑦:顶棚区域。车顶外很少有电器设备,天线的线束一般不会外露,所以对于线束来说不必做防水要求。但是对于特殊或改装车辆,如警灯、警笛、加装的高位探照灯等线束会有外露,这就需要线束满足防增强溅水IPX4或以上的要求。
    6)区域⑧:发动机上。位于发动机上的线束工作环境非常恶劣,发动机属于高温和高振动设备,温度变化会使有密封结构的腔体电器件如氧传感器的线束插件内外产生气压差,振动会对插接器对接部位的密封性造成影响。处于涉水线下的部位除承受短时浸水外,还会在车辆行驶过水时承受溅水的冲击。并且发动机线束部分暴露在进气格栅下,高压水枪洗车时会对线束造成高压水冲击。所以发动机上线束的水密性要求应相对提高,至少应满足防增强溅水和防浸水的要求。
    7)区域⑨:前舱内发动机周边。发动机周边的环境温度和振动情况相对于发动机好一些。位于散热器后线束会直接受到水的冲击,在线束布置时应避开直接冲击区域,使插接器位于设备下方的遮挡区,并采用低位布线,形成倒水弯(图3),且禁比在线束的回水弯折处设置接点(图4)。另外,前舱内线束的非防水部件和关键设备如熔断丝盒、电喷ECU, ABS-ECU等必须布置在涉水线以上的相对发动机高位。涉水线以上部件需要满足防溅水要求,以下部件应满足防增强溅水和防浸水要求。
线束走线方式对比图
    8)区域⑩:前保险杠。在雨天和涉水时前保险杠区域直接而对水的强烈冲击,所以位于此区域的用电设备的水密性要特别重视,例如电喇叭必须位于涉水线以上.以防比进水喇叭失真。位于前格栅后、散热器前的线束应能承受强烈喷水的冲击。位于涉水线以下的设备,如前雷达、前雾灯等还需满足防浸水要求。灯具线束位于灯具后方,虽然不会受到水的直接冲击,但是灯具属于高低温交叉变化的部件。直接安装到灯上的插接器内部也会在灯冷却时形成负压,所以一定要选择高水密性的插接器,或者采取更好的防水措施,如在防水堵上增加加强筋以提高防水耐压等级。
    9)区域⑩:底盘和4轮簧下区域。底盘和4轮部位的环境非常严酷,是接触水冲击最频繁、冲击强度最大的区域。由于车轮高速旋转,周围的线束
会受到强烈的水冲击,线束应满足防高压水喷射的要求。而且该区域的线束均处于涉水线以下,所以必须同时满足防短时浸水要求。
 
 

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