CATIA 布线在某高端轻卡车型上的实战作图

2019年12月3日 评论 1,059 2297字

CATIA 布线是现在汽车厂和设计公司普遍应用的一种布线方式,在整车线束系统设计中使用CATIA 布线,使线束布置的更合理,尺寸更准确,缩短了开发周期。

在整个驾驶室线束的布线工作前要准备好线束附属物,即驾驶室管梁及其电器件等相关部件。

布线模块的主要实施过程如下:

  • 1)设定零件属性为电器属性;
  • 2)制作常用零部件的库文件;
  • 3)放置电气零件;
  • 4)确定布线路径;
  • 5)增加线束保护。

1 准备工作

组装的实体模型,即驾驶室管梁组装图,应包括设计线扎图所必需的部分,并可适当去除无用部分以简化模型。在线束建模之前要准备好线束的依附数模,如图1 所示。

CATIA 布线在某高端轻卡车型上的实战作图

2 电气零件设计与制作

2.1 定义连接器

把选定的连接器放入到如图2 所示的Electrical Part Design 环境中选中零件并定义连接器的电气属性,为建立电气库做准备。

CATIA 布线在某高端轻卡车型上的实战作图

例如接插件DJ70155-6.3-21,在零部件号中输入连接器的型号及其针脚数,给连接器增加电气属性。加载电气属性后就可以给零件增加电气连接点,电气连接点的选取在连接器的出线端中心虚拟点。做出虚拟点之后定义连接点,给护套增加线束段的连接点,如图3 所示。

此轻卡电气系统经统计共需116 个连接器,其中驾驶室线束的连接器有55 个。

2.2 定义支撑物

本轻卡驾驶室线束的固定方式选定国内成熟车型使用的某扎带,此类型扎带适用于孔径9mm,料厚0.8mm 至1.5mm。进入Electrical Part Design 环境,定义支撑物。扎带的电气属性设置主要考虑到线束的直径与走向,根据不同的线束直径提前对扎带进行参数化设置,然后对扎到的捆扎线束的相对两平面的中心点进行设置。除扎带外,线束的过孔需要橡胶套的保护,同样需要对橡胶套进行电气属性的设置。

2.3 定义外附保护物

本轻卡驾驶室线束的保护物的类型主要有波纹管、胶带、绒布和PVC 胶管四种。例如在波纹管的属性设置中可以定义Inner Diameter(内径)、Inner Section(内部截面)、Thickness(厚度)、Bend Radius(弯曲半径)、Linear Mass(管的密度)、LinearType(线的类型)。设定后数模会显示类似实物的视觉效果。

3 创建电气零件库

在基础结构中的“库编辑器”的模块环境,可以添加线束设计中需要的常用电气件,本车电气库主要包含各种连接器、扎带、卡扣等。

4 库零件的调用及绘制线束段

新建“Product”文档,进入线束装配模块ElectricalHarness Assembly 中,导入驾驶室管梁数模。

CATIA 布线在某高端轻卡车型上的实战作图

在结构树中新建一个“ Product ” 文档, 命名为“XIANSHU”,同样在“XIANSHU”下新建3 个产品分别为“HUTAO”、“ZHADAI”、“Product”,如图4 所示。

4.1 调用电气零件

进入库浏览器,将所需连接器、扎带等加载到设计环境中,然后调整位置符合整车设计要求。

4.2 连接电气元件

进入线束装配模块Electrical Harness Assembly 中定义结构树中的4003910LD010 为“几何组合”后自动进入布线模块Electrical Harness Installation。根据线束的实际走向与线束直径定义分枝中定义Name(名字),Diameter(分枝的直径),Section(截面积),BendRadius(曲率范围),Build Mode(下垂方式)。Slack(松弛度)的大小一般选在0—2 之间。

依据电气元件的分布位置与线束固定位置,依次点击需要连接的电气元件,软件会按照预设置自动绘制线束,如图5 所示。

CATIA 布线在某高端轻卡车型上的实战作图

绘制完成后可根据实际需要进行局部调整。

5 增加保护物

在线束装配模块Electrical Harness Assembly 中进入Instantiate Protective Covering 增加防护物如:波纹管,胶带等。完成线束保护选择后的线束数模效果如图6 所示。

CATIA 布线在某高端轻卡车型上的实战作图

6 生成设计文件

6.1 建立导线列表和清单

这一步骤完全由软件自动完成,在布线的同时,导线的实际长度等信息和附加特性被存储在Harness 软件的数据库中,报表可以按设定的格式输出,并且随着布线的更改,报表中的数据均可自动更新。生成的图表包括多个与制作线扎相关的选项,一般包括导线的连接点及导线的长度等,选项可以根据实际需要进行修改。

6.2 从3D 模型中建立扎线板图

在实际制造时,扎线板图用于平铺导线,组装实际的线扎。从3D 的线扎装配模型中,Harness 软件自动将3D 模型展开成一个2D 的扎线板图,用户可以对展开图加以修改,如移动导线和线束以及加入字符和线扎名称等,以保证图纸符合生产要求。

与传统方法相比,使用CATIA 布线模块进行设计,在人工费用、工作效率、资源合理配制、线束设计合理性及线束质量等方面都有着质的飞跃。同时,费用更低,改变了传统线束制作的滞后性。

CATIA 布线模块绘制的线束数模可以与CHS 等专业线束设计软件结合生成线束报表,并且随着线束数模的修改,报表中的数据均可自动更新。EMC 问题检查中可以利用线束数模模拟检查,及时发现走线不合理带来的电磁兼容性问题。

线束设计数据存储在计算机中,由中心数据库统一管理,还可以为各个设计部门提供更加准确并可重复利用的一致性数据信息。因此,我们应积极研究和应用Harness 软件技术以促进汽车事业的发展。

参考:汪振兴等,CATIA 布线在某轻卡车型上的应用

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