線束三維布置的案例
線束工程師：線束三維布置設計規范，建議收藏
散漫說，這篇文章節選自《汽車線束設計手冊》，訪問線束工程師之家網，即可獲取本手冊。文章較長，以下為正文。
線束三維布置設計的質量直接影響到樣車試制的品質，高效的三維布置可以減少試制過程出現的問題，保證整車線束開發時間匹配整車開發流程。
本節主要是總結線束三維布置的一些規范要求，提升線束工程師三維布置設計的內功。
線束三維布置設計一般從這幾個方面來考慮，即：
要求線束易于裝配，裝配工藝性好
要求保證線束的可維修性，線束可維修性好
要求保證線束布置的可靠性，布置設計的可靠性保證
要求線束布置的輕量化設計及線束布置的成本考慮
要求線束布置美觀，隱藏/橫平豎直
以下分布從這5個方面詳細展開說明。
1 線束易于裝配，裝配工藝性好
進行線束布置設計的時候，首先就要考慮線束的裝配性。如果線束最終布置好了，卻發現無法安裝，那整個線束布置設計方案可能就要推倒重來了，影響非常惡劣。
易于裝配說的是線束總成上所有需要安裝固定的件，比如線束總成自身的鋪設，線束上卡扣，支架、橡膠護套、接插件等附屬零件的安裝，同時易于裝配的要求除了考慮線束自身，也應該考慮到是否會對周邊零件的安裝產生影響。
1）線束分段及線束總成安裝束布置
線束的走向分段設計一定要滿足易于裝配這個前提，盡量不要給總裝增加過多的工序。比如：
對于整車的不同區域可采用分裝方式，如門線，儀表臺線等；同時，要考慮最好不要使用特殊工具就可以完成裝配。
盡可能考慮大總成模塊化裝配，提高生產線裝配速度。如變速器線束、發動機線束分別裝配到變速器與發動機本體上，之后作為整體裝配到底盤上。
展開 談談線束三維布置開發流程與設計要點
散漫說，整車線束布置設計是整車概念設計階段就需要完成的工作，主要借助虛擬樣機仿真軟件實現，如CATIA。線束三維布置設計的質量直接影響到樣車試制的品質，高效的三維布置可以減少試制過程出現的問題，保證整車線束開發時間匹配整車開發流程。本文主要介紹下汽車電氣系統三維布置流程及設計要點。以下為正文。
汽車電氣系統三維布置按照下圖所示設計流程進行。將整車電氣系統根據位置不同分成底盤、儀表板、發動機、變速器等不同模塊，針對每個模塊首先進行電氣設備布置，此項工作由電氣系統設計師與整車系統工程師共同完成。
圖：整車線束3D設計流程
電氣設備布置方案確定后，開始進行線束走向設計，按本手冊3.2.3汽車線束三維布置要點進行線束走向設計，并對走向方案進行校驗，直至合理。
完成電氣線束走向設計后，根據線束走向確定固定方式及結構，并對固定方式及結構進行強度、干涉性校驗，根據最終確定的設計方案繪制電氣線束二維圖、相關固定結構二維圖。
汽車線束三維布置的形式
整車線束布置基本可分為整體式、功能分段式、區域分段式這3種。從布置輕量化的角度來講，整體式的線束設計比較有優勢。但是隨著汽車的尺寸增加，整體式布置給裝配和維修帶來不便，受控于電器負載的安裝位置、車體空間等因素影響，因此常根據電器負載的安裝位置確定線束的走向布局設計。
根據線束在整車上的鋪設形態來分，目前，國際通用的線束布局方式有3種，即E型/F型線束布局設計、H型線束布局設計、T型線束布局設計。其中H型布置是較好的一種布置方式，因為H型的線束能最大范圍照顧到整車的用電器。
1、E型布局
形狀類似字母E，整車線束從前向后以一條線束通道貫穿，適用于中小型車輛。
優點及局限性：布局簡單，減少從發動機艙到駕駛艙的過孔；整車電氣功能增多時，單一的前后線束連接通道導致線束較粗，不便于線束的裝配，同時也不利于線束的生產制作。
展開 詳解低壓線束三維布置設計規范/要點
散漫說，這篇文章應該涵蓋了絕大多數線束三維布置的要點了。線束三維布置設計的質量直接影響到樣車試制的品質，高效的三維布置可以減少試制過程出現的問題，保證整車線束開發時間匹配整車開發流程。
本節主要是總結線束三維布置的一些規范要求，提升線束工程師三維布置設計的內功。
線束三維布置設計一般從這幾個方面來考慮，即：
要求線束易于裝配，裝配工藝性好
要求保證線束的可維修性，線束可維修性好
要求保證線束布置的可靠性，布置設計的可靠性保證
要求線束布置的輕量化設計及線束布置的成本考慮
要求線束布置美觀，隱藏/橫平豎直
1 線束易于裝配，裝配工藝性好
進行線束布置設計的時候，首先就要考慮線束的裝配性。如果線束最終布置好了，卻發現無法安裝，那整個線束布置設計方案可能就要推倒重來了，影響非常惡劣。
易于裝配說的是線束總成上所有需要安裝固定的件，比如線束總成自身的鋪設，線束上卡扣，支架、橡膠護套、接插件等附屬零件的安裝，同時易于裝配的要求除了考慮線束自身，也應該考慮到是否會對周邊零件的安裝產生影響。
1）線束分段及線束總成安裝束布置
線束的走向分段設計一定要滿足易于裝配這個前提，盡量不要給總裝增加過多的工序。比如：
對于整車的不同區域可采用分裝方式，如門線，儀表臺線等；同時，要考慮最好不要使用特殊工具就可以完成裝配。
盡可能考慮大總成模塊化裝配，提高生產線裝配速度。如變速器線束、發動機線束分別裝配到變速器與發動機本體上，之后作為整體裝配到底盤上。
線束直徑過大需要彎折一定角度時要預留足夠空間，對于主干分支，一般要求線束彎折半徑要大于線束直徑的兩倍，以免彎折空間過小對影響線束裝配。
展開 電動汽車講解-線束設計及布置
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淺談新能源汽車線束布置方案及EMC 防護設計
總結
通過新能源線束設計開發前期的線束合理化設計與布置，以及對新能源車輛原理設計階段 EMC 防護的重點考慮，有效的避免了強電線束工作時產生的干擾，并通過搭載臺架、實車認證，不斷優化線束布置方案與 EMC 設計。目前所采用的線束布置形式，以及采用的各項EMC 防護方案與措施，在批產項目中得到充分的驗證和認可。
IPS—線束和軟管的受力與動態三維仿真
線束和管線具有柔性特征，其在外力作用及自身重力影響下的形變和受力狀態，很難依靠經驗進行判斷和確定。這些柔性的形變和受力導致的與周邊干涉、摩擦等缺陷，并不易在車輛裝配或出廠檢測中檢出，這就為車輛將來的安全和正常運行埋下隱患。
產品介紹
IPS（Industrial Path Solution）是由德國工業4.0概念的發起者和倡導者，也是歐洲應用科學研究機構－弗勞恩霍夫協會（Fraunhofer-Gesellschaft）開發的數字化軟件平臺。為管線設計、裝配驗證、人機模擬以及機器人規劃等領域提供解決方案，該平臺目前擁有龐大成熟用戶群，遍布汽車、工業機器、重工機械、消費電子等行業。
主要功能
IPS Cable Simulation是IPS軟件中的重要組成部分，針對汽車、工程機械、摩托車、消費電子等產品中的柔性管路和線纜，能夠根據其不同材質屬性，同時考慮重力條件下，仿真管線的受力以及撓性變形。
可對運動部位的管線實時仿真，動態展示管線的空間變形、彎扭狀態以及應力分布、公差分析，生成掃掠體積模型，同時針對管線上卡扣卡箍等固定點的受力分析，進行發動機周邊管線的振動及疲勞分析。
生成運動管線隨運動部件的運動路徑包絡線和容差包絡線。實時優化與修改，支持與三維軟件的數據橋接，能夠根據設計規則，實現管線自動布置。
建模過程簡單，仿真結果實時顯示，軟件易學上手快。通過在管路和線束的設計階段引入仿真，幫助設計人員獲得可靠的設計結果，減少因設計失誤造成的產品返工，避免潛在風險進入量產，縮短開發周期，節省時間與成本。
展開 【線束】基于CATIA的后處理系統三維布線技術應用研究
（part格式）
第2種是將線束以及其他各部件單獨生成Part格式，整個數模生成Product文件，所有文件放在同一文件夾中，整體保存。
其中，Part格式的文件
后續不能進行修改
，避免圖紙在流通過程中由于誤操作導致線束出現誤差。
另外，根據線束長度與走向，將三維線束映射到二維圖紙，最終生成二維和三維文件，作為圖紙留存以及指導實際生產操作。
結論
三維布線一定程度上解決了傳統布線帶來的問題。主要優勢包括以下幾個方面：
1）三維布線技術將串行設計變為
并行設計
，使得結構、部件以及線束設計
同步進行
，
縮短了開發周期
。
2）三維布線在設計過程中，更改簡單不易出錯，可以直觀發現線束之間以及線束和零部件之間的干涉情況，
方便設計優化
，減少了線束反復修改帶來的時間和費用成本。
3）三維布線可以在項目評估過程中發現設計中的各種問題，
將問題解決在開發階段
，不必造出樣機才能修改，同時減少由于人為因素造成的產品品質差異。
展開 IPS — 線束和軟管受力與動態變形三維仿真
線束和管線具有柔性特征，其在外力作用及自身重力影響下的形變和受力狀態，很難依靠經驗進行判斷。這些柔性的形變和受力導致的與周邊干涉、摩擦等缺陷，并不易在車輛裝配或出廠檢測中檢出，這就為車輛將來的安全和正常運行埋下隱患。
產品介紹
IPS（Industrial Path Solution）是由德國工業4.0概念的發起者和倡導者，也是歐洲應用科學研究機構－弗勞恩霍夫協會（Fraunhofer-Gesellschaft）開發的數字化軟件平臺。為管線設計、裝配驗證、人機模擬以及機器人規劃等領域提供專業的解決方案，該平臺目前全球范圍內擁有龐大成熟用戶群，遍布汽車、工業機器、重工機械、消費電子等行業。
? 主要功能
IPS Cable Simulation是IPS軟件中的重要組成部分，針對汽車、工程機械、摩托車、消費電子等產品中的柔性管路和線纜，能夠根據其不同材質屬性，同時考慮重力條件下，仿真管線的受力以及撓性變形。
可對運動部位的管線實時仿真，動態展示管線的空間變形、彎扭狀態以及應力分布，公差分析，生成掃掠體積模型，同時針對管線上卡扣卡箍等固定點的受力分析。進行發動機周邊管線的振動及疲勞分析。
生成運動管線隨運動部件的運動路徑包絡線和容差包絡線。實時優化與修改，支持與三維軟件的數據橋接，能夠根據設計規則，實現管線自動布置。
建模過程簡單，仿真結果實時顯示，軟件易學上手快。通過在管路和線束的設計階段引入仿真，幫助設計人員獲得可靠的設計結果，減少因設計失誤造成的產品返工，避免潛在風險進入量產，縮短開發周期，節省時間與成本。
展開 【重磅來襲】IPS—線束和柔性管路三維仿真解決方案
汽車上的線束和管路
汽車的發展伴隨著電氣化和智能化的過程，不斷豐富的車載功能，依靠著電氣系統的協同工作得以實現。更多的功能，意味著更復雜的電氣系統，作為汽車“神經系統”的線束和管路設計難度隨之增加，同時，這些錯綜復雜的線束和管路還被要求在更為狹小的空間中完成，新舊問題和矛盾不斷凸顯。汽車上的線束和管路
與剛性結構不同，線束和管線具有柔性特征，其在外力作用及自身重力影響下的形變和受力狀態，很難依靠經驗進行判斷。這些柔性的形變和受力導致的與周邊干涉、摩擦等缺陷，并不易在車輛裝配或出廠檢測中檢出，這就為車輛將來的安全和正常運行埋下隱患。
? 線束與周邊（鈑金、過孔、螺栓等）是否存在干涉、摩擦？
線束與周邊干涉摩擦導致破損
? 類似儀表板多媒體單元的裝配部位，線束長度冗余是否合適？
收音機線束預留過長，裝配后的線束與周邊發生干涉碰撞
? 線束彎折半徑是否合理？
線束彎折半徑過小導致線束受損
? 固定點的布置間距是否考慮了力學性能和重力條件？
固定點間距過大或過小導致線束應力
? 連接振動部位的管線疲勞如何分析？
發動機周邊的管線考慮振動的影響
? 運動部位的線束和管路，在主體移動過程中是否對線束造成傷害？
車輛上的運動部位幾乎有線束和管路經過
這些問題在較大程度上，是需要經過一段時間才會顯現出來，也就是通常在消費者使用過程中才會發現問題，這就直接導致了近年來，由于線束布置問題引起的汽車召回事件不斷出現。
近年因線束布置問題導致的汽車召回事件摘錄
類似的問題，其實在其他行業和領域也能被發現。換句話說，有柔性線束和管道的地方，就可能存在這些問題。
展開 2萬字帶你厘清自動駕駛功能架構的演進
“架構”這個概念最早是德爾福提出的，由博世把它的迭代路線可視化了，近兩年“軟件定義汽車”的概念把EEA這個概念再次炒火，同時特斯拉先進的EEA工程落地，屬實讓底蘊深厚的OEM羨慕嫉妒，但是僅看博世的架構路線路圖和特斯拉的高內聚架構，反而把架構說小了，把架構核心作用和意義忽視了，下面我們自頂向下看看架構的范圍：
物理（電氣）架構：
上圖是整車電器件布置和線束二維布置，看起來線束和電器件密密麻麻布置在二維圖上，通常在OEM叫物理架構，有的公司也叫電氣架構或者整車電氣拓撲。核心是體現整車電子電氣的布置關系和連接關系，主要工作是電氣原理圖設計、電源分配設計、搭鐵分配設計、二維線束走向與三維布置設計。
在分布式開發的時代，ECU特別多，大概2018年之前，各家OEM為了達到電器件布置和線束走向優，通常購買同行暢銷車型，拆解對標。物理架構設計對整車NVH表現、線束成本、車間安裝，售后維修有很大的影響 ，限于篇幅不再繼續解析。
功能架構：
本文的“分布式架構”、“域控式架構”等都是整車功能層級的架構，體現了功能實現所需要的完整的電器要素和邏輯關系（傳感器-控制器-執行器），主要工作輸出物是功能定義規范以及故障后處理策略，這里的架構雖然是一個個硬件實體，但不能體現出物理布置關系，也有公司把它稱為邏輯架構。
系統架構：
系統架構和功能架構的區別在于架構的層級不一樣，系統架構是ECU層級的，體現了ECU內部的元器件邏輯關系，系統架構是最具爭議的一個詞，在不同場合、不同語境代表的含義也不同，比如本文的各個ADAS功能架構圖，也可能被稱為系統架構，由于“系統”二字范圍可大可小，結合語境，雙方能會意即可。
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