汽车电气线束2D和3D设计完整性的验证方法

汽车电气线束2D和3D设计完整性的验证方法

随着汽车电子技术的迅速发展，大量电子产品被应用到了汽车上，这使得整车的电气线束数量、质量和复杂度迅速上升。汽车电气线束连接着上千个零部件、由数公里电线构成，这些电线作为物理信道进行整车信号传输和串行数据通信，这对于汽车电气系统的可靠运行十分重要。目前，对汽车电气线束进行设计时，通过二维（2D）设计和三维（3D）设计进行。3D设计粗略给出整车线束的走向和布局，通过模拟汽车不同区域的线束直径、固定方式等，验证装配过程中是否出现相互干涉。由于3D设计不能用来用来指导生产，因此必须转化为2D电路图才能指导生产。转化过程采用不同颜色标识的不同电线。为保证电气线束运行的可靠性，需要在电气线束装配前进行完整性检验，防止连接错误。目前，采用的检验方法是对电气线束的2D和3D设计进行人工检查，但这将耗费大量的时间和成本。对此，本文提出了一种能够自动检验汽车电气线束2D和3D设计完整性的方法，可将原本耗时数月的检验过程缩短至数小时。

所提出的验证方法是通过执行一段自动化代码来实现。首先构建整车的电气线束数据库表，该表包含每根电线的识别代码和该电线所连接的零部件代码。将电气线束中常见的电线故障划分为15种，连接故障划分为11种。代码运行时，将电气线束2D设计草图和3D设计模型的图形信息和字母数字信息作为输入。之后与构建的数据库表进行对比，若出现错误则与事前划分的故障类型进行匹配，同时生成诊断报告。对该方法进行验证时，在整车线束中设置了4处错误，分别采用传统人工检测方法和所提出的自动化代码方法进行检测。采用人工检测方法时，需要按照规定的检测顺序进行。验证结果显示，传统人工方法完全检测出4处错误需要超过100h的检测时间，而采用自动化代码方法完全检测出4处错误则只需要1h，显著降低了线束完整性检测所需的时间。

Pratap Dinkar Thorat et al. SAE 2016-01-1682.

编译：陈丁跃