分析客車電器模塊化設計的思路與方法

王照兵

在社會經(jīng)濟運行及穩(wěn)步發(fā)展的背景下，通過客車電器模塊化的系統(tǒng)設計，不僅可以提高客車系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，而且也可以更好的改善公共交通體系的運行模式，實現(xiàn)客車系統(tǒng)正常使用的目的。但是，由于客車系統(tǒng)的特殊性，在部分城軌客車系統(tǒng)設計中存在著開發(fā)難度大以及操作不規(guī)范等問題，這些現(xiàn)象會降低客車系統(tǒng)的運行效果。因此，在客車電器模塊化系統(tǒng)設計中，需要認識到上述問題，通過客車電器模塊化的優(yōu)化設計，提高客車電器系統(tǒng)的運行效果，規(guī)范模塊化項目設計的使用方案，并通過模塊化設計方法的運用，提高客車電器模塊使用及管理效果，滿足行業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)展需求。

1 模塊化設計及其優(yōu)點

（1）模塊化設計。在電器系統(tǒng)設計中，由于電器結(jié)構(gòu)的復雜性，設計難度逐漸增高，通過模塊化設計方案的設置，可以改變客車電氣整車的設計形式，提高客車電器模塊化設計及使用的效果。對于電器模塊化設計而言，主要是按照功能、安裝位置等不同的模塊，對各個模塊的產(chǎn)品進行重用、互換等，提高模塊系統(tǒng)的排列組合效果，而且也會為各項資源的配置以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整提供參考。在模塊資源配置中，可以積極創(chuàng)建不同的產(chǎn)品需求，通過用戶需求的分析，對政策產(chǎn)品的生命周期進行分析，避免傳統(tǒng)設計水平不足問題的出現(xiàn)，展現(xiàn)客車電器模塊化的設計優(yōu)勢。

（2）模塊化設計優(yōu)點。模塊化設計優(yōu)點如下：第一，縮短開發(fā)周期，提高設計質(zhì)量。通過對模塊化設計方案的研究，在模塊組合以及產(chǎn)品設計的過程中，由于模塊化系統(tǒng)存在著獨立性、功能性的特點，在實際使用中，可以采用系統(tǒng)設計方案完善以及設計資源調(diào)整的優(yōu)勢，規(guī)范系統(tǒng)項目的設計效果，同時也可以降低設計風險，縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期，提高產(chǎn)品設計的整體效果;第二，實現(xiàn)資源共享。在模塊設計中，通過產(chǎn)品設計方案的整合以及設計人員工作的協(xié)調(diào)，可以減少工作人員的工作壓力，而且也可以在各個模塊之間建立標準的設備接口，通過設計工程方案的完善、資源共享機制的整合等，可以提高各個模塊工藝的生產(chǎn)效果，而且也可以建立規(guī)模化的產(chǎn)品互換模式，提高產(chǎn)品設計及使用的規(guī)范性;第三，降低開發(fā)成本，提高產(chǎn)品利潤。根據(jù)客車電器系統(tǒng)的設計特點，在模塊化設計方案設置中，可以通過模塊及零部件重復運用，降低供貨成本，而且，在模塊設計運動得到的情況下，還可以充分發(fā)揮零部件的使用優(yōu)勢，減低物流成本，滿足項目的設計的高質(zhì)量、經(jīng)濟化發(fā)展需求[1]。

2 客車電器模塊化設計中面臨的問題

通過對客車電器模塊化設計狀況的分析，在模塊化電器設備使用中，通過電器方案設計資源的整合，可以通過電器布線、電器設備運行以及電器設備安裝狀況的分析，設置完善性的系統(tǒng)管理方案，充分滿足客車電器模塊化的設計需求。但是，在實際的客車電器模塊化設計中，經(jīng)常遇到以下問題：第一，客車電器模塊化設計中，存在著操作不規(guī)范的問題，這種現(xiàn)象無法保障電器設備安裝的質(zhì)量，同時也會降低系統(tǒng)的運行及使用效果;第二，施工難度相對較大。根據(jù)客車電器模塊化設計現(xiàn)狀，在實際的施工管理中，受到軌道車輛電器設備安裝需求的影響，這種設備模式無法滿足人體工學，同時也會影響設備的設計及使用效果;第三，在現(xiàn)車上安裝電器系統(tǒng)，增加了日后系統(tǒng)維護及檢修的難度，同時也增加了人為操作的隨意性[2]。

3 客車電器模塊化設計方法

（1）總模塊布置。結(jié)合客車電器系統(tǒng)的設計特點，在模塊化設計中，應該結(jié)合客車的基本性能，設置總模塊設計方案，規(guī)范模塊系統(tǒng)的設計效果，同時也可以為模塊的資源整合以及數(shù)據(jù)共享提供參考。通常情況下，在總模塊布置中需要做到：第一，根據(jù)客車電器的設計特點，在總模塊布置中，應該將整車電路的系統(tǒng)設計作為重點，通過指導性模塊的設計確定方案，規(guī)范整車電器原理路的設計方案;第二，編制BOM表;第三，根據(jù)不同模塊的設計特點，確定重點的模塊及功能;第四，在各個單元的電路設計及計算中，需要按照真實法負載內(nèi)容進行計算機校對;第五，在標準化方案制定中，通過線號功能標準、總成圖繪制狀況的分析，對整車電源的原理進行分析，保證各個模塊數(shù)據(jù)安裝及調(diào)試的有效性[3]。

（2）儀表模塊設計。客車電器的儀表模塊設計中，項目設計人員需要結(jié)合客車系統(tǒng)的運行特點，對儀表通信設計方案進行研究，并通過參數(shù)的計算、設計方案的協(xié)調(diào)等，規(guī)范客車電器儀表模塊的使用方法，并通過模塊系統(tǒng)的反饋以及模塊安裝調(diào)試方案的確定等，提高系統(tǒng)模塊的設計效果，充分滿足客車電器模塊化設計的使用及管理需[4]。

（3）車架模塊設計。車架模塊設計中，需要根據(jù)電氣艙、后電器艙以及發(fā)動機艙的布置特點，進行車架線束走向的設計協(xié)調(diào)，并針對以往車架模塊設計中存在的問題，確定安全防護區(qū)域，避免車架模塊設計效果不足問題的出現(xiàn)。如，在車架模塊設計中，通過高溫及運動區(qū)域防護方案的設定，可以通過油電管線建設方案的確定，進行線路敷設方案的調(diào)整，并通過各項數(shù)據(jù)參數(shù)內(nèi)容的確定及反饋等，提高車架模塊安裝及安裝的整體效果[5]。

（4）電控模塊設計。電控模塊設計中，系統(tǒng)設計人員需要根據(jù)電控模塊的設計特點，對發(fā)動機電控系統(tǒng)的使用狀況進行研究，并按照各個系統(tǒng)的運行特點，設置防抱死裝置、

防側(cè)滑裝置以及車身自動隱身裝置等，通過這些裝置的綜合運用，可以會發(fā)獨立電控系統(tǒng)的使用優(yōu)勢，而且也可以避免電器系統(tǒng)運用中轉(zhuǎn)化工作難度大、改進措施多等問題的發(fā)生。針對同一系統(tǒng)的線束圖，設計人員要根據(jù)系統(tǒng)的運行特點，對線束圖的不同車型進行分析，之后通過控制邏輯的確定，將電控模塊設計方案與原理圖保持一致，規(guī)范客車電器模塊化設計方案，實現(xiàn)電控模塊設計及使用的目的[6]。

4 結(jié)束語

在客車模塊化設計中，為了提高模塊系統(tǒng)規(guī)劃及設計的整體效果，設計人員需要結(jié)合項目設計的基本特點，規(guī)范客車電器模塊化設計的基本規(guī)范，結(jié)合模塊化系統(tǒng)設計中存在的問題，進行設計方案的調(diào)整，穩(wěn)步提升模塊設計的有效性，而且也可以避免模塊設計不合理問題的出現(xiàn)，通常情況下，在客車電器模塊化設計中，應該通過總體模塊設計方案的協(xié)調(diào)、儀表模塊設計體系的確定以及車架模塊設計方案的調(diào)整等，細化電器系統(tǒng)模塊化的設計效果，充分滿足客車電器模塊化設計及應用的需求。

參考文獻：

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[2]楊小榮，喻海洋.某鐵路客車車體模塊化設計及強度計算[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（5）：56.

[3]馬建輝，王知學，侯冬冬，等.一種集成式汽車BCM的設計與實現(xiàn)[J].汽車電器，2019（2）：25-27.

[4]郭偉年.模塊化設計方法在商用客車設計中的應用[J].客車技術(shù)與研究，2020，42（3）：19-22.

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[6]陳飛，王林照.頂模塊化焊接夾具在客車上的應用[J].安徽科技，2019（2）：53-54.