CATIA 布線是現(xiàn)在汽車(chē)廠和設(shè)計(jì)公司普遍應(yīng)用的一種布線方式，在整車(chē)線束系統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用CATIA 布線，使線束布置的更合理，尺寸更準(zhǔn)確，縮短了開(kāi)發(fā)周期。
在整個(gè)駕駛室線束的布線工作前要準(zhǔn)備好線束附屬物，即駕駛室管梁及其電器件等相關(guān)部件。
布線模塊的主要實(shí)施過(guò)程如下：
- 1）設(shè)定零件屬性為電器屬性；
- 2）制作常用零部件的庫(kù)文件；
- 3）放置電氣零件；
- 4）確定布線路徑；
- 5）增加線束保護(hù)。
1 準(zhǔn)備工作
組裝的實(shí)體模型，即駕駛室管梁組裝圖，應(yīng)包括設(shè)計(jì)線扎圖所必需的部分，并可適當(dāng)去除無(wú)用部分以簡(jiǎn)化模型。在線束建模之前要準(zhǔn)備好線束的依附數(shù)模，如圖1 所示。
2 電氣零件設(shè)計(jì)與制作
2.1 定義連接器
把選定的連接器放入到如圖2 所示的Electrical Part Design 環(huán)境中選中零件并定義連接器的電氣屬性，為建立電氣庫(kù)做準(zhǔn)備。
例如接插件DJ70155-6.3-21，在零部件號(hào)中輸入連接器的型號(hào)及其針腳數(shù)，給連接器增加電氣屬性。加載電氣屬性后就可以給零件增加電氣連接點(diǎn)，電氣連接點(diǎn)的選取在連接器的出線端中心虛擬點(diǎn)。做出虛擬點(diǎn)之后定義連接點(diǎn)，給護(hù)套增加線束段的連接點(diǎn)，如圖3 所示。
此輕卡電氣系統(tǒng)經(jīng)統(tǒng)計(jì)共需116 個(gè)連接器，其中駕駛室線束的連接器有55 個(gè)。
2.2 定義支撐物
本輕卡駕駛室線束的固定方式選定國(guó)內(nèi)成熟車(chē)型使用的某扎帶，此類(lèi)型扎帶適用于孔徑9mm，料厚0.8mm 至1.5mm。進(jìn)入Electrical Part Design 環(huán)境，定義支撐物。扎帶的電氣屬性設(shè)置主要考慮到線束的直徑與走向，根據(jù)不同的線束直徑提前對(duì)扎帶進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置，然后對(duì)扎到的捆扎線束的相對(duì)兩平面的中心點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。除扎帶外，線束的過(guò)孔需要橡膠套的保護(hù)，同樣需要對(duì)橡膠套進(jìn)行電氣屬性的設(shè)置。
2.3 定義外附保護(hù)物
本輕卡駕駛室線束的保護(hù)物的類(lèi)型主要有波紋管、膠帶、絨布和PVC 膠管四種。例如在波紋管的屬性設(shè)置中可以定義Inner Diameter(內(nèi)徑)、Inner Section(內(nèi)部截面)、Thickness(厚度)、Bend Radius(彎曲半徑)、Linear Mass(管的密度)、LinearType(線的類(lèi)型)。設(shè)定后數(shù)模會(huì)顯示類(lèi)似實(shí)物的視覺(jué)效果。
3 創(chuàng)建電氣零件庫(kù)
在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的“庫(kù)編輯器”的模塊環(huán)境，可以添加線束設(shè)計(jì)中需要的常用電氣件，本車(chē)電氣庫(kù)主要包含各種連接器、扎帶、卡扣等。
4 庫(kù)零件的調(diào)用及繪制線束段
新建“Product”文檔，進(jìn)入線束裝配模塊ElectricalHarness Assembly 中，導(dǎo)入駕駛室管梁數(shù)模。
在結(jié)構(gòu)樹(shù)中新建一個(gè)“ Product ” 文檔， 命名為“XIANSHU”，同樣在“XIANSHU”下新建3 個(gè)產(chǎn)品分別為“HUTAO”、“ZHADAI”、“Product”，如圖4 所示。
4.1 調(diào)用電氣零件
進(jìn)入庫(kù)瀏覽器，將所需連接器、扎帶等加載到設(shè)計(jì)環(huán)境中，然后調(diào)整位置符合整車(chē)設(shè)計(jì)要求。
4.2 連接電氣元件
進(jìn)入線束裝配模塊Electrical Harness Assembly 中定義結(jié)構(gòu)樹(shù)中的4003910LD010 為“幾何組合”后自動(dòng)進(jìn)入布線模塊Electrical Harness Installation。根據(jù)線束的實(shí)際走向與線束直徑定義分枝中定義Name（名字），Diameter（分枝的直徑），Section（截面積），BendRadius（曲率范圍），Build Mode（下垂方式）。Slack（松弛度）的大小一般選在0—2 之間。
依據(jù)電氣元件的分布位置與線束固定位置，依次點(diǎn)擊需要連接的電氣元件，軟件會(huì)按照預(yù)設(shè)置自動(dòng)繪制線束，如圖5 所示。
繪制完成后可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行局部調(diào)整。
5 增加保護(hù)物
在線束裝配模塊Electrical Harness Assembly 中進(jìn)入Instantiate Protective Covering 增加防護(hù)物如：波紋管，膠帶等。完成線束保護(hù)選擇后的線束數(shù)模效果如圖6 所示。
6 生成設(shè)計(jì)文件
6.1 建立導(dǎo)線列表和清單
這一步驟完全由軟件自動(dòng)完成，在布線的同時(shí)，導(dǎo)線的實(shí)際長(zhǎng)度等信息和附加特性被存儲(chǔ)在Harness 軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)中，報(bào)表可以按設(shè)定的格式輸出，并且隨著布線的更改，報(bào)表中的數(shù)據(jù)均可自動(dòng)更新。生成的圖表包括多個(gè)與制作線扎相關(guān)的選項(xiàng)，一般包括導(dǎo)線的連接點(diǎn)及導(dǎo)線的長(zhǎng)度等，選項(xiàng)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行修改。
6.2 從3D 模型中建立扎線板圖
在實(shí)際制造時(shí)，扎線板圖用于平鋪導(dǎo)線，組裝實(shí)際的線扎。從3D 的線扎裝配模型中，Harness 軟件自動(dòng)將3D 模型展開(kāi)成一個(gè)2D 的扎線板圖，用戶可以對(duì)展開(kāi)圖加以修改，如移動(dòng)導(dǎo)線和線束以及加入字符和線扎名稱等，以保證圖紙符合生產(chǎn)要求。
與傳統(tǒng)方法相比，使用CATIA 布線模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，在人工費(fèi)用、工作效率、資源合理配制、線束設(shè)計(jì)合理性及線束質(zhì)量等方面都有著質(zhì)的飛躍。同時(shí)，費(fèi)用更低，改變了傳統(tǒng)線束制作的滯后性。
CATIA 布線模塊繪制的線束數(shù)模可以與CHS 等專(zhuān)業(yè)線束設(shè)計(jì)軟件結(jié)合生成線束報(bào)表，并且隨著線束數(shù)模的修改，報(bào)表中的數(shù)據(jù)均可自動(dòng)更新。EMC 問(wèn)題檢查中可以利用線束數(shù)模模擬檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)走線不合理帶來(lái)的電磁兼容性問(wèn)題。
線束設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，由中心數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理，還可以為各個(gè)設(shè)計(jì)部門(mén)提供更加準(zhǔn)確并可重復(fù)利用的一致性數(shù)據(jù)信息。因此，我們應(yīng)積極研究和應(yīng)用Harness 軟件技術(shù)以促進(jìn)汽車(chē)事業(yè)的發(fā)展。
參考：汪振興等，CATIA 布線在某輕卡車(chē)型上的應(yīng)用
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