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        整車(chē)線束布置接口平臺(tái)化定義與應(yīng)用

        2021-10-08 09:23:42石紅偉林貞亮
        汽車(chē)電器 2021年9期
        關(guān)鍵詞:定義

        石紅偉,盧 云,林貞亮

        (吉利汽車(chē)研究院(寧波)有限公司,浙江 寧波 315315)

        為了充分發(fā)揮大規(guī)模制造帶來(lái)的成本節(jié)約優(yōu)勢(shì),平臺(tái)化模式在汽車(chē)行業(yè)率先得到了應(yīng)用,而產(chǎn)品的平臺(tái)化制造則以產(chǎn)品的平臺(tái)化設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)為基礎(chǔ)[1]。在線束布置設(shè)計(jì)中涉及M6搭鐵端子、OBD口、USB口、橡膠護(hù)套、卡扣和槽類(lèi)的接口定義,但各車(chē)型使用的線束接口定義繁多,接口定義不準(zhǔn)確,標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,從而導(dǎo)致線束匹配出現(xiàn)各種錯(cuò)誤和線束子零件通用化率、復(fù)用率低[2]。

        1 線束接口平臺(tái)化歸類(lèi)分析

        通過(guò)分析線束與周邊件交互匹配的各車(chē)型現(xiàn)狀,對(duì)線束涉及接口的子零件進(jìn)行歸類(lèi)分析,具體類(lèi)別如下。

        1)M6搭鐵端子:車(chē)身與之匹配的孔徑和料厚信息。

        2)OBD口:OBD診斷口與儀表板、鈑金匹配的結(jié)構(gòu)信息。

        3)線束自帶的USB口:線束自帶USB口與儀表板匹配的結(jié)構(gòu)信息。

        4)過(guò)孔橡膠護(hù)套:線束橡膠件與車(chē)身匹配的孔徑、料厚和匹配結(jié)構(gòu)信息。

        5)卡扣類(lèi):為線束在車(chē)身、CCB等部位提供固定所用的孔徑、料厚、螺栓高度等信息。

        6)槽類(lèi):線束自帶注塑結(jié)構(gòu)與支架過(guò)線槽的結(jié)構(gòu)定義信息。

        如上通過(guò)歸納-總結(jié)的邏輯分析方式,將線束涉及到的交互場(chǎng)景進(jìn)行歸類(lèi),進(jìn)一步對(duì)線束接口的定義平臺(tái)化。

        2 線束輸出接口分類(lèi)的平臺(tái)化定義

        基于線束接口歸類(lèi)分析的結(jié)果,縱向展開(kāi)進(jìn)行平臺(tái)化定義。

        2.1 M6搭鐵端子接口平臺(tái)化定義

        M6搭鐵端子如圖1所示,定義如下。

        1)限位孔優(yōu)先選擇方孔,邊緣倒角R=1mm圓角。

        圖1 M6搭鐵端子

        2)背焊M6螺母,螺母型號(hào):JQ37106,車(chē)身開(kāi)孔Φ7mm圓孔。

        3)搭鐵端子尾部?jī)?yōu)先選用帶臺(tái)階的結(jié)構(gòu)。

        2.2 OBD口接口平臺(tái)化定義

        OBD口進(jìn)行平臺(tái)化統(tǒng)一,以解決各車(chē)型定義接口繁雜的問(wèn)題,明確塑料件和鈑金件兩種接口。如圖2所示。

        2.3 線束自帶USB口接口平臺(tái)化定義

        USB口進(jìn)行平臺(tái)化統(tǒng)一,定義為一種接口,如圖3所示。

        2.4 過(guò)孔橡膠護(hù)套接口平臺(tái)化定義

        2.4.1 單層鈑金通用要求的定義(圖4)

        1)若鈑金帶翻邊結(jié)構(gòu),要求鈑金拔模3°,方便鈑金模具沖孔。

        2)鈑金翻邊邊緣要求光滑、無(wú)毛刺。

        圖2 OBD 口

        圖3 USB 頭

        2.4.2 雙層鈑金通用要求的定義

        雙層鈑金結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)橡膠件的密封要求,考慮過(guò)孔護(hù)套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,過(guò)孔護(hù)套需與外層鈑金配合密封,外層鈑金開(kāi)孔半徑為R1,內(nèi)層鈑金開(kāi)孔半徑R2,則要求R2比R1至少大5mm。如圖5所示。

        2.4.3 門(mén)鈑金橡膠件通用要求的定義

        前門(mén)插件平臺(tái)化定義,對(duì)應(yīng)鈑金接口要求如圖6所示。后門(mén)插件平臺(tái)化定義,對(duì)應(yīng)鈑金接口要求如圖7所示。

        圖4 前圍鈑金(單層)

        圖5 前圍鈑金(雙層)

        圖6 前門(mén)插件平臺(tái)化定義

        圖7 后門(mén)插件平臺(tái)化定義

        2.5 卡扣接口平臺(tái)化定義

        2.5.1 方卡的定義

        平臺(tái)化定義方卡,使其子零件和接口統(tǒng)一,如圖8所示。

        圖8 方卡

        2.5.2 腰圓卡的定義(圖9)

        1)腰圓孔卡扣適配平面需大于卡盤(pán)面2~3mm,有防水需求卡扣,適配平面需大于防水墊片面2~3mm。

        2)腰圓孔卡扣需提供卡扣匹配面腰圓孔的2個(gè)圓心點(diǎn)坐標(biāo)。

        圖9 腰圓卡

        2.5.3 圓卡的定義(圖10)

        1)圓孔卡扣適配平面需大于卡盤(pán)面2~3mm,有防水需求卡扣,適配平面需大于防水墊片面2~3mm。

        2)圓孔卡扣需提供卡扣匹配面圓孔的圓心點(diǎn)坐標(biāo)。

        圖10 圓卡

        2.5.4 螺柱卡的定義(圖11)

        1)螺柱型卡扣適配平面需≥30mm。

        2)螺柱型卡扣需提供螺柱在鈑金面的法向投影圓心坐標(biāo)和螺柱直徑、長(zhǎng)度或螺柱型號(hào)。

        圖11 螺柱卡

        2.6 槽類(lèi)接口平臺(tái)化定義

        按照接口體現(xiàn)的材質(zhì)分為:軟飾和鈑金類(lèi)。

        2.6.1 槽類(lèi)軟飾件的定義

        槽型固定是線束常用的固定形式,當(dāng)使用槽型結(jié)構(gòu)固定時(shí),線束外裝選用波紋管,根據(jù)波紋管型號(hào)的不同,對(duì)槽形開(kāi)孔尺寸要求定義如圖12所示。

        2.6.2 槽類(lèi)鈑金件的定義

        鈑金料厚2mm,鈑金止口倒角≥R3,防止護(hù)套插入時(shí)劃傷。圖13為前輪速線束固定結(jié)構(gòu)定義,圖14為卡鉗線束注塑固定結(jié)構(gòu)定義。

        圖12 槽形開(kāi)孔尺寸要求

        圖13 前輪速線束結(jié)構(gòu)

        3 車(chē)型應(yīng)用

        線束布置接口平臺(tái)化定義的成果:M6端子從原來(lái)122種優(yōu)化為24種,接口定義統(tǒng)一為6種;OBD 接口定義由7種優(yōu)化為2種;線束USB口定義由5種優(yōu)化為1種;橡膠件由24種優(yōu)化為5種,接口定義統(tǒng)一為5種;線束卡扣從原來(lái)340種優(yōu)化為44種,接口定義優(yōu)化為9種;槽類(lèi)接口定義按照軟飾和支架的統(tǒng)一,接口定義優(yōu)化為7種。結(jié)合線束布置接口平臺(tái)化定義分別開(kāi)發(fā)了兩大系統(tǒng):①接口定義管理系統(tǒng):對(duì)周邊件涉及線束所需的孔、槽等接口信息進(jìn)行明確輸出和閉環(huán)管控;②線束子零件參數(shù)化管理系統(tǒng):線束平臺(tái)化子零件3D數(shù)據(jù)帶參入系統(tǒng),線束布置可進(jìn)行子零件數(shù)據(jù)調(diào)用。

        圖14 卡鉗線束注塑固定結(jié)構(gòu)

        基于線束布置接口平臺(tái)化定義,在某小型SUV車(chē)型進(jìn)行應(yīng)用。數(shù)據(jù)子零件種類(lèi)下降,線束布置工作量下降了50%,線束數(shù)據(jù)品質(zhì)提升了80%;線束與周邊鈑金、內(nèi)飾的匹配關(guān)系明確,實(shí)車(chē)試制階段驗(yàn)證無(wú)線束匹配問(wèn)題發(fā)生;線束子零件種類(lèi)大幅下降,顯著提升線束供應(yīng)商的子零件管控效率,降低線束的生產(chǎn)成本。

        4 總結(jié)

        在線束3D數(shù)據(jù)布置的細(xì)分領(lǐng)域提出布置接口平臺(tái)化定義的概念,運(yùn)用歸納總結(jié)方法對(duì)線束數(shù)據(jù)布置所用的各子零件信息進(jìn)行梳理,同時(shí)結(jié)合線束未來(lái)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)線束布置接口:M6搭鐵端子、OBD口、線束自帶USB口、過(guò)孔橡膠護(hù)套、卡扣和槽類(lèi)進(jìn)行平臺(tái)化定義。通過(guò)線束布置接口平臺(tái)化定義,線束子零件通用率約提高79.2%,接口平臺(tái)化率約提升75%,線束數(shù)據(jù)品質(zhì)提升80%,線束數(shù)據(jù)工作量下降50%。在項(xiàng)目實(shí)際車(chē)型的運(yùn)用中,線束數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)效率得到顯著提升,線束生產(chǎn)成本也有所下降,實(shí)車(chē)驗(yàn)證中線束也未發(fā)生接口匹配的問(wèn)題,已初步達(dá)到線束布置接口平臺(tái)化定義的預(yù)期收益。

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