淺析集瑞線束模塊化設(shè)計(jì)

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(shè)計(jì)

周文生
（蕪湖佳景科技有限公司，安徽 蕪湖 241000）

為了快速響應(yīng)市場高速發(fā)展的需求和節(jié)約企業(yè)的管理成本，聯(lián)合卡車的線束在設(shè)計(jì)時(shí)就引入模塊化設(shè)計(jì)的理念。通過模塊化設(shè)計(jì)方法，完成了聯(lián)合卡車線束平臺(tái)的模塊開發(fā)。實(shí)際結(jié)果表明，用模塊化設(shè)計(jì)方法，可以快速響應(yīng)客戶的個(gè)性化需求，還能減少零部件種類，極大地節(jié)約了企業(yè)管理成本和備件壓力，同時(shí)縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期及提升產(chǎn)品質(zhì)量。鑒于此，汽車線束模塊化設(shè)計(jì)顯得尤為重要。

汽車線束；模塊化；周期；質(zhì)量

0　引言

模塊化設(shè)計(jì)是指在對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場不同需求的設(shè)計(jì)方法。

1　聯(lián)合卡車線束模塊化設(shè)計(jì)運(yùn)用

在商用車領(lǐng)域內(nèi)，車型種類、軸距及客戶訂單配置的多異化特點(diǎn)，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(chǎn)物料倉儲(chǔ)、備件及供貨周期都帶來極大的困擾，線束常常成為設(shè)計(jì)變更的被動(dòng)方，設(shè)計(jì)凍結(jié)之后變更會(huì)導(dǎo)致線束大量的返工，帶來一些潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。因此，聯(lián)合卡車車輛線束在研發(fā)之初就引入了模塊化設(shè)計(jì)理念。

1.1線束模塊化設(shè)計(jì)影響因素

從事汽車線束設(shè)計(jì)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(lǐng)域內(nèi)，主要影響線束模塊化設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)思路

汽車線束模塊化設(shè)計(jì)思路就是通過對單元系統(tǒng)原理進(jìn)行分析，結(jié)合整車裝配工藝拆分成多個(gè)組成單元的線束，并通過對轉(zhuǎn)接口定義模塊化設(shè)計(jì)規(guī)劃、電器功能模塊化、電器件布局模塊化設(shè)計(jì)來達(dá)到整車線束模塊化設(shè)計(jì)。

（1）聯(lián)合卡車原理設(shè)計(jì)。聯(lián)合卡車電器原理基于正向電子電器架構(gòu)開發(fā)，圖2為聯(lián)合卡車的電器原理拓普圖。聯(lián)合卡車電器原理設(shè)計(jì)具有如下特點(diǎn)：（1）模塊化設(shè)計(jì)--①車輛信息由最近的模塊采集；②功率驅(qū)動(dòng)能力；③具備自診斷功能；（2）總線功能--①各節(jié)點(diǎn)信息通過J1939報(bào)文實(shí)行數(shù)據(jù)交換；②通過網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)接口定義模塊化設(shè)計(jì)。考慮到線束加工制作、車輛裝配工藝節(jié)拍及售后維修的需求，聯(lián)合卡車整車線束進(jìn)行了分段式處理和轉(zhuǎn)接插件功能定義的規(guī)劃，如駕駛室與底盤對接處插接件分為發(fā)動(dòng)機(jī)、后處理、變速箱及通用相關(guān)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(gè)線束按功能拆分成幾個(gè)子功能線束，分別給每個(gè)子功能線束進(jìn)行定義，使它們在公共過渡轉(zhuǎn)接口處的插接件針角定義進(jìn)行固化；把每個(gè)功能模塊的系統(tǒng)固化，使我們線束最終組合產(chǎn)品更為通用化。模塊化過程必須考慮進(jìn)組合模塊的影響，如共用接合點(diǎn)的設(shè)計(jì)，在遇到多個(gè)接合點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，建議采用導(dǎo)通片回路來實(shí)現(xiàn)功能。

（4）線束布局模塊化。目前線束的設(shè)計(jì)方式有兩種模式，即集成式和分段式。集成式線束設(shè)計(jì)方式使得線束臃腫龐大，加工制造及模塊化生產(chǎn)帶來極大的困難；分段式線束是根據(jù)整車電器布置進(jìn)行規(guī)劃，按照功能和區(qū)域進(jìn)行合理的劃分，使得單個(gè)線束變得簡單。

線束的生態(tài)環(huán)境很大程度取決于整車開發(fā)的模塊化，并且在開發(fā)過程中是否嚴(yán)格的系統(tǒng)化、流程化去設(shè)計(jì)和規(guī)劃，因此，線束設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)應(yīng)盡早的參與到整車開發(fā)布置規(guī)劃中，提出設(shè)計(jì)規(guī)劃要求，共同制定技術(shù)路線圖。

1.3模塊化設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：①品種優(yōu)化，整車線束匹配可進(jìn)行匹配組合；②能夠有效地降低產(chǎn)品呆滯風(fēng)險(xiǎn)；③可進(jìn)行庫存儲(chǔ)備；④加快備件調(diào)取進(jìn)度；⑤變更成本降低；⑥提升產(chǎn)品質(zhì)量，簡化線束設(shè)計(jì)流程，縮短設(shè)計(jì)周期。

采取模塊設(shè)計(jì)后，原本復(fù)雜的線束設(shè)計(jì)過程變得簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化。可有效降低和減少線束設(shè)計(jì)與生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量。

［1］張玉鐘，王艷麗，尹亮，范存建.汽車插接器的模塊化設(shè)計(jì)［J］.汽車電器，2013（10）.

［2］柳獻(xiàn)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