整車(chē)線束布置接口平臺(tái)化定義與應(yīng)用

石紅偉，盧 云，林貞亮

（吉利汽車(chē)研究院（寧波）有限公司，浙江 寧波 315315）

為了充分發(fā)揮大規(guī)模制造帶來(lái)的成本節(jié)約優(yōu)勢(shì)，平臺(tái)化模式在汽車(chē)行業(yè)率先得到了應(yīng)用，而產(chǎn)品的平臺(tái)化制造則以產(chǎn)品的平臺(tái)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)［1］。在線束布置設(shè)計(jì)中涉及M6搭鐵端子、OBD口、USB口、橡膠護(hù)套、卡扣和槽類(lèi)的接口定義，但各車(chē)型使用的線束接口定義繁多，接口定義不準(zhǔn)確，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，從而導(dǎo)致線束匹配出現(xiàn)各種錯(cuò)誤和線束子零件通用化率、復(fù)用率低［2］。

1 線束接口平臺(tái)化歸類(lèi)分析

通過(guò)分析線束與周邊件交互匹配的各車(chē)型現(xiàn)狀，對(duì)線束涉及接口的子零件進(jìn)行歸類(lèi)分析，具體類(lèi)別如下。

1）M6搭鐵端子：車(chē)身與之匹配的孔徑和料厚信息。

2）OBD口：OBD診斷口與儀表板、鈑金匹配的結(jié)構(gòu)信息。

3）線束自帶的USB口：線束自帶USB口與儀表板匹配的結(jié)構(gòu)信息。

4）過(guò)孔橡膠護(hù)套：線束橡膠件與車(chē)身匹配的孔徑、料厚和匹配結(jié)構(gòu)信息。

5）卡扣類(lèi)：為線束在車(chē)身、CCB等部位提供固定所用的孔徑、料厚、螺栓高度等信息。

6）槽類(lèi)：線束自帶注塑結(jié)構(gòu)與支架過(guò)線槽的結(jié)構(gòu)定義信息。

如上通過(guò)歸納-總結(jié)的邏輯分析方式，將線束涉及到的交互場(chǎng)景進(jìn)行歸類(lèi)，進(jìn)一步對(duì)線束接口的定義平臺(tái)化。

2 線束輸出接口分類(lèi)的平臺(tái)化定義

基于線束接口歸類(lèi)分析的結(jié)果，縱向展開(kāi)進(jìn)行平臺(tái)化定義。

2.1 M6搭鐵端子接口平臺(tái)化定義

M6搭鐵端子如圖1所示，定義如下。

1）限位孔優(yōu)先選擇方孔，邊緣倒角R=1mm圓角。

圖1 M6搭鐵端子

2）背焊M6螺母，螺母型號(hào)：JQ37106，車(chē)身開(kāi)孔Φ7mm圓孔。

3）搭鐵端子尾部?jī)?yōu)先選用帶臺(tái)階的結(jié)構(gòu)。

2.2 OBD口接口平臺(tái)化定義

OBD口進(jìn)行平臺(tái)化統(tǒng)一，以解決各車(chē)型定義接口繁雜的問(wèn)題，明確塑料件和鈑金件兩種接口。如圖2所示。

2.3 線束自帶USB口接口平臺(tái)化定義

USB口進(jìn)行平臺(tái)化統(tǒng)一，定義為一種接口，如圖3所示。

2.4 過(guò)孔橡膠護(hù)套接口平臺(tái)化定義

2.4.1 單層鈑金通用要求的定義（圖4）

1）若鈑金帶翻邊結(jié)構(gòu)，要求鈑金拔模3°，方便鈑金模具沖孔。

2）鈑金翻邊邊緣要求光滑、無(wú)毛刺。

圖2 OBD 口

圖3 USB 頭

2.4.2 雙層鈑金通用要求的定義

雙層鈑金結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)橡膠件的密封要求，考慮過(guò)孔護(hù)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，過(guò)孔護(hù)套需與外層鈑金配合密封，外層鈑金開(kāi)孔半徑為R1，內(nèi)層鈑金開(kāi)孔半徑R2，則要求R2比R1至少大5mm。如圖5所示。

2.4.3 門(mén)鈑金橡膠件通用要求的定義

前門(mén)插件平臺(tái)化定義，對(duì)應(yīng)鈑金接口要求如圖6所示。后門(mén)插件平臺(tái)化定義，對(duì)應(yīng)鈑金接口要求如圖7所示。

圖4 前圍鈑金（單層）

圖5 前圍鈑金（雙層）

圖6 前門(mén)插件平臺(tái)化定義

圖7 后門(mén)插件平臺(tái)化定義

2.5 卡扣接口平臺(tái)化定義

2.5.1 方卡的定義

平臺(tái)化定義方卡，使其子零件和接口統(tǒng)一，如圖8所示。

圖8 方卡

2.5.2 腰圓卡的定義（圖9）

1）腰圓孔卡扣適配平面需大于卡盤(pán)面2～3mm，有防水需求卡扣，適配平面需大于防水墊片面2～3mm。

2）腰圓孔卡扣需提供卡扣匹配面腰圓孔的2個(gè)圓心點(diǎn)坐標(biāo)。

圖9 腰圓卡

2.5.3 圓卡的定義（圖10）

1）圓孔卡扣適配平面需大于卡盤(pán)面2～3mm，有防水需求卡扣，適配平面需大于防水墊片面2～3mm。

2）圓孔卡扣需提供卡扣匹配面圓孔的圓心點(diǎn)坐標(biāo)。

圖10 圓卡

2.5.4 螺柱卡的定義（圖11）

1）螺柱型卡扣適配平面需≥30mm。

2）螺柱型卡扣需提供螺柱在鈑金面的法向投影圓心坐標(biāo)和螺柱直徑、長(zhǎng)度或螺柱型號(hào)。

圖11 螺柱卡

2.6 槽類(lèi)接口平臺(tái)化定義

按照接口體現(xiàn)的材質(zhì)分為：軟飾和鈑金類(lèi)。

2.6.1 槽類(lèi)軟飾件的定義

槽型固定是線束常用的固定形式，當(dāng)使用槽型結(jié)構(gòu)固定時(shí)，線束外裝選用波紋管，根據(jù)波紋管型號(hào)的不同，對(duì)槽形開(kāi)孔尺寸要求定義如圖12所示。

2.6.2 槽類(lèi)鈑金件的定義

鈑金料厚2mm，鈑金止口倒角≥R3，防止護(hù)套插入時(shí)劃傷。圖13為前輪速線束固定結(jié)構(gòu)定義，圖14為卡鉗線束注塑固定結(jié)構(gòu)定義。

圖12 槽形開(kāi)孔尺寸要求

圖13 前輪速線束結(jié)構(gòu)

3 車(chē)型應(yīng)用

線束布置接口平臺(tái)化定義的成果：M6端子從原來(lái)122種優(yōu)化為24種，接口定義統(tǒng)一為6種；OBD 接口定義由7種優(yōu)化為2種；線束USB口定義由5種優(yōu)化為1種；橡膠件由24種優(yōu)化為5種，接口定義統(tǒng)一為5種；線束卡扣從原來(lái)340種優(yōu)化為44種，接口定義優(yōu)化為9種；槽類(lèi)接口定義按照軟飾和支架的統(tǒng)一，接口定義優(yōu)化為7種。結(jié)合線束布置接口平臺(tái)化定義分別開(kāi)發(fā)了兩大系統(tǒng)：①接口定義管理系統(tǒng)：對(duì)周邊件涉及線束所需的孔、槽等接口信息進(jìn)行明確輸出和閉環(huán)管控；②線束子零件參數(shù)化管理系統(tǒng)：線束平臺(tái)化子零件3D數(shù)據(jù)帶參入系統(tǒng)，線束布置可進(jìn)行子零件數(shù)據(jù)調(diào)用。

圖14 卡鉗線束注塑固定結(jié)構(gòu)

基于線束布置接口平臺(tái)化定義，在某小型SUV車(chē)型進(jìn)行應(yīng)用。數(shù)據(jù)子零件種類(lèi)下降，線束布置工作量下降了50%，線束數(shù)據(jù)品質(zhì)提升了80%；線束與周邊鈑金、內(nèi)飾的匹配關(guān)系明確，實(shí)車(chē)試制階段驗(yàn)證無(wú)線束匹配問(wèn)題發(fā)生；線束子零件種類(lèi)大幅下降，顯著提升線束供應(yīng)商的子零件管控效率，降低線束的生產(chǎn)成本。

4 總結(jié)

在線束3D數(shù)據(jù)布置的細(xì)分領(lǐng)域提出布置接口平臺(tái)化定義的概念，運(yùn)用歸納總結(jié)方法對(duì)線束數(shù)據(jù)布置所用的各子零件信息進(jìn)行梳理，同時(shí)結(jié)合線束未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)線束布置接口：M6搭鐵端子、OBD口、線束自帶USB口、過(guò)孔橡膠護(hù)套、卡扣和槽類(lèi)進(jìn)行平臺(tái)化定義。通過(guò)線束布置接口平臺(tái)化定義，線束子零件通用率約提高79.2%，接口平臺(tái)化率約提升75%，線束數(shù)據(jù)品質(zhì)提升80%，線束數(shù)據(jù)工作量下降50%。在項(xiàng)目實(shí)際車(chē)型的運(yùn)用中，線束數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)效率得到顯著提升，線束生產(chǎn)成本也有所下降，實(shí)車(chē)驗(yàn)證中線束也未發(fā)生接口匹配的問(wèn)題，已初步達(dá)到線束布置接口平臺(tái)化定義的預(yù)期收益。