汽車電氣線束2D和3D設計完整性的驗證方法

隨著汽車電子技術的迅速發(fā)展，大量電子產(chǎn)品被應用到了汽車上，這使得整車的電氣線束數(shù)量、質(zhì)量和復雜度迅速上升。汽車電氣線束連接著上千個零部件、由數(shù)公里電線構成，這些電線作為物理信道進行整車信號傳輸和串行數(shù)據(jù)通信，這對于汽車電氣系統(tǒng)的可靠運行十分重要。目前，對汽車電氣線束進行設計時，通過二維（2D）設計和三維（3D）設計進行。3D設計粗略給出整車線束的走向和布局，通過模擬汽車不同區(qū)域的線束直徑、固定方式等，驗證裝配過程中是否出現(xiàn)相互干涉。由于3D設計不能用來用來指導生產(chǎn)，因此必須轉(zhuǎn)化為2D電路圖才能指導生產(chǎn)。轉(zhuǎn)化過程采用不同顏色標識的不同電線。為保證電氣線束運行的可靠性，需要在電氣線束裝配前進行完整性檢驗，防止連接錯誤。目前，采用的檢驗方法是對電氣線束的2D和3D設計進行人工檢查，但這將耗費大量的時間和成本。對此，本文提出了一種能夠自動檢驗汽車電氣線束2D和3D設計完整性的方法，可將原本耗時數(shù)月的檢驗過程縮短至數(shù)小時。

所提出的驗證方法是通過執(zhí)行一段自動化代碼來實現(xiàn)。首先構建整車的電氣線束數(shù)據(jù)庫表，該表包含每根電線的識別代碼和該電線所連接的零部件代碼。將電氣線束中常見的電線故障劃分為15種，連接故障劃分為11種。代碼運行時，將電氣線束2D設計草圖和3D設計模型的圖形信息和字母數(shù)字信息作為輸入。之后與構建的數(shù)據(jù)庫表進行對比，若出現(xiàn)錯誤則與事前劃分的故障類型進行匹配，同時生成診斷報告。對該方法進行驗證時，在整車線束中設置了4處錯誤，分別采用傳統(tǒng)人工檢測方法和所提出的自動化代碼方法進行檢測。采用人工檢測方法時，需要按照規(guī)定的檢測順序進行。驗證結果顯示，傳統(tǒng)人工方法完全檢測出4處錯誤需要超過100h的檢測時間，而采用自動化代碼方法完全檢測出4處錯誤則只需要1h，顯著降低了線束完整性檢測所需的時間。

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

編譯：陳丁躍