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)
為了快速響應市場高速發展的需求和節約企業的管理成本,聯合卡車的線束在設計時就引入模塊化設計的理念。通過模塊化設計方法,完成了聯合卡車線束平臺的模塊開發。實際結果表明,用模塊化設計方法,可以快速響應客戶的個性化需求,還能減少零部件種類,極大地節約了企業管理成本和備件壓力,同時縮短了產品生產周期及提升產品質量。鑒于此,汽車線束模塊化設計顯得尤為重要。
汽車線束;模塊化;周期;質量
模塊化設計是指在對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上,劃分并設計出一系列功能模塊,通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品,以滿足市場不同需求的設計方法。
在商用車領域內,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,線束常常成為設計變更的被動方,設計凍結之后變更會導致線束大量的返工,帶來一些潛在的質量風險。因此,聯合卡車車輛線束在研發之初就引入了模塊化設計理念。
1.1線束模塊化設計影響因素
從事汽車線束設計的人員都清楚的知道,影響線束零件變化的因素太多。在商用車領域內,主要影響線束模塊化設計因素有兩大方面,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線束模塊化設計思路
汽車線束模塊化設計思路就是通過對單元系統原理進行分析,結合整車裝配工藝拆分成多個組成單元的線束,并通過對轉接口定義模塊化設計規劃、電器功能模塊化、電器件布局模塊化設計來達到整車線束模塊化設計。
(1)聯合卡車原理設計。聯合卡車電器原理基于正向電子電器架構開發,圖2為聯合卡車的電器原理拓普圖。聯合卡車電器原理設計具有如下特點:(1)模塊化設計--①車輛信息由最近的模塊采集;②功率驅動能力;③具備自診斷功能;(2)總線功能--①各節點信息通過J1939報文實行數據交換;②通過網關實現信息共享;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)線束轉接口定義模塊化設計。考慮到線束加工制作、車輛裝配工藝節拍及售后維修的需求,聯合卡車整車線束進行了分段式處理和轉接插件功能定義的規劃,如駕駛室與底盤對接處插接件分為發動機、后處理、變速箱及通用相關功能。
(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固化,使我們線束最終組合產品更為通用化。模塊化過程必須考慮進組合模塊的影響,如共用接合點的設計,在遇到多個接合點設計時,建議采用導通片回路來實現功能。
(4)線束布局模塊化。目前線束的設計方式有兩種模式,即集成式和分段式。集成式線束設計方式使得線束臃腫龐大,加工制造及模塊化生產帶來極大的困難;分段式線束是根據整車電器布置進行規劃,按照功能和區域進行合理的劃分,使得單個線束變得簡單。
線束的生態環境很大程度取決于整車開發的模塊化,并且在開發過程中是否嚴格的系統化、流程化去設計和規劃,因此,線束設計技術開發應盡早的參與到整車開發布置規劃中,提出設計規劃要求,共同制定技術路線圖。
1.3模塊化設計優點
模塊化設計的優點有如下幾點:①品種優化,整車線束匹配可進行匹配組合;②能夠有效地降低產品呆滯風險;③可進行庫存儲備;④加快備件調取進度;⑤變更成本降低;⑥提升產品質量,簡化線束設計流程,縮短設計周期。
采取模塊設計后,原本復雜的線束設計過程變得簡單化、標準化、系統化。可有效降低和減少線束設計與生產風險,從而提升產品質量。
[1]張玉鐘,王艷麗,尹亮,范存建.汽車插接器的模塊化設計[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