黄炜石

摘 要：随着我国经济的不断发展，特种车辆的数量逐年增加，成为保障我国社会生产生活正常运转的关键。由于特种车辆在设计上与普通车辆存在一定的差别，因此要想保障特种车辆的质量，就应该采取具有针对性的工艺技术。但是，在当前特种车辆的现场布线中依旧存在很多问题，比如布线设计图样的可读性较差、生产效率低等，这些问题会影响特种车辆的使用。因此，应该将三维布线工艺技术应用于特种车辆的设计当中，提升特种车辆的可靠性。文章将通过介绍三维布线的基本流程，探索特种车辆的Pro/E软件三维布线工艺技术的应用。

關键词：特种车辆；三维布线；工艺技术；应用

中图分类号：TP391.7 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）36-0104-02

Abstract： With the continuous development of China's economy， the number of special vehicles is increasing year by year， which has become the key to ensure the normal operation of social production and life in our country. Because there are some differences between special vehicles and ordinary vehicles in design， in order to ensure the quality of special vehicles， we should adopt targeted technology. However， there are still many problems in the field wiring of special vehicles， such as poor readability of wiring design， low production efficiency and so on. These problems will affect the use of special vehicles. Therefore， the three-dimensional wiring technology should be applied to the design of special vehicles to improve the reliability of special vehicles. By introducing the basic process of 3D routing， this paper explores the application of 3D routing technology of Pro/E software for special vehicles.

Keywords： special vehicle； 3D wiring； process technology； application

在特种车辆当中，空调、控制系统、电子设备机柜、配电箱、通风扇和照明灯等部件之间的连接，都要通过缆线来完成，因此在特种车辆的设计过程中应该特别注重对于缆线的设计，这是保障特种车辆系统各部分有效连接的关键，也是提升特种车辆安全性与功能性的重要途径。在整机结构、电气部分设计和加工完成后，现场布线的方式才能够得到应用。往往更改设计和重新加工结构件的情况，会由于未能满足相关布线需求而出现，比如未能满足电磁兼容、布线空间和线束加固等。这就会造成生产效率的降低，给设计单位造成严重的经济损失。设计精度较低、劳动强度较高、产品质量较差和设计图样可读性较差等，也是在传统布线工艺中存在的弊端，严重影响特种车辆的可靠性。因此，应该研究三维布线工艺技术在特种车辆中的应用，解决布线设计中存在的问题。

1 特种车辆三维布线设计流程分析

在采用三维布线技术时，要用到相关的三维设计软件，并能够以电气接线设计图和三维结构模型为基础，实现立体线缆的布设，以提高布线设计的合理性。在汽车行业、飞行器行业、船舶行业和电子设备行业等领域，三维布线技术受到了广泛欢迎，消除了传统布线工艺中的弊端，提升了布线设计的可靠性，促进了我国现代化建设的进程。在三维布线的过程中，建立三维模型至关重要，而三维模型的制作也有许多软件可以选择。Pro/E软件的应用，能够在布线设计中对特种车辆的结构模型、工艺布线模型等进行清晰定位，明确其空间和位置，具有直观且形象的特点[1]。

三维布线设计的基本流程为：创建布线几何→线缆线束划分→布线路径规划→三维布线→线束系统三维图→线束试制→认可、批量生产。简化和修订结构数字化样机，是创建布线几何的主要内容，能够实现几何模型的生成，以保障三维布线工作的开展；线缆连接表是线缆线束划分的主要参照，在划分的过程中需要考虑到线缆的连接方向和电气特性等，能够实现多个线束的有效划分，并与线束零件进行对应；线束折弯半径、走线干涉性和电磁兼容，是在规划布线路径时需要考虑的关键内容，线缆线束连接路径要在布线几何上进行创建；在创建三维布线中线束零件时，以划分完成的线束为基础，电缆和线束内导线在线束零件中的布设，应该严格以布线路径为依据；线束的展平需要利用线束系统二维图，并能够根据不同的需求进行展平，实现二维线缆平面图的创建；之后需要在布线工装上规划布线路径，完成线束试制工作，在此过程中以线束系统二维图为基础，批量生产之前应该进行安装验证。

2 特种车辆三维布线工艺技术分析

2.1 布线图样设计

线束制作图和布线装配工程图，是三维布线设计输出图样的两种形式。在整机布线的过程中，生产制作线束线扎时，需要用到线束制作图，能够通过Pro/E软件的应用，在三维布线模型的基础上进行科学计算，实现线束制作图的生成。而对于整车线缆布设状态时，则需要用到布线装配工程图，在三维布线设计的数字化样机的基础上，提升状态表达的科学性与精确度。布线装配工程图的应用，能够保障生产中特种车辆的线缆布设符合相关设计理念，提升产品质量的同时，能够保障产品的一致性。制作三维PDF的数字化图样时，可以应用数字化样机模型或者数字化样机的投影视图、轴测图等。布线图样设计应用于特种车辆的设计当中，能够有效提升设计的效率和质量，保障特种车辆的可靠性。

2.2 空间布线技术

特种车辆的应用与普通车辆不同，这就要求在布线设计时也应该与普通车辆额定布线设计有所区分，提升布线设计的质量、完善布线设计的方式，这样才能够保障特种车辆的设计合理，提升其应用价值。首先，在特种车辆的布线设计过程中，应该保障电缆布设空间走线轨迹的科学性与清晰性，避免出现电缆之间的相互干扰现象，提升走线轨迹的美观性。其次，线缆的应力释放是在布設电缆时需要考虑的重要问题，能够提升车载电子设备方舱的机动性。在布设电缆的过程中，也应该对松动情况进行严格检查，能够避免出现电缆和设备接插件受力的状况，保障系统的功能发挥。

自由布线和网络布线等，是三维布线设计中三维软件布线模块的主要功能，不能够对设计中单根线缆在线缆束中的排布位置进行有效控制，因此软件布线模块中的布线功能就不能够得到有效应用[2]。为了对工艺参数进行有效确定，可以利用空间布线技术进行有效处理，主要是对线缆空间位置点的设计来完成，能够有效确定各线缆长度、三维模型中连接器端线缆应力释放的弯曲、分支线缆束汇入主线束和主线束引出分支线缆束的位置及弯曲、各线缆束与结构件的相对位置、线缆束外直径和线缆束转弯半径等。空间布线技术的应用，能够有效保障线缆和线缆束符合实际情况，避免出现设计结果与布线状况不一致的问题，提升特种车辆的可靠性。

3 特种车辆三维布线工艺技术应用

3.1 设计三维布线

PTC公司开发的Pro/E软件，能够在三维布线设计中起到关键作用，其中的功能模块包括了管道样布线和钣金等，能够保障三维布线和三维图形设计同时进行，提升特种车辆三维布线设计的效率。Pro/E软件的应用，是保障特种车辆布线设计效果的重要基础和前提，是特种车辆三维布线设计中应用十分广泛的一种软件。

对于相关结构的简化，比如插箱、骨架和车内安装附件等，需要应用结构数字化样机来完成，结构设计师专门负责结构数字化样机的提供，能够保障布线几何创建的有效性。接线端口设置于布线几何中时，需要考虑到布线的合理性与美观性，线缆是特种车辆内部接线的主要形式，而且线缆具有较长的长度，因此可以将连接器内部引脚设置为一点，能够提升线缆布设的合理性。走线路径的设计，应该以线缆连接关系表为依据，此线缆连接关系表由电讯设计师负责提供。之后完成整车的三维布线，不同线束可以通过颜色的差异进行区分[3]。

3.2 设计布线图

线束装配图和钉板图的生成，能够由Pro/E软件中的线束自动展开模块完成，在线束制作的过程中需要应用钉板图，在导线束安装的过程中需要应用装配图。线束制作路径的规范应在布线工装上完成 ，并以钉板图为依据。在某项目中，布线面板、脚轮、支承结构和固定线夹是布线工装的主要组成部分，2400mm×1200mm是平面的可使用范围，500-1700mm是高度的可使用范围，15°为布线面板倾斜角。多个布线工装拼接的方式，可以应用于线束较大的情况中，能够实现操作范围的增加，有效保障布线图设计的高效性，提升布线图设计的质量。在特种车辆的所有线束制作过程中，这种形式的布线工装都体现出了强大的适用性，线夹位置的更换是在线束制作中的主要工作，简单易操作，能够实现线束的定位和支承，提升设计效果。上述方法的应用，能够便于安装和拆卸，也使得布线更加牢固，能够有效避免出现松动的状况[4]。

3.3 线束制作

线束制作需要在布线工装上进行，并能够以线束明细表和钉板图为依据。在完成线束制作后，应该保障安装和修正过程的严谨性，保障工艺样图在大批量生产中起到有效作用，满足特种车辆的要求。三维布线技术的应用，使得生产效率和质量得到有效提升，能够避免传统布线工艺中出现的各种问题，保障了特种车辆的设计质量。

4 结束语

在当前特种车辆的设计中，三维布线技术得到了广泛应用，并能够解决传统布线方法中的布线设计图样的可读性较差、生产效率低等问题。布线设计在精确布线工艺参数的指导下，能够大幅提升设计的科学性。三维布线的设计、布线图的设计和线束制作，是整个设计工艺中的核心内容，应该保障设计过程严格按照相关标准和规范进行，提升Pro/E软件的应用水平，实现特种车辆的不断优化。

参考文献：

[1]王腾，王俊祥，戚宝运，等.特种车辆三维布线工艺技术应用研究[J].新技术新工艺，2017（11）：1-3.

[2]张兆森.基于Pro/E的三维布线设计关键技术及干涉检查研究[D].太原理工大学，2017.

[3]郭林松，邱兆义，赵立博.利用PRO/E进行三维布线工艺设计[J].船电技术，2014，34（01）：5-7.

[4]米西来，刘鹏.Pro/E线缆三维布线及生产应用[J].舰船电子工程，2009，29（03）：183-185.