基于CATIA Harness 模塊的汽車線束3D 設(shè)計(jì)

劉丹丹， 胡 鵬， 嚴(yán)法東， 鄭 磊， 汪振興， 嚴(yán) 瓊

（長安汽車有限公司合肥研究院， 安徽 合肥 230061）

線束是汽車上組成最復(fù)雜的零件之一，不僅涉及的子零件非常多，而且通常需要很多數(shù)據(jù)才能將一個(gè)零件描述完整。比如某一段線束總成，由插接件、端子、搭鐵、分支、包裹材料以及多種緊固件等組成。此外，由于線束邊界條件復(fù)雜，經(jīng)常隨周邊零件改變而發(fā)生變更，且需要根據(jù)車輛不同配置匹配不同的種類，因此和其他零部件相比，線束3D設(shè)計(jì)變化繁多，數(shù)據(jù)管理復(fù)雜。為提高數(shù)據(jù)繪制的工作效率，眾多主機(jī)廠和設(shè)計(jì)公司使用CATIA軟件內(nèi)的Harness模塊進(jìn)行汽車線束的3D設(shè)計(jì)。

為提高線束3D數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)效率，以現(xiàn)有3D開發(fā)方法和CATIA軟件應(yīng)用為依托，優(yōu)化3D布線設(shè)計(jì)流程，搭建CATIA wiring harness design start model，通過電氣屬性定義實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)，利用高效的線束零部件管理手段，提高線束3D設(shè)計(jì)效率。

1 線束3D設(shè)計(jì)流程優(yōu)化

當(dāng)前，傳統(tǒng)的線束3D設(shè)計(jì)流程是利用CATIA軟件進(jìn)行三維布線設(shè)計(jì)，具體流程如圖1所示，傳統(tǒng)的線束3D設(shè)計(jì)使用CATIA軟件的零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、創(chuàng)成式外形設(shè)計(jì)等模塊，這種模式的線束設(shè)計(jì)，零件調(diào)用和布置簡單，但是三維布線過程繁瑣，需要單獨(dú)定義固定點(diǎn)、線束位置等，其特點(diǎn)為：①3D數(shù)據(jù)無任何電氣屬性，不能進(jìn)行電氣連接性測(cè)試；②線束直徑無法精確計(jì)算；③轉(zhuǎn)彎半徑無法準(zhǔn)確校核。隨著零部件位置的調(diào)整，線束的3D布置也要隨之進(jìn)行調(diào)整，相當(dāng)于線束布置同樣的工作反復(fù)進(jìn)行，整個(gè)3D設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，效率低。

圖1 傳統(tǒng)的線束3D設(shè)計(jì)流程圖

針對(duì)以上問題，對(duì)傳統(tǒng)的線束3D設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，增加零部件電氣屬性定義、零部件庫管理2個(gè)步驟，如圖2所示，以減少設(shè)計(jì)變動(dòng)給線束3D繪制帶來的重復(fù)勞動(dòng)。這些定義好電氣屬性的插件、卡扣等二級(jí)件還可以在后續(xù)項(xiàng)目中直接調(diào)用，為新車型開發(fā)打下良好基礎(chǔ)。

圖2 優(yōu)化后的線束3D設(shè)計(jì)流程圖

2 零部件電氣屬性的定義

線束零部件種類繁多，如插接件、卡扣、端子、橡膠

圖3 插接件和卡扣的電氣屬性定義

3 電氣零部件庫的建立與零部件調(diào)用

4 電氣電線束模塊的組裝與鋪設(shè)

圖4 電氣零件庫

圖5 線束鋪設(shè)完成

5 結(jié)束語

通過在傳統(tǒng)的線束3D設(shè)計(jì)過程中增加零部件電氣屬性定義和零部件庫2個(gè)步驟，能夠大大提升汽車線束3D數(shù)據(jù)繪制的效率，而且定義好電氣屬性的零部件和庫都可以在其他項(xiàng)目和車型中進(jìn)行直接調(diào)用，相對(duì)于傳統(tǒng)的線束設(shè)計(jì)，大大減少了線束設(shè)計(jì)過程中的工作量，降低人工成本，在車型開發(fā)和改款設(shè)計(jì)中具有重要意義。