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摘要：在汽车电子电气系统中，汽车线束作为连接汽车各个电器和电子设备的重要部件，是汽车安全稳定运行的重要因素和品质评价体系的重要一环。因此，在汽车设计制造及生产中，应该采取科学有效的措施，不断提升汽车线束设计的科学性和精准性，以确保汽车线束的可靠性和安全性。
关键词：汽车线束；密封；防水
引言
线束是传输电信号和能量的媒介，是构建汽车电路的主体，是汽车的“神经网络”。线束是由导线、连接器、端子、卡钉、保护覆盖物、支架、护套、熔断丝盒（熔断丝与继电器）和热缩管等组成。
1线束线路故障的原因
1）自然原因。汽车线束使用一段时间之后均会出现老化、磨损、绝缘层受到损坏、机械性能降低等问题，这些问题很容易引起汽车电路出现短路、断路、搭塔现象，从而造成汽车线束被烧坏。此外，线束端受热或雨水冲刷而与空气中的氧发生反应，会致使线束变形或汽车设备接触不良的故障发生。
2）设备自身故障。由于设备自身出厂不合格或是汽车部分功能受损而导致线束在运转作业中出现断路、短路等故障。
3）人为原因。汽车在进行保养或检修时，检修人员使用金属器具不慎，将线束压伤或是破坏，会导致线束外部绝缘层出现破裂等问题；其次，检修之后未依照原位置恢复线束或造成线束松动，这种情况下就会出现因线束位置不当而引起的故障问题；此外，电气设备的引线位置和蓄电池正负极接反以及检修时乱剪、乱接电线也会引起线束故障。
2汽车线束密封防水措施
2.1零部件选型
2.1.1接插件
汽车湿区的线束普遍选用防水的接插件。防水接插件可以在承受一定的水压情况下保证接插件内部的机械性能及电气性能。首先，接插件上的橡胶圈可以保证线束接插件和用电器插头之间的密封。其次，配套端子压接时采用防水栓压在导线绝缘皮外，防止液体从接插件孔位渗入。再者，盲栓则对接插件未使用的孔位进行堵塞用以防水。防水栓和盲栓须选择和导线截面匹配的合适型号。
2.1.2热缩管
湿区的导线压接／焊接以及搭铁端子等有线芯压接的地方，考虑其在湿区环境容易氧化腐蚀，从而造成连接电阻增大或者断路，均需要使用带胶防水热缩管作为绝缘和防水保护。热缩管的选型，首先需要选择合适的长度和与导线线径匹配的内径，以保证热缩后的密封要求。其次，热缩管需要根据其使用区域的温度选择合适的耐温等级，例如，发动机舱的热缩管需要满足工作温度125℃，乘客舱至少选择工作温度100℃的耐温等级，根据实车的具体情况，则可能需要选择更高的耐温等级。除了热缩管需要选择合适的型号之外，热缩管的工艺也决定其密封效果，这就要求线束供应商能在以下三方面来控制其热缩工艺：①收缩温度；②定位要求；③收缩程度。
2.1.3橡胶件
橡胶件的主要使用区域为湿区和干区过渡的钣金处，例如防火墙，用于隔离发动机舱和乘客舱、门橡胶件以及两厢车的后盖线橡胶件。线束从干湿区之间过孔时，使用橡胶件来进行防水密封保护，主要是利用橡胶件的弹性和钣金之间的过盈配合，因此在橡胶件的尺寸选择时需要注意橡胶件的径向公差范围内尺寸必须满足与钣金孔的公差范围内尺寸配合。动态区域的橡胶件则需要满足门／盖开启关闭的行程长度要求。另外，为了保证密封效果，橡胶件的穿线过孔尺寸应该能满足最大导线数量的要求，以及满足内部线束和橡胶件内壁的间隙要求，并且橡胶件内的线束之间需要用防水泥填充其间隙，防水泥必须和导线以及橡胶件直接接触。汽车用橡胶件因其特殊的使用环境，对其材料要求例如耐温等级、材料硬度、添加剂成分及用量均有一定的要求。
2.1.4防水卡钉
干湿区分界的钣金上线束的固定件，尽量采用螺柱型卡钉，避免在钣金上开孔。如果实在无法避免时，可采用防水卡钉作为密封件，比如车门内板等处，并注意钣金孔位置选择。
干湿区分界的钣金孔应尽可能避免直接落在雨水通过的路上，且避免布置在电气零部件上方，钣金孔周围一定区域内需要表面平滑光整，使其密封效果可靠。如图5所示。在防水卡钉的选型方面，一是需注意选用和钣金孔尺寸配合的卡钉，二是卡钉的材料硬度既需要满足卡钉变形量要求以贴合线束，也需要满足对线束的支撑力要求。在使用防水卡钉时，线束的布置不易过紧，以免对卡钉产生较大的拉力使卡钉密封圈与钣金贴合面产生间隙，影响密封效果。
2.2避免电线虹吸
（1）电器模块防水型护套安装高于搭铁点；
（2）对于虹吸导致的进水，还应对位于湿区的接线点及搭铁点进行绝缘密封，避免从该位置虹吸进水，最经济、最有效的方法是采用双壁热缩管进行绝缘密封；
（3）电线虹吸时，双壁热缩管是防止线束进水的重要密封物。双壁热缩管是一种特制的聚合物材质热收缩套管，也可以叫做EVA材质套管；该材料结构为双层，外层具有绝缘、防腐蚀、耐磨等特点，内层材料为低熔点、防水密封和高粘结性特点；耐压等级600V，防火等级VW-1，收缩比例有2：1、3：1、4：1几种，收缩温度70℃-125℃，工作温度-45℃-+125℃；热缩管在工作时，随着温度由低到高经历玻璃态到高弹态，玻璃态时性能接近塑料，高弹态时性能接近橡胶，热缩管所用材料在室温下是玻璃态，加热变成高弹态，冷却时又变成玻璃态，这种状态下固定需绝缘材料起到绝缘密封作用。热缩管的热缩工具主要有热风枪、烘箱和自动化热缩设备；其中热风枪热缩效率最高但热缩操作时对操作人员手法依赖较大，热缩质量稳定性较其他设备差；目前自动化热缩设备使用较为普遍，此类设备加热位置及时间由设备控制，热缩质量较高。一般双壁热缩管的使用位置有两处：搭铁点热缩和接线点热缩。
2.2.1搭铁点热缩
线束搭铁点热缩时，热缩管应将铜丝全部包裹，热缩后，搭铁端子末端可见的铜丝部分应被热缩管或密封胶全部覆盖，热缩完成后应达到以下标准：
（1）铜丝不得刺破热缩管；
（2）热缩管包裹线皮部位至少为1cm；
（3）热缩管热缩均匀，与电线及端子贴合，热缩后胶面、热缩管、端子、电线间不能有可视的间隙；热缩管及线皮不得有烤焦或未热缩到位现象。
2.2.2接线点热缩
接线点热缩，除需要在热缩前对接线的状态进行检查，确保无接线不良的单个电线脱出及铜丝冒出外、热缩后热缩管双端有密封胶溢出外，热缩完成还应符合以下几点：
（1）铜丝不得刺破热缩管；
（2）热缩管包裹线皮部位至少为1cm；
（3）热缩管热缩均匀，与电线及端子贴合，热缩后胶面、热缩管、端子、电线间不能有可视的间隙；热缩管及线皮不得有烤焦或未热缩到位现象；
（4）若采用单边接线，接线后的热缩管无线一端至少预留1cm；
（5）热缩应合理安排两端线径，两端线径截面积多线一端的外径小于少线侧的3倍外径；如少线侧为1平方电线，多线一侧最大为3平方电线，若大于此规格应进行调整，确保热缩管热缩质量。
结语
本文结合汽车不同区域的防水要求，着重从零部件选型和电线虹吸两方面分析了其对线束水密性的影响，并在此基础上提出了线束防水的措施，以及防水性能的验证试验，为今后汽车线束在防水性能方面的提升提供了参考方向。
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