CN112800537A - 一种基于catia的汽车空调管路设计方法 - Google Patents

Abstract

一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，包括如下步骤：第一步：制作初始管路模型，在软件内，制作膨胀阀端连接接头和压缩机端连接接头，利用胶管将膨胀阀端连接接头和压缩机端连接接头连接为一根空调管路，得到初始管路模型；第二步：管路接头安装，根据待设计车架模型上空调设备的型号和规格，调节初始管路模型各零件的参数，将待设计空调管路的两端安装到车架模型的对应空调设备上，得到初始安装模型模块；第三步：管路布置设计，在初始安装模型中，根据车架上的空调管路的布置需求调节胶管的走向，得到空调管路布置模型。本设计不仅制作通用性管路模板，形成整个管路的参数化，而且无需再绘制其它零件仅调节参数和拐点位置即可完成设计。

Description

一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法

技术领域

本发明涉及一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，具体适用于汽车管路的布置设计。

背景技术

随着汽车市场的进一步扩大，人们追求的个性也越来越凸显，汽车商品市场进一步得到细分，汽车的品种也越来也多。对同一平台来说，空调的主要部件，如HAVC总成、冷凝器总成、压缩机总成等基本维持通用化，只有空调管路的形状在不同的变化，导致空调管路的品种成倍的增加，对空调设计师来说，设计空调管路的效率提升将起到至关重要的作用。

现有的空调管路设计技术主要存在如下不足：

1、空调管路设计从左至右法或从右至左法，即从一端管路接口开始设计至另一端管路接口完成设计；

2、空调管路设计从边到中法，即管路设计两端管路接口开始，到中间空调胶管桥接而成；

这三种做法效率相对很低，不仅要分别确定两端管路接口的整车坐标，还要完成膨胀阀压板、充注阀、空调铝管空调扣管连压缩机压板及空调胶管的设计，工作繁琐而且效率低下。

4、整车上的管路布置，因边界影响因素非常多，导致管路走向需要频繁的调整，找到最佳位置走向，满足整车电子装配检查要求，这需要整个管路的各个零件参数化，对各拐点适时调整。现有的管路设计在参数化设计上存在一定的滞后，冷媒充注阀、连膨胀阀压板、连压缩机压板不好参数化，如旋转参数化、平移参数化程度低，需通过旋转命令、平移命令来执行，效率低下且容易出错。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的设计效率低、容易出错的问题，提供了一种提供管路模板的高效设计方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：

一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，包括如下步骤：

第一步：制作初始管路模型,在软件内，制作膨胀阀端连接接头和压缩机端连接接头，利用胶管将膨胀阀端连接接头和压缩机端连接接头连接为一根空调管路，得到初始管路模型，并将其存储至模型库中；

第二步：管路接头安装,在需要设计空调管路时，调取待设计车架模型，然后从模型库调取初始管路模型，根据待设计车架模型上空调设备的型号和规格，调节初始管路模型各零件的参数，得到待设计空调管路，将待设计空调管路的两端安装到车架模型的对应空调设备上，得到初始安装模型模块；

第三步：管路布置设计，在初始安装模型中，根据车架上的空调管路的布置需求调节胶管的走向，得到空调管路布置模型。

所述第一步中，膨胀阀端连接接头和压缩机端连接接头设计方式相同，制作相连接的空调铝管和管路接口，然后在空调铝管和管路接口的连接处制作管路压板，最后在膨胀阀端连接接头的空调铝管安装冷媒充注阀,分别将其保存为膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块；

然后制作胶管，在胶管两端制作空调扣管，利用两个空调扣管分别连接膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块的空调铝管，此时初始管路模型制作完成。

所述第二步中，需要根据待设计车架模型上压缩机和蒸发器的型号和规格，调节初始管路模型各零件的直径和壁厚，使三者型号尺寸适配，形成初始安装模型模块。

所述第二步中，将初始安装模型模块的两端安装到车架模型的对应空调设备上，需分别将膨胀阀端连接接头和压缩机端连接接头的空调铝管设置多个拐点；调节膨胀阀端连接接头上拐点位置使管路按照整车前围总布置的方案进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；然后调节压缩机端连接接头上拐点位置使管路按照整车车架的方向进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；

在空调铝管布置时需满足如下要求：

a、空调铝管在转弯处其弯角必须大于90度，弯曲半径为空调铝管直径的1.5~2.0倍；

b、空调铝管上，两弯管之间连接的直管长度大于等于15毫米。

所述第二步中，在调节膨胀阀端连接接头时，需要冷媒充注阀的为位置，使其设置于无干涉，便于充注冷媒的位置。

所述第三步中，在空调胶管设置至少两个拐点，通过调节拐点的位置，自动生成胶管的布置方案。

所述第三步：还包括校核过程，将空调管路布置模型进行校核，检查管路与周边边界的间隙是否符合设计要求，如不符合则调整布置方案直到模型符合间隙要求时，完成了模型的最终设计。

所述第三步中，空调管路铝管及胶管的拐点的数量，依据总布置实际情况的需要，随时在模板上进行增减；

胶管布置时需满足如下要求：

a、将管路布置在隐藏的空间内，利用压力板、大灯、前上构件遮挡，管路直接裸露部分尽量遵守横平竖直的原则；

b、避免管路布置在易积水、积雪、积泥的位置，管线在某些锋利表面或边缘附近布置时，须加装保护套；

c、避免管路经过高温区域，必要时对管路增加隔热措施；

d、避免管路的噪音和震动辐射到车内，前壁板上的管夹及管卡固定处增加橡胶软垫；

e、避免胶管与胶管接触，无法避免的需要进行捆扎防护。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法中将空调管路设计为初始管路模型存储至模型库中，在不同车型需要空调管路设计时，均不需要重新制图，只需要调节管路的参数来适配不同的车型，节约了设计过程的画图步骤，大量节约了设计时间，同时管路设计出错概率低，具有一定的防错功能。因此，本设计制作管路模型供设计调用，不仅能够大量节约设计时间，而且能够降低管路设计出错概率。

2、本发明一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法中在空调管路模型上设计可移动的拐点，利用模块化设计根据不同的车架布置结构调节空调管路的拐点和走向，实现空调管路的设计。因此，本设计利用移动拐点的方式，调节空调管路的设计，有效提高管路的布置效率。

3、本发明一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法可以扩展用于其他管路、线路设计，适用范围广，有利于零件的通用化、系列化、模块化、参数化。因此，本世界能够扩展用于其他管路、线路设计、适用范围广。

附图说明

图1是本发明空调管路的结构示意图。

图2是本发明空调管路的布置示意图。

图3是本发明车架管路的示意图。

图中：膨胀阀端连接接头1、压缩机端连接接头2、胶管3。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1至图2，一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，包括如下步骤：

第一步：制作初始管路模型,在软件内，制作膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2，利用胶管3将膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2连接为一根空调管路，得到初始管路模型，并将其存储至模型库中；

第二步：管路接头安装,在需要设计空调管路时，调取待设计车架模型，然后从模型库调取初始管路模型，根据待设计车架模型上空调设备的型号和规格，调节初始管路模型各零件的参数，得到待设计空调管路，将待设计空调管路的两端安装到车架模型的对应空调设备上，得到初始安装模型模块；

第三步：管路布置设计，在初始安装模型中，根据车架上的空调管路的布置需求调节胶管3的走向，得到空调管路布置模型。

所述第一步中，膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2设计方式相同，制作相连接的空调铝管和管路接口，然后在空调铝管和管路接口的连接处制作管路压板，最后在膨胀阀端连接接头1的空调铝管安装冷媒充注阀,分别将其保存为膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块；

然后制作胶管3，在胶管3两端制作空调扣管，利用两个空调扣管分别连接膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块的空调铝管，此时初始管路模型制作完成。

所述第二步中，需要根据待设计车架模型上压缩机和蒸发器的型号和规格，调节初始管路模型各零件的直径和壁厚，使三者型号尺寸适配，形成初始安装模型模块。

所述第二步中，将初始安装模型模块的两端安装到车架模型的对应空调设备上，需分别将膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2的空调铝管设置多个拐点；调节膨胀阀端连接接头1上拐点位置使管路按照整车前围总布置的方案进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；然后调节压缩机端连接接头2上拐点位置使管路按照整车车架的方向进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；

在空调铝管布置时需满足如下要求：

a、空调铝管在转弯处其弯角必须大于90度，弯曲半径为空调铝管直径的1.5~2.0倍；

b、空调铝管上，两弯管之间连接的直管长度大于等于15毫米。

所述第二步中，在调节膨胀阀端连接接头1时，需要冷媒充注阀的为位置，使其设置于无干涉，便于充注冷媒的位置。

所述第三步中，在空调胶管3设置至少两个拐点，通过调节拐点的位置，自动生成胶管3的布置方案。

所述第三步：还包括校核过程，将空调管路布置模型进行校核，检查管路与周边边界的间隙是否符合设计要求，如不符合则调整布置方案直到模型符合间隙要求时，完成了模型的最终设计。

所述第三步中，空调管路铝管及胶管3的拐点的数量，依据总布置实际情况的需要，随时在模板上进行增减；

胶管3布置时需满足如下要求：

a、将管路布置在隐藏的空间内，利用压力板、大灯、前上构件遮挡，管路直接裸露部分尽量遵守横平竖直的原则；

b、避免管路布置在易积水、积雪、积泥的位置，管线在某些锋利表面或边缘附近布置时，须加装保护套；

c、避免管路经过高温区域，必要时对管路增加隔热措施；

d、避免管路的噪音和震动辐射到车内，前壁板上的管夹及管卡固定处增加橡胶软垫；

e、避免胶管与胶管接触，无法避免的需要进行捆扎防护。

本发明的原理说明如下：

本方法在整车边界下，调整参数化模块的不同分零件及拐点位置，达到设计目的。

空管硬管与压缩机连接时，采用软管链接；由于发动机是运动件，防止震动脱离，震动余量大于发动机运动量；连接发动机及车身部分需留有20mm以上振动余量。

设计时三态压力开关开口朝下，避免雨水进入插接件。软管无法避免高温区域，增加铝箔隔热。

本方法可以对暖风水管、电器线束、油管、气管、软轴等一系列的管线进行同类法设计。

实施例1：

一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，包括如下步骤：

第一步：制作初始管路模型,在软件内，制作膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2，利用胶管3将膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2连接为一根空调管路，得到初始管路模型，并将其存储至模型库中；

第二步：管路接头安装,在需要设计空调管路时，调取待设计车架模型，然后从模型库调取初始管路模型，根据待设计车架模型上空调设备的型号和规格，调节初始管路模型各零件的参数，得到待设计空调管路，将待设计空调管路的两端安装到车架模型的对应空调设备上，得到初始安装模型模块；

第三步：管路布置设计，在初始安装模型中，根据车架上的空调管路的布置需求调节胶管3的走向，得到空调管路布置模型。

所述第一步中，膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2设计方式相同，制作相连接的空调铝管和管路接口，然后在空调铝管和管路接口的连接处制作管路压板，最后在膨胀阀端连接接头1的空调铝管安装冷媒充注阀,分别将其保存为膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块；

然后制作胶管3，在胶管3两端制作空调扣管，利用两个空调扣管分别连接膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块的空调铝管，此时初始管路模型制作完成。

所述第二步中，需要根据待设计车架模型上压缩机和蒸发器的型号和规格，调节初始管路模型各零件的直径和壁厚，使三者型号尺寸适配，形成初始安装模型模块。

所述第二步中，将初始安装模型模块的两端安装到车架模型的对应空调设备上，需分别将膨胀阀端连接接头1和压缩机端连接接头2的空调铝管设置多个拐点；调节膨胀阀端连接接头1上拐点位置使管路按照整车前围总布置的方案进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；然后调节压缩机端连接接头2上拐点位置使管路按照整车车架的方向进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；

在空调铝管布置时需满足如下要求：

a、空调铝管在转弯处其弯角必须大于90度，弯曲半径为空调铝管直径的1.5~2.0倍；

b、空调铝管上，两弯管之间连接的直管长度大于等于15毫米。

所述第二步中，在调节膨胀阀端连接接头1时，需要冷媒充注阀的为位置，使其设置于无干涉，便于充注冷媒的位置。

所述第三步中，在空调胶管3设置至少两个拐点，通过调节拐点的位置，自动生成胶管3的布置方案。

实施例2：

实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

所述第三步：还包括校核过程，将空调管路布置模型进行校核，检查管路与周边边界的间隙是否符合设计要求，如不符合则调整布置方案直到模型符合间隙要求时，完成了模型的最终设计。

所述第三步中，空调管路铝管及胶管3的拐点的数量，依据总布置实际情况的需要，随时在模板上进行增减；

胶管3布置时需满足如下要求：

a、将管路布置在隐藏的空间内，利用压力板、大灯、前上构件遮挡，管路直接裸露部分尽量遵守横平竖直的原则；

b、避免管路布置在易积水、积雪、积泥的位置，管线在某些锋利表面或边缘附近布置时，须加装保护套；

c、避免管路经过高温区域，必要时对管路增加隔热措施；

d、避免管路的噪音和震动辐射到车内，前壁板上的管夹及管卡固定处增加橡胶软垫；

e、避免胶管与胶管接触，无法避免的需要进行捆扎防护。

Claims (8)

1.一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述设计方法包括如下步骤：

第一步：制作初始管路模型,在软件内，制作膨胀阀端连接接头（1）和压缩机端连接接头（2），利用胶管（3）将膨胀阀端连接接头（1）和压缩机端连接接头（2）连接为一根空调管路，得到初始管路模型，并将其存储至模型库中；

第二步：管路接头安装,在需要设计空调管路时，调取待设计车架模型，然后从模型库调取初始管路模型，根据待设计车架模型上空调设备的型号和规格，调节初始管路模型各零件的参数，得到待设计空调管路，将待设计空调管路的两端安装到车架模型的对应空调设备上，得到初始安装模型模块；

第三步：管路布置设计，在初始安装模型中，根据车架上的空调管路的布置需求调节胶管（3）的走向，得到空调管路布置模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第一步中，膨胀阀端连接接头（1）和压缩机端连接接头（2）设计方式相同，制作相连接的空调铝管和管路接口，然后在空调铝管和管路接口的连接处制作管路压板，最后在膨胀阀端连接接头（1）的空调铝管安装冷媒充注阀,分别将其保存为膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块；

然后制作胶管（3），在胶管（3）两端制作空调扣管，利用两个空调扣管分别连接膨胀阀端连接接头模块和压缩机端连接接头模块的空调铝管，此时初始管路模型制作完成。

3.根据权利要求2所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第二步中，需要根据待设计车架模型上压缩机和蒸发器的型号和规格，调节初始管路模型各零件的直径和壁厚，使三者型号尺寸适配，形成初始安装模型模块。

4.根据权利要求3所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第二步中，将初始安装模型模块的两端安装到车架模型的对应空调设备上，需分别将膨胀阀端连接接头（1）和压缩机端连接接头（2）的空调铝管设置多个拐点；调节膨胀阀端连接接头（1）上拐点位置使管路按照整车前围总布置的方案进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；然后调节压缩机端连接接头（2）上拐点位置使管路按照整车车架的方向进行走向，其空调铝管与周边边界零件无干涉等不良现象；

在空调铝管布置时需满足如下要求：

a、空调铝管在转弯处其弯角必须大于90度，弯曲半径为空调铝管直径的1.5~2.0倍；

b、空调铝管上，两弯管之间连接的直管长度大于等于15毫米。

5.根据权利要求4所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第二步中，在调节膨胀阀端连接接头（1）时，需要冷媒充注阀的为位置，使其设置于无干涉，便于充注冷媒的位置。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第三步中，在空调胶管（3）设置至少两个拐点，通过调节拐点的位置，自动生成胶管（3）的布置方案。

7.根据权利要求6所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第三步：还包括校核过程，将空调管路布置模型进行校核，检查管路与周边边界的间隙是否符合设计要求，如不符合则调整布置方案直到模型符合间隙要求时，完成了模型的最终设计。

8.根据权利要求7所述的一种基于CATIA的汽车空调管路设计方法，其特征在于：

所述第三步中，空调管路铝管及胶管（3）的拐点的数量，依据总布置实际情况的需要，随时在模板上进行增减；

胶管（3）布置时需满足如下要求：

a、将管路布置在隐藏的空间内，利用压力板、大灯、前上构件遮挡，管路直接裸露部分尽量遵守横平竖直的原则；

b、避免管路布置在易积水、积雪、积泥的位置，管线在某些锋利表面或边缘附近布置时，须加装保护套；

c、避免管路经过高温区域，必要时对管路增加隔热措施；

d、避免管路的噪音和震动辐射到车内，前壁板上的管夹及管卡固定处增加橡胶软垫；

e、避免胶管与胶管接触，无法避免的需要进行捆扎防护。

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