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管理交通工具電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的變量

作者: 時(shí)間:2012-11-26 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
設(shè)計(jì)領(lǐng)域正在重復(fù)多年前集成電路和印刷電路板 (PCB) 設(shè)計(jì)領(lǐng)域的歷史。這些領(lǐng)域在技術(shù)上的復(fù)雜性開始超過(guò)設(shè)計(jì)工程師們能夠獨(dú)立理解的范圍。有太多的變量需要兼顧,也有太多規(guī)則需要執(zhí)行。如今,汽車設(shè)計(jì)師們需要應(yīng)對(duì)旨在滿足消費(fèi)者和監(jiān)管部門要求的各種選項(xiàng)、不同配置、車型升級(jí)和改裝。無(wú)論是兩座式跑車,還是大型噴氣式飛機(jī),的日益復(fù)雜性常被視為現(xiàn)如今設(shè)計(jì)師們面臨的第一大挑戰(zhàn)。

對(duì)于過(guò)去的集成電路和印刷電路板設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),他們可以求助于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件。如今的汽車設(shè)計(jì)師可以使用強(qiáng)大的新型計(jì)算機(jī)工具,與以前的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件相比,計(jì)算機(jī)工具提供一些相同的構(gòu)造設(shè)計(jì)并能帶來(lái)同樣的速度、效率和準(zhǔn)確性優(yōu)勢(shì)。

本文介紹了如何利用現(xiàn)代化布線設(shè)計(jì)工具集來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜性的挑戰(zhàn)。選項(xiàng)代碼和表達(dá)式可以確定某一汽車項(xiàng)目的可能的配置。功能齊全的工具套件可以以約束形式捕捉被采用的最佳實(shí)踐和規(guī)則。自動(dòng)化可以幫助設(shè)計(jì)師穩(wěn)定、連貫且低成本地管理復(fù)雜性。

從定義到交付

圖1是典型的汽車電氣設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)圖。虛線內(nèi)的步驟是重點(diǎn)??梢詫⑵淇醋鳌霸O(shè)計(jì)塊”。從輸入端來(lái)說(shuō),平臺(tái)定義和內(nèi)容要求已被整合進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)中。從輸出端來(lái)說(shuō),該流程根據(jù)所有按計(jì)劃設(shè)定的客戶配置,給出了完整的線束界定和成本預(yù)估。它還可生成服務(wù)手冊(cè)數(shù)據(jù),為所有這些變量提供支持。物理布線設(shè)計(jì)一般由人工完成,但隨著選項(xiàng)和變量復(fù)雜性增加至超過(guò)了人力所能及的范圍,這種情況正在發(fā)生改變。

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圖1 傳統(tǒng)線束設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)圖

自動(dòng)化范例

將圖2的自動(dòng)化流程與圖1的人工流程進(jìn)行對(duì)比。自動(dòng)布線合成流程采用了四個(gè)單獨(dú)的輸入端,所有輸入端都來(lái)自圖1左方顯示的相同的平臺(tái)定義。

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圖2:Mentor Graphics國(guó)際 Capital 套件設(shè)計(jì)環(huán)境中的自動(dòng)布線合成流程

籠統(tǒng)地來(lái)說(shuō),信號(hào)連接輸入端表明了合成工具如何將輸出端與輸入端連接在一起,正如一張概念“草圖”可以描述出與擴(kuò)音器輸入端相連的 CD 播放器和 CD 換碟機(jī)。但由于設(shè)計(jì)和配置規(guī)則會(huì)自動(dòng)防止這兩款播放裝置安裝在同一個(gè)終端產(chǎn)品中,也就是說(shuō),一個(gè)線束變量只適用于其中一個(gè)裝置。信號(hào)連接輸入端旨在將平臺(tái)定義和功能文件所生成的所有潛在連接包含在內(nèi),潛在連接的數(shù)量和類型不受汽車物理設(shè)計(jì)的限制。在剛開始安裝時(shí)可以不用確定接地線和其它潛在連接的位置,因?yàn)樗鼈兊牟季肿詈檬歉鶕?jù)電子控制單元 (ECU) 等相關(guān)設(shè)備的位置來(lái)決定。這樣一來(lái),同樣的設(shè)計(jì)能夠用在多款汽車上,而接地點(diǎn)位置各有不同。

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