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                  線束知識

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                  汽車線束模塊化設計流程

                  發布時間:2019-12-09 15:29:49 作者:admin 點擊次數::

                   線束作為汽車中神經網絡,連接了汽車中的所有用電器,滿足不同配置功能,具有相當高的復雜性。這時汽車線束加工必須化繁為簡,此時模塊化生產的概念應運而生。

                    1.線束模塊化生產概念的由來

                    汽車行業模塊化生產概念早在1990年就由德國德科斯米爾集團(Dräxlmaier Group)提出KSK(德語Kundenspezifischer Kabelbaum的縮寫),意為客戶定制線束,當時受到寶馬、奔馳和奧迪三大主機廠的青睞。

                    由于KSK可以滿足不同配置的車輛包含不同零件的特殊要求,顛覆了當時傳統的汽車線束模式。2011年在德國漢諾威工業博覽會上,由博世公司(Bosch)及利奧波第那科學院(Leo-poldina)組成的研究小組提出了工業4.0的概念,在高度自動化的工業4.0中汽車內大部分的配置可以根據客戶的需求進行選擇。若將這些選擇進行排列組合,會出現成千上萬個不同的產品,而線束作為汽車中神經網絡,連接了汽車中的所有用電器,滿足不同配置功能,具有相當高的復雜性。這時我們必須化繁為簡,此時模塊化生產的概念應運而生。

                    2.線束模塊化設計方法

                    線束模塊化設計就是將線束總成分成不同的模塊。

                    這種操作其實有點像IE做分裝工藝一樣,(如:我們做儀表線束分裝工藝時,空調系統相對獨立我們做分裝時就會將空調這一組先分裝,再在案板上組裝)。在線束設計之初,模塊就必須被明確定義,然后在將每一個零件劃分至不同模塊之中。每個模塊都必須包含插接件、導線、端子、防水塞、緊固件、保險絲、繼電器等線束的組成零件。定義模塊時將線束定義為基礎模塊、發動機功能模塊、ABS功能模塊、舒適模塊。

                    2.1基礎模塊

                    基礎模塊定義為Module_Basic,具有唯一性,該模塊內所有零件都用于適合所有車型配置的必裝功能,且這些功能不含多種配置。因此線束圖紙中只有一個基礎模塊,并且所有車型都共用一個基礎模塊?;A模塊包含燈光、雨刮、門鎖、門窗等基本功能。不管車輛如何定制化,此模塊的功能也是不變的。

                    發動機功能模塊,包含發動機控制相關的回路。

                    ABS功能模塊,包含ABS相關的功能,如輪速信號,電磁閥控制信號等。

                    舒適功能模塊,包含車載冰箱、天窗、MP5等舒適功能。根據客戶選擇不同,將此作為單獨的模塊。

                    2.2 模塊劃分原則

                    待模塊確認以后,將線束上的電線、插接器、端子、塑件等子零件進行劃分,每個子零件都應當有一個模塊屬性。定義原則如下:

                    2.2.1插接器模塊劃分

                    對于不同模塊共用的連接器,一般按孔位數劃分,將連接器劃歸孔位數多的模塊。比如A插接器有20個孔,其中19個孔是該模塊的,則此插接器就屬于此模塊。B插接器有3個孔,其中1個屬于該模塊,另外2個孔屬于另一個模塊,則此連接器屬于另一個模塊。

                    2.2.2導線模塊劃分

                    1)基礎模塊內的2個用電器連接,該回路屬于基礎模塊。

                    2)基礎模塊內用電器與其他功能模塊(如ANS模塊)直接連接,該導線屬于功能模塊。

                    3)2個不同功能模塊的用電器相連,則需判斷其從屬關系,再將回路分類。

                    4)基礎模塊用電器與功能模塊用電器之間存在的焊接點,可將焊接點看做一個用電器,判斷其模塊屬性。然后根據前三條判斷所連回路的模塊屬性。

                    5)若某一回路只有一端連接用電器,另一端搭鐵,則該回路根據其用電器進行模塊劃分。

                    2.2.3降低模塊的復雜性

                    如果將汽車中每一個可選或潛在可選的用電器單獨做為一個功能模塊,將會衍生出高度復雜的模塊群,這樣不僅會產生龐大的工作量還會增加管理成本。例如:將四個車窗模塊劃入四個不同的功能模塊,就是模塊定義上的一種浪費。因此需要保證模塊靈活性的前提下,合并模塊,優化模塊,降低管理成本。

                    1)類型相同 具有相同類型的用電器,并確保會同時裝配。例如前后排4個座椅都有加熱功能,理論上可以有四個模塊,但事實上,并不會單獨選某一個座椅加熱,而是前排加熱或前后排加熱的模式。因此可以將前排座椅加熱合并一個模塊,后排座椅加熱合并一個模塊。

                    2)功能并存 不同類型的用電器,但相互連接,服務于同一功能。例如車載電話中包含了麥克風、按鍵、收音機、天線。如果單獨劃分模塊,就會有4個模塊。但在實際中這4個用電器同時服務于車載電話功能,可以劃分為一個車載電話功能模塊。

                    3)配置選擇 目前用戶購車還是以選型為主,根據選擇智慧型或領航型或選裝包來配置車輛。例如高配車型配有電動后視鏡折疊及感應雨刮,這兩個功能雖不同但保證會同時被選中,這兩個用電器就可以合并為一個模塊。這樣可以降低管理成本,有必要時在將其拆開。

                    4)線束圖生成 利用模塊化設計方案,不同的線束總成可以共圖,減少圖紙數量,便于技術管理。

                    3.開發工具

                    為了支撐線束模塊化線束設計,需要強大的數據庫支持,且需要各種信息矢量化,便于計算機處理,傳統的CAD機械設計軟件顯然無法滿足此需求。目前較完善的設計軟有CHS(Captial Harness System),EB(Engineering Base),E3.Harness Analyzer。


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