基于CATIA Harness 模块的汽车线束3D 设计

刘丹丹， 胡 鹏， 严法东， 郑 磊， 汪振兴， 严 琼

（长安汽车有限公司合肥研究院， 安徽 合肥 230061）

线束是汽车上组成最复杂的零件之一，不仅涉及的子零件非常多，而且通常需要很多数据才能将一个零件描述完整。比如某一段线束总成，由插接件、端子、搭铁、分支、包裹材料以及多种紧固件等组成。此外，由于线束边界条件复杂，经常随周边零件改变而发生变更，且需要根据车辆不同配置匹配不同的种类，因此和其他零部件相比，线束3D设计变化繁多，数据管理复杂。为提高数据绘制的工作效率，众多主机厂和设计公司使用CATIA软件内的Harness模块进行汽车线束的3D设计。

为提高线束3D数据设计效率，以现有3D开发方法和CATIA软件应用为依托，优化3D布线设计流程，搭建CATIA wiring harness design start model，通过电气属性定义实现参数化设计，利用高效的线束零部件管理手段，提高线束3D设计效率。

1 线束3D设计流程优化

当前，传统的线束3D设计流程是利用CATIA软件进行三维布线设计，具体流程如图1所示，传统的线束3D设计使用CATIA软件的零件设计、装配设计、创成式外形设计等模块，这种模式的线束设计，零件调用和布置简单，但是三维布线过程繁琐，需要单独定义固定点、线束位置等，其特点为：①3D数据无任何电气属性，不能进行电气连接性测试；②线束直径无法精确计算；③转弯半径无法准确校核。随着零部件位置的调整，线束的3D布置也要随之进行调整，相当于线束布置同样的工作反复进行，整个3D设计过程复杂，效率低。

图1 传统的线束3D设计流程图

针对以上问题，对传统的线束3D设计进行优化，增加零部件电气属性定义、零部件库管理2个步骤，如图2所示，以减少设计变动给线束3D绘制带来的重复劳动。这些定义好电气属性的插件、卡扣等二级件还可以在后续项目中直接调用，为新车型开发打下良好基础。

图2 优化后的线束3D设计流程图

2 零部件电气属性的定义

线束零部件种类繁多，如插接件、卡扣、端子、橡胶

图3 插接件和卡扣的电气属性定义

3 电气零部件库的建立与零部件调用

4 电气电线束模块的组装与铺设

图4 电气零件库

图5 线束铺设完成

5 结束语

通过在传统的线束3D设计过程中增加零部件电气属性定义和零部件库2个步骤，能够大大提升汽车线束3D数据绘制的效率，而且定义好电气属性的零部件和库都可以在其他项目和车型中进行直接调用，相对于传统的线束设计，大大减少了线束设计过程中的工作量，降低人工成本，在车型开发和改款设计中具有重要意义。