自動化線束設(shè)計軟件在整車開發(fā)中的應(yīng)用

林萍萍　王業(yè)耀

摘 要：隨著時代的發(fā)展，車輛電氣系統(tǒng)越來越復(fù)雜，產(chǎn)品開發(fā)對研制周期、進度，經(jīng)費要求也越來越高。這一發(fā)展趨勢迫切要求企業(yè)改進設(shè)計流程及手段，建設(shè)電氣系統(tǒng)數(shù)字化設(shè)計平臺以滿足未來產(chǎn)品開發(fā)的需求，同時縮短與國外先進汽車公司的差距。為適應(yīng)現(xiàn)代汽車設(shè)計的時代潮流，同時提高產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量及效率，引進并使用自動化線束設(shè)計軟件無疑是改變目前設(shè)計現(xiàn)狀的途徑之一。

關(guān)鍵詞：發(fā)展；要求；改進；差距；途徑

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.057

早在上世紀(jì)90年代，國外很多汽車公司就全面采用了先進的電氣化設(shè)計平臺，使得工程設(shè)計水平和研制效率得到了巨大的提高，同時也降低了相應(yīng)的成本。

國內(nèi)企業(yè)在電氣化系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用方面起步較晚，雖然在理論和技術(shù)方面有了一定規(guī)模的積累，但是總體還處于初級階段。現(xiàn)階段電氣系統(tǒng)設(shè)計受設(shè)計思想，軟硬件條件等多方面的制約，限制了設(shè)計效率和質(zhì)量的提高。

1 整車電器原理設(shè)計階段

1.1 傳統(tǒng)的電器原理圖設(shè)計

采用CATIA或AUTOCAD制圖軟件，根據(jù)各功能部件的單元原理，使用簡化的電器元件圖形、符號、連接線將各功能部件連接成一個整體，通過點、線、面的操作方式，形成整車電器原理圖。

1.2 自動化設(shè)計軟件的電器原理圖設(shè)計

首先將電器元器件及線束所用輔材建立數(shù)據(jù)庫（插接件、導(dǎo)線、端子等），然后由Ldorado GOLE SE套件完成元器件的功能、接插件型號、接口信息定義；各元器件邏輯連接關(guān)系以及連接導(dǎo)線的線色、線徑、線號定義；線束分塊、功能定義；形成完整的整車電器原理圖，并導(dǎo)出KBL文件（如圖1）。

2 整車線束3D數(shù)據(jù)設(shè)計階段

2.1 傳統(tǒng)的線束3D數(shù)據(jù)設(shè)計

運用CATIA創(chuàng)成式設(shè)計模塊，根據(jù)各電器元器件的布置位置，生成線束3D數(shù)據(jù)，特點：（1）3D數(shù)據(jù)無任何電氣屬性3D數(shù)據(jù)無任何電氣屬性；（2）線束直徑無法精確計算；（3）轉(zhuǎn)彎半徑無法準(zhǔn)確校核。

2.2 自動化設(shè)計軟件的線束3D數(shù)據(jù)設(shè)計

運用Ldorado HIM套件結(jié)合CATIA電氣模塊（EHI/ELB）與LDorado相關(guān)模塊完成原理圖與3D及2D圖之間的數(shù)據(jù)互動傳遞；基于KBL標(biāo)準(zhǔn)，將線束設(shè)計的信息（包括原理電氣邏輯、三維拓?fù)?、二維圖）在不同應(yīng)用模塊和不同設(shè)計應(yīng)用階段進行計算機語言形式的自動導(dǎo)出和導(dǎo)入，以及比較和更新，并導(dǎo)出KBL文件；特點如下：（1）3D數(shù)據(jù)定義有電氣屬性；（2）線束直徑計算準(zhǔn)確（基于整車電器原理）；（3）通過軟件自帶功能校核線束轉(zhuǎn)彎半徑。

3 整車線束2D數(shù)據(jù)設(shè)計階段

3.1 傳統(tǒng)線束2D數(shù)據(jù)設(shè)計

根據(jù)電器原理圖中各元器件的邏輯關(guān)系及3D數(shù)據(jù)的分支點位置、長度，做出線束2D圖，特點如下：（1）所有信息手工繪制；（2）圖紙的完整性及正確性目視檢查；

3.2 自動化設(shè)計軟件的線束2D數(shù)據(jù)設(shè)計

運用Ldorado Design套件完成線束2D圖紙；建立線束的二維拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，集成原理中的電氣邏輯信息；在2D圖中進行自動長度計算（管路直徑、導(dǎo)線長度、扎帶長度等），分配插針以及最終圖紙效果處理；結(jié)合模塊化和長度變量定義的平臺設(shè)計，自動從平臺設(shè)計導(dǎo)出到單獨車型應(yīng)用設(shè)計和出圖。特點如下：（1）所有信息自動導(dǎo)出；（2）圖紙完整性及準(zhǔn)確性。

綜上所述，使用自動化線束設(shè)計軟件的優(yōu)點：（1）企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)化問題：可以根據(jù)企業(yè)自身的設(shè)計需求進行設(shè)定，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部電氣設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化；（2）企業(yè)設(shè)計平臺的建設(shè)：通過專業(yè)的線束軟件設(shè)計平臺，將改變以往的點、線、面的設(shè)計平臺，實現(xiàn)真正意義上的電氣系統(tǒng)設(shè)計，為機電一體化及企業(yè)信息化做好充分的數(shù)據(jù)積累；（3）企業(yè)設(shè)計效率的提升：專業(yè)的線束設(shè)計軟件提供了多種智能輔助設(shè)計功能，將繁瑣的運算功能交由軟件處理，從而大幅度提高了工程設(shè)計的效率；（4）企業(yè)設(shè)計質(zhì)量的提高：專業(yè)的線束設(shè)計軟件可以根據(jù)企業(yè)的需求定制環(huán)境文件，在設(shè)計過程中可以實時檢查，結(jié)束后可以全局查錯，從而提高設(shè)計質(zhì)量；（5）企業(yè)設(shè)計層次的提升：專業(yè)的線束設(shè)計軟件可以和三維機械設(shè)計軟件CATIA很好的進行一體化設(shè)計，實現(xiàn)真正的機電一體化設(shè)計。

應(yīng)用自動化設(shè)計軟件進行線束開發(fā)是必然趨勢，未來3至5年內(nèi)將會得到更加廣泛的應(yīng)用；同時在建立/開發(fā)自動化設(shè)計軟件之初需要著重從兼容性、精簡性考慮整個工具鏈的架構(gòu)，防止出現(xiàn)考慮不完善的情況，導(dǎo)致設(shè)計軟件無法發(fā)揮其最大功用；

參考文獻：

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