自動化線束設計軟件在整車開發中的應用

林萍萍　王業耀

摘 要：隨著時代的發展，車輛電氣系統越來越復雜，產品開發對研制周期、進度，經費要求也越來越高。這一發展趨勢迫切要求企業改進設計流程及手段，建設電氣系統數字化設計平臺以滿足未來產品開發的需求，同時縮短與國外先進汽車公司的差距。為適應現代汽車設計的時代潮流，同時提高產品的設計質量及效率，引進并使用自動化線束設計軟件無疑是改變目前設計現狀的途徑之一。

關鍵詞：發展；要求；改進；差距；途徑

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

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

國內企業在電氣化系統設計應用方面起步較晚，雖然在理論和技術方面有了一定規模的積累，但是總體還處于初級階段。現階段電氣系統設計受設計思想，軟硬件條件等多方面的制約，限制了設計效率和質量的提高。

1 整車電器原理設計階段

1.1 傳統的電器原理圖設計

采用CATIA或AUTOCAD制圖軟件，根據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 自動化設計軟件的電器原理圖設計

首先將電器元器件及線束所用輔材建立數據庫（插接件、導線、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系以及連接導線的線色、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，并導出KBL文件（如圖1）。

2 整車線束3D數據設計階段

2.1 傳統的線束3D數據設計

運用CATIA創成式設計模塊，根據各電器元器件的布置位置，生成線束3D數據，特點：（1）3D數據無任何電氣屬性3D數據無任何電氣屬性；（2）線束直徑無法精確計算；（3）轉彎半徑無法準確校核。

2.2 自動化設計軟件的線束3D數據設計

運用Ldorado HIM套件結合CATIA電氣模塊（EHI/ELB）與LDorado相關模塊完成原理圖與3D及2D圖之間的數據互動傳遞；基于KBL標準，將線束設計的信息（包括原理電氣邏輯、三維拓撲、二維圖）在不同應用模塊和不同設計應用階段進行計算機語言形式的自動導出和導入，以及比較和更新，并導出KBL文件；特點如下：（1）3D數據定義有電氣屬性；（2）線束直徑計算準確（基于整車電器原理）；（3）通過軟件自帶功能校核線束轉彎半徑。

3 整車線束2D數據設計階段

3.1 傳統線束2D數據設計

根據電器原理圖中各元器件的邏輯關系及3D數據的分支點位置、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 自動化設計軟件的線束2D數據設計

運用Ldorado Design套件完成線束2D圖紙；建立線束的二維拓撲結構，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、導線長度、扎帶長度等），分配插針以及最終圖紙效果處理；結合模塊化和長度變量定義的平臺設計，自動從平臺設計導出到單獨車型應用設計和出圖。特點如下：（1）所有信息自動導出；（2）圖紙完整性及準確性。

綜上所述，使用自動化線束設計軟件的優點：（1）企業內部標準化問題：可以根據企業自身的設計需求進行設定，實現企業內部電氣設計的標準化；（2）企業設計平臺的建設：通過專業的線束軟件設計平臺，將改變以往的點、線、面的設計平臺，實現真正意義上的電氣系統設計，為機電一體化及企業信息化做好充分的數據積累；（3）企業設計效率的提升：專業的線束設計軟件提供了多種智能輔助設計功能，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計的效率；（4）企業設計質量的提高：專業的線束設計軟件可以根據企業的需求定制環境文件，在設計過程中可以實時檢查，結束后可以全局查錯，從而提高設計質量；（5）企業設計層次的提升：專業的線束設計軟件可以和三維機械設計軟件CATIA很好的進行一體化設計，實現真正的機電一體化設計。

應用自動化設計軟件進行線束開發是必然趨勢，未來3至5年內將會得到更加廣泛的應用；同時在建立/開發自動化設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，防止出現考慮不完善的情況，導致設計軟件無法發揮其最大功用；

參考文獻：

[1]汽車線束企業標準 QCC 04.029[S].

[2]杜祖楠.自動化線束開發工具的應用[DB/OL].線束論壇.

[3]CHS簡明使用手冊[K].奧肯思（北京）科技有限公司.