周文生(蕪湖佳景科技有限公司,安徽 蕪湖 241000)
淺析集瑞線束模塊化設(shè)計
周文生
(蕪湖佳景科技有限公司,安徽 蕪湖 241000)
為了快速響應(yīng)市場高速發(fā)展的需求和節(jié)約企業(yè)的管理成本,聯(lián)合卡車的線束在設(shè)計時就引入模塊化設(shè)計的理念。通過模塊化設(shè)計方法,完成了聯(lián)合卡車線束平臺的模塊開發(fā)。實際結(jié)果表明,用模塊化設(shè)計方法,可以快速響應(yīng)客戶的個性化需求,還能減少零部件種類,極大地節(jié)約了企業(yè)管理成本和備件壓力,同時縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期及提升產(chǎn)品質(zhì)量。鑒于此,汽車線束模塊化設(shè)計顯得尤為重要。
汽車線束;模塊化;周期;質(zhì)量
模塊化設(shè)計是指在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進行功能分析的基礎(chǔ)上,劃分并設(shè)計出一系列功能模塊,通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品,以滿足市場不同需求的設(shè)計方法。
在商用車領(lǐng)域內(nèi),車型種類、軸距及客戶訂單配置的多異化特點,重型卡車底盤線束基本上專車專用。由于線束零件品種的繁多,給生產(chǎn)物料倉儲、備件及供貨周期都帶來極大的困擾,線束常常成為設(shè)計變更的被動方,設(shè)計凍結(jié)之后變更會導(dǎo)致線束大量的返工,帶來一些潛在的質(zhì)量風(fēng)險。因此,聯(lián)合卡車車輛線束在研發(fā)之初就引入了模塊化設(shè)計理念。
1.1線束模塊化設(shè)計影響因素
從事汽車線束設(shè)計的人員都清楚的知道,影響線束零件變化的因素太多。在商用車領(lǐng)域內(nèi),主要影響線束模塊化設(shè)計因素有兩大方面,即整車電器原理和電器件的布置,具體影響因素見圖1。
圖1 電器原理、幾何布局影響因素圖
1.2線束模塊化設(shè)計思路
汽車線束模塊化設(shè)計思路就是通過對單元系統(tǒng)原理進行分析,結(jié)合整車裝配工藝拆分成多個組成單元的線束,并通過對轉(zhuǎn)接口定義模塊化設(shè)計規(guī)劃、電器功能模塊化、電器件布局模塊化設(shè)計來達到整車線束模塊化設(shè)計。
(1)聯(lián)合卡車原理設(shè)計。聯(lián)合卡車電器原理基于正向電子電器架構(gòu)開發(fā),圖2為聯(lián)合卡車的電器原理拓普圖。聯(lián)合卡車電器原理設(shè)計具有如下特點:(1)模塊化設(shè)計--①車輛信息由最近的模塊采集;②功率驅(qū)動能力;③具備自診斷功能;(2)總線功能--①各節(jié)點信息通過J1939報文實行數(shù)據(jù)交換;②通過網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)信息共享;③4路CAN和1路LIN;④靈活的訂制功能。
圖2 電器原理拓普圖
(2)線束轉(zhuǎn)接口定義模塊化設(shè)計??紤]到線束加工制作、車輛裝配工藝節(jié)拍及售后維修的需求,聯(lián)合卡車整車線束進行了分段式處理和轉(zhuǎn)接插件功能定義的規(guī)劃,如駕駛室與底盤對接處插接件分為發(fā)動機、后處理、變速箱及通用相關(guān)功能。
(3)線束功能模塊化。我們通過對線束終端功能分析,可將單個線束按功能拆分成幾個子功能線束,分別給每個子功能線束進行定義,使它們在公共過渡轉(zhuǎn)接口處的插接件針角定義進行固化;把每個功能模塊的系統(tǒng)固化,使我們線束最終組合產(chǎn)品更為通用化。模塊化過程必須考慮進組合模塊的影響,如共用接合點的設(shè)計,在遇到多個接合點設(shè)計時,建議采用導(dǎo)通片回路來實現(xiàn)功能。
(4)線束布局模塊化。目前線束的設(shè)計方式有兩種模式,即集成式和分段式。集成式線束設(shè)計方式使得線束臃腫龐大,加工制造及模塊化生產(chǎn)帶來極大的困難;分段式線束是根據(jù)整車電器布置進行規(guī)劃,按照功能和區(qū)域進行合理的劃分,使得單個線束變得簡單。
線束的生態(tài)環(huán)境很大程度取決于整車開發(fā)的模塊化,并且在開發(fā)過程中是否嚴(yán)格的系統(tǒng)化、流程化去設(shè)計和規(guī)劃,因此,線束設(shè)計技術(shù)開發(fā)應(yīng)盡早的參與到整車開發(fā)布置規(guī)劃中,提出設(shè)計規(guī)劃要求,共同制定技術(shù)路線圖。
1.3模塊化設(shè)計優(yōu)點
模塊化設(shè)計的優(yōu)點有如下幾點:①品種優(yōu)化,整車線束匹配可進行匹配組合;②能夠有效地降低產(chǎn)品呆滯風(fēng)險;③可進行庫存儲備;④加快備件調(diào)取進度;⑤變更成本降低;⑥提升產(chǎn)品質(zhì)量,簡化線束設(shè)計流程,縮短設(shè)計周期。
采取模塊設(shè)計后,原本復(fù)雜的線束設(shè)計過程變得簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化??捎行Ы档秃蜏p少線束設(shè)計與生產(chǎn)風(fēng)險,從而提升產(chǎn)品質(zhì)量。
[1]張玉鐘,王艷麗,尹亮,范存建.汽車插接器的模塊化設(shè)計[J].汽車電器,2013(10).
[2]柳獻初.模塊化思想溯源[J].商用汽車,2009(02):80-81.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.215