三维线束建模在汽车设计中的应用与分析

摘要

三维数字建模在汽车工程设计中已得到广泛应用.汽车电气设计中应用三维线束建模可实现结构、液压、电气的并行设计,数字化电路模型降低了电装难度,提升了生产效率.某汽车产品运用Pro/ENGINEER设计的三维线束模型验证了这个结论.本文的三维线束建模主要基于Pro/ENGINEER 5.0软件平台进行，该软件的Cabling三维布线模块具有强大的线束设计功能，而且软件的3D设计环境与2D线束工程图生成环境互相关联，在任何一个环境中所作的改变，都会体现在另一个环境中，这减少了更改机械及电气设计时出错的机会，并且Cabling可以从电气原理图和ASCII文本文件中获取电气的接线信息，实现与电气数据的融合。针对于项目规模大小，Pro/ENGINEER三维布线设计采用的方法也略有不同。电缆或线束的创建是要依托于结构模型，大规模数字样机零部件数量多、结构复杂，对计算机运算能力要求极高，在这基础上进行布线设计又会增大计算机的运算量，模型打开缓慢，影响计算机寿命，所以，三维布线设计中，首先对模型进行简化表示，通过收缩包络提取数字样机的主要参数，创建三维数字样机的整体骨架模型，形成布线支撑，并大大降低了软件运算量；第二，建立连接器库，包括接插件、开关、接头、电器元件等，定义好各元器件的导线入口端，将所需连接器调人数字样机骨架模型中；第三，依据结构模型规划线缆网络，导线沿网络将接插件、开关等接通，行成整车线束；最后，设定各路导线颜色、线径、外包绝缘层状态，还可以通过展平电缆、添加注释、出接线表行成二维线柬图纸，这些都可以通过软件自动生成，十分方便。对于小型装配模型，可不做简化直接布线，不影响计算速度，其他步骤和大规模数字样机线束设计流程一样，值得注意的是．Pto/ENGINEER三维布线设计只能在软件装配环境下进行，并且最好将布线设计与结构模型作为互相独立的两个子装配，便于结构工程师、电气工程师协同工作，后期出工程图互不影响。