一種車輛所用制動系統的模塊化設計方法
【專利摘要】本發明公開了一種車輛所用制動系統的模塊化設計方法，解決了現有技術滿足不了車輛的制動系統的高效設計，且設計出的車輛的制動系統的質量不高的技術問題，該模塊化設計方法包括對車輛所用制動系統進行模塊化分類，建立儲氣筒總成模塊的總成庫；建立閥件總成模塊的總成庫；建立管路總成模塊的總成庫；根據整車的骨架模型，從所建立的儲氣筒總成模塊、閥件總成模塊以及管路總成模塊中選擇元器件總成進行布置，生成當前所需制動系統的三維模型，實現了能夠最大限度的減少重復性的工作，也提高了設計時裝配的效率，節約了時間。
【專利說明】一種車輛所用制動系統的模塊化設計方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于車輛設計領域，尤其涉及一種車輛所用制動系統的模塊化設計方法。
【背景技術】
[0002] 車輛的設計過程中制動系統的設計是最為繁瑣，是耗費時間最長和精力最多的系 統之一，特別是商用車產品車族化設計過程中，基型車需要衍變出上百種變型，由于總體布 置、軸距等方面的變化，涉及到管路、閥件總成適應性改變。市場要求的變化不斷的壓縮設 計周期，對于制動系統的設計，需要有高效的設計方法，才能保證設計效率和質量。
[0003] 目前，商用車制動系統設計過程中，一般采用的是二維CAD設計或者PRO/E三維模 型設計，二維CAD設計一般是將整個制動系統的元器件和管路通過多個二維的CAD視圖表 示元器件放置的位置，接口和管路的走向。PRO/E三維模型設計一般是將制動系統的元器件 的三維模型直接放置在一個制動系統總成目錄下，根據整車模型的裝配，調整制動系統的 元器件和管路的至最佳位置及最合理的走向。
[0004] 假如使用現有的二維CAD設計方式，會具有如下不足：
[0005] 效率低：二維圖設計無法反映制動管路的實際裝車效果，一般在第一次圖紙設計 完成后，需要根據現場裝車的效果再對圖紙近一步完善和優化；
[0006] 對生產的指導性不強：二維圖設計無法確定每根管路的長度，一般要求工藝對第 一臺車進行試裝，然后確定管路的具體長度和安裝位置；
[0007] -致性差：二維圖設計無法明確每根管路的具體狀態，無法保證制動管路設計與 安裝的一致性，無法滿足商用車的生產批量化，通用化，工位流水化作業的要求。
[0008] 假如使用現有PRO/E三維模型設計方式，無法將結構一致或者相似的結構直接加 以運用，影響裝配和制圖的效率，因此通用性差。
[0009] 可見，對于制動系統的設計，無論是現有二維CAD設計或現有PRO/E三維模型設計 方式均存在缺陷，都滿足不了車輛的制動系統的高效設計，且設計出的車輛的制動系統的 質量不高。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的在于提供一種車輛所用制動系統的模塊化設計方法，解決了現有技 術滿足不了車輛的制動系統的高效設計，且設計出的車輛的制動系統的質量不高的技術問 題。
[0011] 本發明所提供的車輛所用制動系統的模塊化設計方法包括：對車輛所用制動系統 進行模塊化分類，其中，所述制動系統的模塊包括儲氣筒總成模塊、閥件總成模塊和管路總 成模塊；建立所述儲氣筒總成模塊的總成庫，其中，所述儲氣筒模塊的總成庫中的每個總成 具有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細；建立所述閥件總成模塊的總成庫，其中， 所述閥件總成模塊的總成庫中的每個總成具有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明 細；建立所述管路總成模塊的總成庫，其中，所述管路總成模塊的總成庫中的每個總成具有 三維模型及工程二維圖；根據整車的骨架模型，從所建立的所述儲氣筒總成模塊、所述閥件 總成模塊以及所述管路總成模塊中選擇元器件總成進行布置，生成當前所需制動系統的三 維模型。
[0012] 優選的，所述根據整車的骨架模型，從所建立的所述儲氣筒總成模塊、所述閥件總 成模塊以及所述管路總成模塊中選擇元器件總成進行布置，生成當前所需制動系統的三維 模型，具體包括：確定所述整車的默認坐標；根據所述默認目標安裝所述整車的骨架模型； 根據所述骨架模型，從所述儲氣筒總成模塊的總成庫和所述閥件總成模塊的總成庫中選擇 所需要的元器件總成進行布置；根據所述當前所需制動系統的原理，從所述管路總成模塊 的總成庫中選擇管線進行連接，形成所述當前所需制動系統的三維模型。
[0013] 優選的，在所述根據所述當前所需制動系統的原理，從所述管路總成模塊的總成 庫中選擇管線進行連接之后，所述方法還包括：繪制所述當前所需制動系統的總布置圖，其 中，所述總布置圖包括所述當前所需制動系統中的每個所述儲氣筒總成模塊和每個所述閥 件總成模塊的代號、安裝信息，還包括所述當前所需制動系統中的每個所述管路總成模塊 的信息、所述當前所需制動系統與所述整車中其他系統的接頭信息。
[0014] 優選的，在所述根據所述骨架模型，從所述儲氣筒總成模塊的總成庫和所述閥件 總成模塊的總成庫中選擇所需要的元器件總成進行布置之后，所述方法還包括：在所述儲 氣筒總成模塊的總成庫、所述閥件總成模塊的總成庫中均不存在所需元器件總成時，創建 所需元器件總成的三維模型、工程二維圖、以及元器件明細至對應的總成庫中。
[0015] 優選的，在所述根據所述當前所需制動系統的原理，從所述管路總成模塊的總成 庫中選擇管線進行連接之后，所述方法還包括：直接輸出所述當前所需制動系統的制動系 統明細表。
[0016] 優選的，所述建立所述管路總成模塊的總成庫，具體包括：繪制所述管路總成模塊 中每個總成的工程二維圖，其中，所述管路總成模塊包括成型鋼管總成、成型尼龍管總成、 尼龍管總成，管束總成以及鋼絲編織軟管總成；其中，所述成型鋼管總成的工程二維圖包 含：通過標注三維坐標的長度明確鋼管的形狀、長度、型號、材料、折彎半徑，以及明確每個 成型鋼管兩端管接頭的型號和接口尺寸；所述成型尼龍管總成的工程二維圖包含：所述成 型尼龍管總成中尼龍管根數、每個尼龍管的型號、材料、形狀、長度，以及每個尼龍管兩端連 接的附件的型號和數量；所述管束總成的工程二維圖包含：尼龍管束的位置和長度，標出 需要捆扎一起或者分支的具體位置和長度，每個所述尼龍管總成的序號、規格和走向表，每 個所述尼龍管總成的長度，型號、兩端的顏色標識及該每個尼龍管的基本走向，顏色與代號 對應表，管束制作及其布置的具體技術要求。
[0017] 優選的，所述建立所述儲氣筒總成模塊的總成庫，具體包括：繪制所述儲氣筒總成 模塊中每個總成的工程二維圖；所述建立所述閥件總成模塊的總成庫，具體包括：繪制所 述閥件總成模塊中每個總成的工程二維圖；其中，所述儲氣筒總成模塊和所述閥件總成模 塊中的所有總成之間為相互獨立，所述儲氣筒總成模塊中的每個總成和所述閥件總成模塊 中的每個總成的工程二維圖包含：每個零件的代號、名稱、形狀、性能參數、材料、關系位置 以及安裝尺寸信息。
[0018] 本發明實施例中的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：
[0019] 由于車輛所用制動系統的原理基本上相同，只是具體的功能有些增減，本發明實 施例中的模塊化設計方法，將制動系統與其它零部件關聯性減小，相對獨立的通用性組件 的三維模型模塊化，形成了通用總成模塊的每個總成模塊包括三維模型、工程二維圖及明 細輸出表，將相似和相同的總成模塊放入一個總成庫中，在不同車輛的制動系統設計中能 夠直接在對應總成庫中進行選擇，無需每次進行重新裝配和出圖，能夠最大限度的減少重 復性的工作，也提高了設計時裝配的效率，節約了時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021] 圖1為本發明實施例中車輛所用制動系統的模塊化設計方法的流程圖；
[0022] 圖2為本發明實施例中車輛所用制動系統的三維模型的設計流程；
[0023] 圖3為本發明實施例中每個總成的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 為了解決現有技術滿足不了車輛的制動系統的高效設計，且設計出的車輛的制動 系統的質量不高的技術問題，本發明實施例提供了一種車輛所用制動系統的模塊化設計方 法，總的思路如下：
[0025] 采用模塊化的設計方法，將車輛所用制動系統分類成儲氣筒總成模塊，閥件總成 模塊和光路總成模塊三類，建立儲氣筒總成模塊的總成庫，其中，儲氣筒模塊的總成庫中的 每個總成具有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細；建立閥件總成模塊的總成庫，其 中，閥件總成模塊的總成庫中的每個總成具有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細； 建立管路總成模塊的總成庫，其中，管路總成模塊的總成庫中的每個總成具有三維模型及 工程二維圖。
[0026] 從而相似和相同的總成模塊在一個總成庫中，在不同車輛的制動系統設計中能夠 直接在對應總成庫中進行選擇，無需每次進行重新裝配和出圖，能夠最大限度的減少重復 性的工作，也提高了設計時裝配的效率，節約了時間。
[0027] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0028] 參考圖1所示，本發明所提供的車輛所用制動系統的模塊化設計方法包括如下流 程：
[0029]S101、對車輛所用制動系統進行模塊化分類，其中，制動系統的模塊包括儲氣筒總 成模塊、閥件總成模塊和管路總成模塊。
[0030] S102、建立儲氣筒總成模塊的總成庫，其中，儲氣筒模塊的總成庫中的每個總成具 有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細。
[0031] 具體的，根據SlOl中分類，儲氣筒總成模塊包括儲氣筒，固定支架，連接的管接頭 及固定的標準件，根據儲氣筒型號的不同，固定的方式不同，管接頭方向的不同，進行不同 的組合，建立制動系統的儲氣筒總成模塊總成庫。建立的儲氣筒總成模塊中的各總成有獨 立的三維模型設計，工程二維圖及元器件明細。
[0032] S103、建立閥件總成模塊的總成庫，其中，閥件總成模塊的總成庫中的每個總成具 有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細。
[0033] 具體的，根據SlOl中的分類結果，閥件總成模塊包括：空氣干燥器總成，繼動閥總 成，電磁閥總成，ABS閥總成，制動總閥總成、手制動閥總成，制動氣室總成等等，其中，建立 的閥件總成模塊中每個總成具有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細。
[0034] S104、建立管路總成模塊的總成庫，其中，管路總成模塊的總成庫中的每個總成具 有三維模型及工程二維圖。
[0035] 具體的，根據SlOl中的分類結果，管路總成模塊的總成庫中包括成型鋼管總成， 成型尼龍管總成，尼龍管總成，管束總成以及鋼絲編織軟管總成，其中，建立的管路總成模 塊中的每個總成具有獨立的三維模型、工程二維圖。
[0036] 在具體實施過程中，S102?S104為獨立執行的方法步驟，沒有必然的先后順序， 因此，本文限定S102?S104的執行順序。在根據SlOl?S104生成了儲氣筒總成模塊、閥 件總成模塊、管路總成模塊之后，接著執行S105。
[0037] S105、根據整車的骨架模型，從所建立的儲氣筒總成模塊、閥件總成模塊以及管路 總成模塊中選擇元器件總成進行布置，生成當前所需制動系統的三維模型。
[0038] 下面，參考圖2,對根據S105生成當前所需制動系統的三維模型的流程進行描述。
[0039] 具體的，參考圖2所示，S105包括如下步驟：
[0040]Sl:確定整車的默認坐標；
[0041]S2 :根據默認目標安裝整車的骨架模型；
[0042] S3:根據骨架模型，從儲氣筒總成模塊的總成庫和閥件總成模塊的總成庫中選擇 所需要的元器件總成進行布置；以布置出標準件，以及所需要的多個閥門總成模塊，多個儲 氣筒總成模塊。
[0043] 優選的，為了不斷完善制動系統的通用組件的總成庫，在S3之后還包括S4 :在儲 氣筒總成模塊的總成庫、閥件總成模塊的總成庫中不存在所需元器件總成時，創建所需元 器件總成的三維模型、工程二維圖、以及元器件明細，增加到對應的總成庫中，比如，當前所 需制動系統進行繪制時，在閥門總成庫中不存在A型號的閥門，則繪制一種A型號的閥門的 相關的三維模型，工程二維圖和元器件總成明細，增加到閥門總成模塊中。
[0044] 接著，在所有的儲氣筒總成模塊和閥門總成模塊布置完成，以及標準件等常規零 件布置好后，執行S5 :根據當前所需制動系統的原理，從管路總成模塊的總成庫中選擇管 線進行連接，形成當前所需制動系統的三維模型。具體的，將S3中布置的標準件，以及所需 要的多個閥門總成模塊，多個儲氣筒總成模塊進行連接。
[0045] 通過Sl?S5,就能直接應用前述各個總成庫中的總成模塊，設計出符合技術要求 的制動系統。
[0046] 進一步，本發明實施例中的技術方案還包括：繪制當前所需制動系統的總布置圖， 具體的，總布置圖為當前所需制動系統的工程二維圖，其中，總布置圖包括所述當前所需制 動系統中的每個儲氣筒總成模塊和每個閥件總成模塊的代號、安裝信息，還包括當前所需 制動系統中的每個管路總成模塊的信息、當前所需制動系統與整車中其他系統的接頭信 息。
[0047] 則繪制當前所需制動系統的額總布置圖時，相對于現有技術，避免了對每個總成 模塊化內部的支架，型號和管接頭信息表示在總布置圖上，減少了總布置圖的信息量，避免 不必要重復性的工作，減少了設計時間，提高了效率。
[0048] 優選的，由于通過模塊化設計后，每個總成都有獨立的明細，因此在整個制動系統 的明細中無需重復的將每個總成模塊的明細內容重新放在總明細中，能夠大大減少重復性 的工作，減少出錯的可能性，大大的提高了明細的準確性。因此，在根據當前所需制動系統 的原理，從管路總成模塊的總成庫中選擇管線進行連接之后，還包括：直接輸出當前所需制 動系統的制動系統明細表。
[0049] 具體的，制動系統明細表的輸出包括：制動系統的總圖，原理圖，以及儲氣筒總成 模塊、閥件總成模塊、管路總成模塊共三個總成模塊的代號，及每個元器件總成的明細。
[0050] 具體的，在S102?S104中，參考圖3所示，每個總成包括三維模型設計，工程二維 圖繪制及元器件的明細輸出表。每個總成的三維模型的建立參考現有技術，為了說明書的 簡潔，本文不再描述。
[0051] 優選的，建立儲氣筒總成模塊的總成庫，具體包括：繪制儲氣筒總成模塊中每個總 成的工程二維圖；建立閥件總成模塊的總成庫，具體包括：繪制閥件總成模塊中每個總成 的工程二維圖；其中，儲氣筒總成模塊和閥件總成模塊中的所有總成之間為相互獨立，儲氣 筒總成模塊中的每個總成和閥件總成模塊中的每個總成的工程二維圖包含：每個零件的代 號、名稱、形狀、性能參數、材料、關系位置以及安裝尺寸信息。
[0052] 優選的，建立管路總成模塊的總成庫，具體包括：繪制管路總成模塊中每個總成的 工程二維圖，其中，管路總成模塊包括成型鋼管總成、成型尼龍管總成、尼龍管總成，管束總 成以及鋼絲編織軟管總成。
[0053] 具體的，繪制管路總成模塊中每個總成的工程二維圖時，對走向基本一致的若干 尼龍管，設計成一個管束總成，在裝車前，對管束進行統一捆扎固定，在具體實施過程，基本 一致時的角度差異可以自定義，本文不進行限制。
[0054] 具體的，成型鋼管總成的工程二維圖包含：通過標注三維坐標的長度明確鋼管的 形狀、長度、型號、材料、折彎半徑，以及明確每個成型鋼管兩端管接頭的型號和接口尺寸。
[0055] 具體的，成型尼龍管總成的工程二維圖包含：成型尼龍管總成中的尼龍管根數、每 個尼龍管的型號、材料、形狀、長度，以及每個尼龍管兩端連接的附件的型號和數量。具體來 講，附件所指包括襯套、卡套、螺母等等。
[0056] 具體的，形成的管束總成的工程二維圖包含：尼龍管束位置和長度：按照整車實 際布置的走向，標出需要捆扎一起或者分支的具體位置和長度；
[0057] 每個尼龍管總成的序號、規格、以及走向共三種信息的對應表，進一步，管路總成 模塊中的一般尼龍管，確定其管徑的同時，每根尼龍管的長度，并與兩端的襯套、卡套和卡 套式管接頭用螺母組成尼龍管總成，統一編號，明確每個尼龍管的走向，比如參考下表1 :
[0058] 表L
[0059]
【權利要求】
1. 一種車輛所用制動系統的模塊化設計方法，其特征在于，所述方法包括： 對車輛所用制動系統進行模塊化分類，其中，所述制動系統的模塊包括儲氣筒總成模 塊、閥件總成模塊和管路總成模塊； 建立所述儲氣筒總成模塊的總成庫，其中，所述儲氣筒模塊的總成庫中的每個總成具 有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細； 建立所述閥件總成模塊的總成庫，其中，所述閥件總成模塊的總成庫中的每個總成具 有獨立的三維模型、工程二維圖及元器件明細； 建立所述管路總成模塊的總成庫，其中，所述管路總成模塊的總成庫中的每個總成具 有三維模型及工程二維圖； 根據整車的骨架模型，從所建立的所述儲氣筒總成模塊、所述閥件總成模塊以及所述 管路總成模塊中選擇元器件總成進行布置，生成當前所需制動系統的三維模型。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據整車的骨架模型，從所建立的所述 儲氣筒總成模塊、所述閥件總成模塊以及所述管路總成模塊中選擇元器件總成進行布置， 生成當前所需制動系統的三維模型，具體包括： 確定所述整車的默認坐標； 根據所述默認目標安裝所述整車的骨架模型； 根據所述骨架模型，從所述儲氣筒總成模塊的總成庫和所述閥件總成模塊的總成庫中 選擇所需要的元器件總成進行布置； 根據所述當前所需制動系統的原理，從所述管路總成模塊的總成庫中選擇管線進行連 接，形成所述當前所需制動系統的三維模型。
3. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根據所述當前所需制動系統的原理， 從所述管路總成模塊的總成庫中選擇管線進行連接之后，所述方法還包括： 繪制所述當前所需制動系統的總布置圖，其中，所述總布置圖包括所述當前所需制動 系統中的每個所述儲氣筒總成模塊和每個所述閥件總成模塊的代號、安裝信息，還包括所 述當前所需制動系統中的每個所述管路總成模塊的信息、所述當前所需制動系統與所述整 車中其他系統的接頭信息。
4. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根據所述骨架模型，從所述儲氣筒總 成模塊的總成庫和所述閥件總成模塊的總成庫中選擇所需要的元器件總成進行布置之后， 所述方法還包括： 在所述儲氣筒總成模塊的總成庫、所述閥件總成模塊的總成庫中均不存在所需元器 件總成時，創建所需元器件總成的三維模型、工程二維圖、以及元器件明細至對應的總成庫 中。
5. 如權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根據所述當前所需制動系統的原理， 從所述管路總成模塊的總成庫中選擇管線進行連接之后，所述方法還包括： 直接輸出所述當前所需制動系統的制動系統明細表。
6. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述管路總成模塊的總成庫，具體 包括：繪制所述管路總成模塊中每個總成的工程二維圖，其中，所述管路總成模塊包括成型 鋼管總成、成型尼龍管總成、尼龍管總成，管束總成以及鋼絲編織軟管總成； 其中，所述成型鋼管總成的工程二維圖包含：通過標注三維坐標的長度明確鋼管的形 狀、長度、型號、材料、折彎半徑，以及明確每個成型鋼管兩端管接頭的型號和接口尺寸； 所述成型尼龍管總成的工程二維圖包含：所述成型尼龍管總成中尼龍管根數、每個尼 龍管的型號、材料、形狀、長度，以及每個尼龍管兩端連接的附件的型號和數量； 所述管束總成的工程二維圖包含：尼龍管束的位置和長度，標出需要捆扎在一起或者 需要分支的具體位置和長度，每個所述尼龍管總成的序號、規格和走向表，每個所述尼龍管 總成的長度，型號、兩端的顏色標識及每個尼龍管的基本走向，顏色與代號對應表，管束制 作及其布置的具體技術要求。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述儲氣筒總成模塊的總成庫，具 體包括：繪制所述儲氣筒總成模塊中每個總成的工程二維圖； 所述建立所述閥件總成模塊的總成庫，具體包括：繪制所述閥件總成模塊中每個總成 的工程二維圖； 其中，所述儲氣筒總成模塊和所述閥件總成模塊中的所有總成之間為相互獨立，所述 儲氣筒總成模塊中的每個總成和所述閥件總成模塊中的每個總成的工程二維圖包含：每個 零件的代號、名稱、形狀、性能參數、材料、關系位置以及安裝尺寸信息。
【文檔編號】G06F17/50GK104484534SQ201410819510
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月25日 優先權日:2014年12月25日
【發明者】胡雷, 倪忠歡, 包耿, 劉偉, 龔遠紅 申請人:湖北航天技術研究院特種車輛技術中心