JP6259229B2

JP6259229B2 - Analysis apparatus and analysis method

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Publication number: JP6259229B2
Application number: JP2013181374A
Authority: JP
Inventors: 中村　美徳; 美徳中村; 後藤　聡; 聡後藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-09-02
Also published as: JP2015049734A; DE112014004003T5; WO2015030147A1

Description

本発明は、ワイヤハーネスの性能を評価する解析装置、及び解析方法に関する。 The present invention relates to an analysis apparatus and an analysis method for evaluating the performance of a wire harness.

実際のワイヤハーネスを製造する前に、仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化しその仮想上のワイヤハーネスに対して設計段階で検討することがなされている。この種のシミュレーションの例が、特許文献１または２に開示されている。 Prior to manufacturing an actual wire harness, a virtual wire harness is modeled by a computer, and the virtual wire harness is examined at the design stage. An example of this type of simulation is disclosed in Patent Document 1 or 2.

特開２００３−１３２１０２号公報JP 2003-132102 A 特開２００９−１８１７４６号公報JP 2009-181746 A

仮想上のワイヤハーネスをコンピュータにてモデル化し、そのモデル化したワイヤハーネスの性能を評価するにあたって、次のようにシミュレーションを行うことを出願人は想定している。すなわち、まず、ワイヤハーネスとして一つのモデルが定められる。ここでは、例えばワイヤハーネスが電線、コネクタ、クランプ及びコルゲートチューブで構成される場合、電線の径、長さ、本数、電線の材質により特定される物性値などの電線を規定する条件が初期パラメータとして与えられ、コネクタの形状、電線に対する取り付け位置、コネクタの材質により特定される物性値などのコネクタを規定する条件が初期パラメータとして与えられ、クランプの形状、電線に対する取り付け位置、クランプの材質により特定される物性値などのクランプを規定する条件が初期パラメータとして与えられ、コルゲートチューブの内径、外径、長さ、コルゲートチューブの材質により特定される物性値などのコルゲートチューブを規定する条件が初期パラメータとして与えられる。 In order to model a virtual wire harness with a computer and evaluate the performance of the modeled wire harness, the applicant assumes that a simulation is performed as follows. That is, first, one model is defined as the wire harness. Here, for example, when the wire harness is composed of an electric wire, a connector, a clamp, and a corrugated tube, the conditions that define the electric wire, such as the diameter, length, number of wires, and physical properties specified by the material of the electric wire, are the initial parameters. The conditions that specify the connector, such as the connector shape, attachment position to the wire, and physical properties specified by the connector material, are given as initial parameters, and are specified by the clamp shape, attachment position to the wire, and clamp material. Conditions that specify clamps such as physical property values are given as initial parameters, and conditions that specify corrugated tubes such as physical property values specified by corrugated tube inner diameter, outer diameter, length, and corrugated tube material are initial parameters. Given.

次に、こうして定められた一つのモデルに対し、コネクタ及びクランプに所定の座標を与え、ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づき電線及びコルゲートチューブを構成する各要素が位置する座標を演算する。ここで、コネクタ及びクランプに与えられる所定の座標は、ワイヤハーネスが車両のパネルにクランプを介して配索される配索環境において、パネル上に取り付けられるコネクタ及びクランプが位置する３次元座標に相当する。また、ある要素または要素間の関係を規定する条件とは、例えば各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響、境界条件等、モデル化されたワイヤハーネスの各要素が従うべき物理現象が基礎方程式として定式化されたものである。 Next, given coordinates are given to the connector and the clamp for one model thus determined, and the coordinates where each element constituting the electric wire and the corrugated tube is located based on a condition that defines a certain element or a relationship between the elements. Calculate. Here, the predetermined coordinates given to the connector and the clamp correspond to the three-dimensional coordinates where the connector and the clamp attached to the panel are located in the routing environment in which the wire harness is routed to the vehicle panel via the clamp. To do. The conditions that define a certain element or the relationship between elements include, for example, the influence of gravity acting on each element, the influence of stress acting on each element, the influence of the elastic force that neighboring elements interact with each other, the boundary A physical phenomenon to be followed by each element of the modeled wire harness, such as conditions, is formulated as a basic equation.

次に、こうして形状が特定されたワイヤハーネスに対して、外部から外部付加条件を与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理する。外部付加条件とは、ワイヤハーネスが配索される車体パネルから該ワイヤハーネスに与えられる種々の負荷、例えばワイヤハーネスに振動を伝える振動源またはワイヤハーネスに作用する応力等、を再現する条件である。 Next, an external additional condition is given from the outside to the wire harness whose shape is specified in this way, and the shape of the wire harness is subjected to arithmetic processing again. The external additional condition is a condition for reproducing various loads applied to the wire harness from the vehicle body panel in which the wire harness is routed, for example, a vibration source that transmits vibration to the wire harness or stress acting on the wire harness. .

外部付加条件を加えて行われる演算の結果、その外部付加条件に対するワイヤハーネスの耐久性能を評価する数値が抽出されることにより、一つのモデルにおいて一つの配索環境におけるワイヤハーネスの性能の評価が完了する。 As a result of the calculation performed by adding the external additional conditions, numerical values for evaluating the durability of the wire harness for the external additional conditions are extracted, so that the evaluation of the performance of the wire harness in one routing environment can be performed in one model. Complete.

ところで、仮想上のワイヤハーネスに対して設計段階で検討するにあたっては、構造の異なる様々なワイヤハーネスをモデル化し、そのモデル化された各ワイヤハーネスの形状を構築し、形状が特定された各ワイヤハーネスに外部付加条件を加えワイヤハーネスの性能を評価する必要がある。このため、構造の異なるワイヤハーネスを設計段階で検討するためには、構造を変えてモデル化されたワイヤハーネスそれぞれの性能を評価しなければならず、したがって、解析に要する総時間が大きくなってしまう。このような状況においては、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かす形で残すことが重要である。 By the way, when examining virtual wire harnesses at the design stage, various wire harnesses with different structures are modeled, the shape of each modeled wire harness is constructed, and each wire whose shape is specified is identified. It is necessary to evaluate the performance of the wire harness by adding external additional conditions to the harness. For this reason, in order to examine wire harnesses with different structures at the design stage, it is necessary to evaluate the performance of each modeled wire harness by changing the structure, which increases the total time required for analysis. End up. In such a situation, the evaluation results for the performance of a wire harness modeled in one structure may be left in a form that can be used to predict the performance of a wire harness modeled in another structure that has not yet been evaluated. is important.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる解析装置、及び解析方法を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, The objective is modeled in another structure which has not yet evaluated the evaluation result with respect to the performance of the wire harness modeled in a certain structure. An object of the present invention is to provide an analysis apparatus and an analysis method that can be used to predict the performance of a wire harness.

前述した目的を達成するために、本発明に係る解析装置は、下記（１）〜（４）を特徴としている。
（１）ワイヤハーネスの性能を評価する解析装置であって、
モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶された第１の記憶部と、
ある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するプログラムが記録された記録部と、
前記第１の記憶部に記憶された要素毎の物性値、及び前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する演算部と、
前記演算部によって算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、が対応付けて記憶される第２の記憶部と、
を備え、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの所定の要素と車体パネルの所定の要素との距離を算出する、
こと。
（２）上記（１）の構成の解析装置であって、
前記第１の記憶部には、モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値が要素毎に記憶され、且つ、性能を評価するために前記ワイヤハーネスに対して外部から与えられる外部付加条件が記憶され、
前記演算部は、前記第１の記憶部に記憶された要素毎の物性値及び前記外部付加条件、
並びに前記記録部に記録されたプログラムを参照して、前記外部付加条件が与えられた場合における該ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出する、
を備えること。
（３）上記（２）の構成の解析装置であって、
前記第１の記憶部には、前記外部付加条件として、前記ワイヤハーネスの所定の要素が揺動する振幅及び周波数が記憶され、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの揺動に伴って該ワイヤハーネスの所定の要素に作用する圧力を算出する、
こと。
（４）上記（２）の構成の解析装置であって、
前記第１の記憶部には、前記外部付加条件として、前記ワイヤハーネスが共振する共振周波数が記憶され、
前記演算部は、前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスが共振した場合の該ワイヤハーネスの所定の要素に作用する応力を算出する、
こと。 In order to achieve the above-described object, an analysis apparatus according to the present invention is characterized by the following (1) to ( 4 ).
(1) An analysis device for evaluating the performance of a wire harness,
A first storage unit in which physical property values of elements forming a part of the modeled wire harness are stored for each element;
A recording unit in which a program expressing an analysis procedure based on a condition that defines a certain element or a relationship between elements is recorded;
A calculation unit that calculates an evaluation value for evaluating the performance of the wire harness with reference to the physical property value for each element stored in the first storage unit and the program recorded in the recording unit;
A second storage unit in which an evaluation value calculated by the calculation unit and a condition obtained by modeling a wire harness whose performance has been evaluated are stored in association with each other;
Equipped with a,
The calculation unit calculates a distance between a predetermined element of the wire harness and a predetermined element of the vehicle body panel as an evaluation value of the wire harness.
about.
(2) An analyzer having the configuration of (1) above,
In the first storage unit, physical property values of elements forming a part of the modeled wire harness are stored for each element, and externally given to the wire harness for evaluating performance Additional conditions are stored,
The calculation unit includes a physical property value for each element stored in the first storage unit and the external additional condition,
And referring to the program recorded in the recording unit, to calculate an evaluation value for evaluating the performance of the wire harness when the external additional conditions are given,
Be provided.
( 3 ) An analysis apparatus having the configuration of (2) above,
The first storage unit stores an amplitude and a frequency at which a predetermined element of the wire harness swings as the external additional condition,
The calculation unit calculates, as the evaluation value of the wire harness, a pressure acting on a predetermined element of the wire harness as the wire harness swings.
about.
( 4 ) An analysis apparatus having the configuration of (2) above,
The first storage unit stores a resonance frequency at which the wire harness resonates as the external additional condition,
The calculation unit calculates a stress acting on a predetermined element of the wire harness when the wire harness resonates as an evaluation value of the wire harness.
about.

上記（１）から（４）の構成の解析装置によれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。 According to the analysis apparatus configured as described in (1) to ( 4 ) above, the evaluation result for the performance of the wire harness modeled in a certain structure is the result of the wire harness modeled in another structure that has not yet been evaluated. It can be used for performance prediction.

前述した目的を達成するために、本発明に係る解析方法は、下記（５）を特徴としている。
（５）ワイヤハーネスの性能を評価する、コンピュータが実行する解析方法であって、
モデル化されたワイヤハーネスの一部をなす要素の物性値、及びある要素または要素間の関係を規定する条件に基づく解析手順を表現するコンピュータ・プログラムを参照して、前記ワイヤハーネスの性能を評価する評価値を算出し、
算出された評価値と、性能が評価されたワイヤハーネスをモデル化した条件と、を対応付けて記憶し、
前記ワイヤハーネスの評価値として、前記ワイヤハーネスの所定の要素と車体パネルの所定の要素との距離を算出する、
こと。 In order to achieve the above-mentioned object, the analysis method according to the present invention is characterized by the following ( 5 ).
( 5 ) A computer-implemented analysis method for evaluating the performance of a wire harness,
Evaluate the performance of the wire harness by referring to a computer program that expresses the physical property values of the elements that form part of the modeled wire harness and the analysis procedure based on conditions that define a certain element or relationship between elements. To calculate the evaluation value
The calculated evaluation value and the condition for modeling the wire harness whose performance has been evaluated are stored in association with each other,
As the evaluation value of the wire harness, a distance between a predetermined element of the wire harness and a predetermined element of the vehicle body panel is calculated.
about.

前述した目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、下記（６）を特徴としている。
（６）コンピュータに、上記（５）の構成の解析方法の各手順を実行させるためのもの。 In order to achieve the above object, a program according to the present invention is characterized by the following ( 6 ).
( 6 ) For causing a computer to execute each procedure of the analysis method of the configuration ( 5 ) above.

上記（５）の構成の解析方法または（６）の構成のプログラムによれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。 According to the analysis method of the configuration of (5) or the program of the configuration of (6), the evaluation result for the performance of the wire harness modeled in one structure is modeled in another structure that has not yet been evaluated. This can be used to predict the performance of wire harnesses.

本発明の解析装置、解析方法及びプログラムによれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かす形で残すことができる。これにより、ワイヤハーネスの性能を評価するために構造を変えてモデル化する必要性が軽減され、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの解析に要する時間を無くすことができる。 According to the analysis apparatus, the analysis method, and the program of the present invention, the evaluation result for the performance of the wire harness modeled in a certain structure is predicted, and the performance of the wire harness modeled in another structure that has not yet been evaluated. It can be left in a form that makes use of it. Thereby, the necessity of changing the structure and modeling in order to evaluate the performance of the wire harness is reduced, and the time required for the analysis of the wire harness modeled in another structure can be eliminated.

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .

図１は、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像を説明する概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an overall image of a wire harness design method assumed by an embodiment of the present invention. 図２（Ａ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの側面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線の断面図である。2A is a side view of a wire harness applied to the embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の実施形態において再現されたワイヤハーネスの形状を示す図である。3A and 3B are diagrams showing the shape of the wire harness reproduced in the embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施形態において再現された、車体パネルに配索されたワイヤハーネスを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a wire harness arranged in a vehicle body panel, which is reproduced in the embodiment of the present invention. 図５は、モデル化されたワイヤハーネスの長手方向の長さを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the length of the modeled wire harness in the longitudinal direction. 図６は、車体パネルに配索された状態が再現された、図５のワイヤハーネスを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the wire harness of FIG. 5 in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. 図７は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a wire harness having different modeled conditions in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. 図８（Ａ）は、本発明の実施形態において再現された、車体パネルに配索されたワイヤハーネスを示す図であり、図８（Ｂ）は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。FIG. 8A is a diagram showing the wire harness wired in the vehicle body panel, which is reproduced in the embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a reproduction of the state wired in the vehicle body panel. It is the figure which shows the wire harness from which the modeled conditions differ. 図９は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a wire harness having different modeled conditions in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. 図１１は、本発明の実施形態の解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a hardware configuration of the analysis apparatus according to the embodiment of the present invention.

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。 Specific embodiments relating to the present invention will be described below with reference to the drawings.

［本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像］
まず、本発明の実施形態の理解を助けるために、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像を説明する。尚、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、これから説明するワイヤハーネスの設計手法にのみ適用されるものではなく、設計思想を異にする様々な設計手法に適用することができる。したがって、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、これから説明するワイヤハーネスの設計手法に限定されない。 [Overview of design method of wire harness assumed by embodiments of the present invention]
First, in order to help understanding of the embodiment of the present invention, an overall image of a wire harness design method assumed by the embodiment of the present invention will be described. The analysis device, analysis method, and program of the present invention are not only applied to the wire harness design method described below, but can be applied to various design methods having different design concepts. Therefore, the analysis apparatus, analysis method, and program of the present invention are not limited to the wire harness design method described below.

図１は、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像を説明する概念図である。
図１に示されるワイヤハーネスの設計手法は、概略的には、２つのフェーズ（Ａ）、（Ｂ）に分けられる。１つ目のフェーズ（Ａ）は、ワイヤハーネスの品質を検討し、最適なワイヤハーネスの設計図を書き起こす段階であり、２つ目のフェーズ（Ｂ）は、フェーズ（Ａ）によって得られる設計図を基にワイヤハーネスを製造する段階である。さらに、フェーズ（Ａ）は、ワイヤハーネスの形状を特定し、該形状を演算処理によって画像構築するステップ（Ａ−１）、形状が特定されたワイヤハーネスに対して性能を評価するステップ（Ａ−２）、及び、ステップ（Ａ−２）による評価結果及び製造上生じる誤差要因を考慮しワイヤハーネスを設計するステップ（Ａ−３）とを有する。ステップ（Ａ−１）〜ステップ（Ａ−３）は、これらのステップが（Ａ−１）〜（Ａ−３）の順に絶え間なく繰り返され各ステップにて検証が行われることによって、より品質の高いワイヤハーネスが設計される。こうしてステップ（Ａ−３）にて生成されたワイヤハーネスの設計図がフェーズ（Ｂ）に送られ、フェーズ（Ｂ）にてその設計図を基に物としてのワイヤハーネスが製造される。この設計手法は、実際のワイヤハーネスを用いた検証を行うことなく、ワイヤハーネスを製造することができる環境を作り出すことを設計思想としている。このため、ステップ（Ａ−１）〜ステップ（Ａ−３）にてなされる品質の検討は全て、コンピュータによって行う。以下、ステップ（Ａ−１）〜ステップ（Ａ−３）について詳細に説明する。 FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an overall image of a wire harness design method assumed by an embodiment of the present invention.
The design method of the wire harness shown in FIG. 1 is roughly divided into two phases (A) and (B). The first phase (A) is a stage in which the quality of the wire harness is examined and the design drawing of the optimal wire harness is drawn, and the second phase (B) is a design obtained by the phase (A). This is a stage of manufacturing a wire harness based on the drawing. Furthermore, the phase (A) specifies the shape of the wire harness, constructs an image of the shape by arithmetic processing (A-1), and evaluates the performance of the wire harness whose shape is specified (A- 2) and a step (A-3) of designing a wire harness in consideration of an evaluation result in step (A-2) and an error factor generated in manufacturing. Steps (A-1) to (A-3) are repeated in the order of (A-1) to (A-3), and verification is performed at each step. A high wire harness is designed. In this way, the design drawing of the wire harness generated in step (A-3) is sent to phase (B), and a wire harness as an object is manufactured based on the design drawing in phase (B). The design philosophy of this design method is to create an environment in which a wire harness can be manufactured without performing verification using an actual wire harness. For this reason, all examinations of quality performed in steps (A-1) to (A-3) are performed by a computer. Hereinafter, step (A-1) to step (A-3) will be described in detail.

まず、ステップ（Ａ−１）について説明する。ステップ（Ａ−１）は、ワイヤハーネスの形状（以下、「ワイヤハーネスの形状」との表現は、車体パネルにワイヤハーネスを配索したときの配索経路に沿って屈曲したワイヤハーネスの形状を指すものとする。）を解析者が視認することを目的としたステップである。ステップ（Ａ−１）にてワイヤハーネスの形状を再現し解析者が視認することにより、外観上認められるワイヤハーネスの不具合箇所（例えば、電線の長さの過不足、電線またはコルゲートチューブの過度な屈曲またはねじれ、等）の特定を解析者に促す。尚、ワイヤハーネスの形状を演算処理によって画像構築する方法の詳細は後述する。 First, step (A-1) will be described. Step (A-1) is the shape of the wire harness (hereinafter referred to as “the shape of the wire harness” means the shape of the wire harness bent along the routing route when the wire harness is routed on the vehicle body panel. This is a step intended for the analyst to visually recognize. In step (A-1), the shape of the wire harness is reproduced and the analyst visually confirms that the defect portion of the wire harness that is recognized in appearance (for example, excessive or insufficient length of the electric wire, excessive electric wire or corrugated tube) Prompts the analyst to identify bends or twists, etc.) The details of the method for constructing an image of the shape of the wire harness by arithmetic processing will be described later.

次に、ステップ（Ａ−２）について説明する。ワイヤハーネスが車体パネルに配索された状態において外部環境がワイヤハーネスに与える影響を評価することを目的としたステップである。ステップ（Ａ−２）は、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して外部から外部付加条件を与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、該外部付加条件がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。ところで、ステップ（Ａ−１）は、内部環境によって生じるワイヤハーネスの不具合、つまり、ワイヤハーネス自身の屈曲によって生じるワイヤハーネスの不具合、を特定するものであった。一方、ステップ（Ａ−２）は、外部環境によって生じるワイヤハーネスの不具合、つまり、ワイヤハーネスが配索される車体パネルからワイヤハーネスに与えられる種々の負荷によって生じるワイヤハーネスの不具合、を特定するものである。ステップ（Ａ−２）では、例えば、ワイヤハーネスと該ワイヤハーネスが配索された車体パネルとの隙間、ワイヤハーネスが共振する状況を想定したクランプへの振動の付与、またはインバータが揺動する状況を想定した電線への振動の付与、等の点でワイヤハーネスの耐久性が評価される。尚、ワイヤハーネスの性能を評価する方法の詳細は後述する。 Next, step (A-2) will be described. This step aims to evaluate the influence of the external environment on the wire harness in a state where the wire harness is routed on the vehicle body panel. In step (A-2), an external additional condition is applied from the outside to the wire harness whose shape is specified in step (A-1), and the shape of the wire harness is recalculated to process the external additional condition. Evaluate the impact of the wire harness performance. By the way, the step (A-1) is to identify a defect of the wire harness caused by the internal environment, that is, a defect of the wire harness caused by the bending of the wire harness itself. On the other hand, step (A-2) identifies a defect in the wire harness caused by the external environment, that is, a defect in the wire harness caused by various loads applied to the wire harness from the vehicle body panel on which the wire harness is routed. It is. In step (A-2), for example, the clearance between the wire harness and the vehicle body panel in which the wire harness is routed, the application of vibration to the clamp assuming the situation where the wire harness resonates, or the situation where the inverter swings The durability of the wire harness is evaluated in terms of imparting vibration to the electric wire assuming Details of the method for evaluating the performance of the wire harness will be described later.

最後に、ステップ（Ａ−３）について説明する。ステップ（Ａ−３）は、ステップ（Ａ−２）にて評価された評価結果、顧客から指定されるワイヤハーネスの機能要件、及び製造上生じる誤差要因（寸法公差や車体パネルの公差等）を考慮し、最適なワイヤハーネスを決定し、そのワイヤハーネスの設計図を書き起こす。ステップ（Ａ−３）で最適と判断されたワイヤハーネスの構造が、ステップ（Ａ−１）にてモデル化されたワイヤハーネスの構造から変更されている場合、再度、ステップ（Ａ−１）からステップ（Ａ−３）を実施し、ワイヤハーネスの品質を検討する。他方、ステップ（Ａ−１）にてモデル化されたワイヤハーネスの構造から大きな変更がない場合、設計図を書き起こす。そして、ステップ（Ａ−３）にて生成されたワイヤハーネスの設計図がフェーズ（Ｂ）に送られ、フェーズ（Ｂ）にてその設計図を基に物としてのワイヤハーネスが製造される。尚、フェーズ（Ｂ）にて設計の変更が生じることも考えられる。この場合には、フェーズ（Ｂ）からフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−３）に変更内容が伝えられ、再度、ステップ（Ａ−１）からステップ（Ａ−３）を実施し、ワイヤハーネスの品質を検討する。 Finally, step (A-3) will be described. In step (A-3), the evaluation result evaluated in step (A-2), the functional requirements of the wire harness specified by the customer, and the error factors (dimensional tolerance, tolerance of the vehicle body panel, etc.) that occur in the manufacturing process are displayed. In consideration, determine the optimal wire harness and write down the design drawing of the wire harness. When the structure of the wire harness determined to be optimal in step (A-3) has been changed from the structure of the wire harness modeled in step (A-1), from step (A-1) again Step (A-3) is performed and the quality of the wire harness is examined. On the other hand, if there is no significant change from the structure of the wire harness modeled in step (A-1), the design drawing is written up. And the design drawing of the wire harness produced | generated at step (A-3) is sent to a phase (B), and the wire harness as a thing is manufactured based on the design drawing in a phase (B). In addition, it is also considered that a design change occurs in the phase (B). In this case, the change content is transmitted from phase (B) to step (A-3) of phase (A), and steps (A-1) to (A-3) are performed again, and the wire harness Consider quality.

以上のような流れによって、設計図が形成され、その設計図に基づくワイヤハーネスが製造される。この設計手法では、ワイヤハーネスの試作品を作りその試作品によってワイヤハーネスを評価することをしない。このため、試作品を作ることが不要になる分、ワイヤハーネスの設計に要する労力、費用及び時間を軽減することができる。さらに、様々な構造のワイヤハーネスに対してその品質を検討できるため、多数の中から要求により適したワイヤハーネスを顧客に提案することができる。以上が、本発明の実施形態が想定するワイヤハーネスの設計手法の全体像である。 A design drawing is formed by the flow as described above, and a wire harness based on the design drawing is manufactured. In this design method, a prototype of a wire harness is made and the wire harness is not evaluated by the prototype. For this reason, the labor, cost, and time required for designing the wire harness can be reduced as much as it is not necessary to make a prototype. Furthermore, since the quality of wire harnesses having various structures can be studied, a wire harness that is more suitable for the needs can be proposed to the customer from a large number. The above is the overall image of the wire harness design method assumed by the embodiment of the present invention.

しかしながら、より品質の高いワイヤハーネスを求めるならば、当然、構造の異なる様々なワイヤハーネスをモデル化し、そのモデル化された各ワイヤハーネスの形状について検討し、形状が特定された各ワイヤハーネスに外部付加条件を加えワイヤハーネスの性能を評価することが求められる。この結果、上述したフェーズ（Ａ）の演算処理時間が大幅に増大してしまう。そこで、本発明の実施形態では、フェーズ（Ａ）の演算処理時間を軽減するため、解析の対象となる、モデル化されたワイヤハーネスの総数を効率的に減らすことができる手法について説明する。 However, if a higher-quality wire harness is desired, naturally, various wire harnesses with different structures are modeled, the shape of each modeled wire harness is examined, and each wire harness with a specified shape is externally connected. It is required to add additional conditions and evaluate the performance of the wire harness. As a result, the calculation processing time of the above-described phase (A) is significantly increased. Therefore, in the embodiment of the present invention, a method for efficiently reducing the total number of modeled wire harnesses to be analyzed will be described in order to reduce the calculation processing time of the phase (A).

［ワイヤハーネスの構造］
本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの構造について説明する。図２（Ａ）は、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの側面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線の断面図である。 [Structure of wire harness]
The structure of the wire harness applied to the embodiment of the present invention will be described. 2A is a side view of a wire harness applied to the embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG.

本発明の実施形態の解析装置、解析方法及びプログラムによって形状が特定されるワイヤハーネス２０は、電線２１、コネクタ２２、コルチューブ２３及びクランプ２４を含んで構成される。 The wire harness 20 whose shape is specified by the analysis device, the analysis method, and the program according to the embodiment of the present invention includes an electric wire 21, a connector 22, a col tube 23, and a clamp 24.

電線２１は、高電圧ケーブルである。電線２１は、図２（Ｂ）に示されるように、隣接して配置された２本の内部導体２１ａと、内部導体２１ａの外周を覆う、各内部導体２１ａ毎に設けられた外被２１ｂと、外被２１ｂによって外周が覆われた２本の内部導体２１ａを内部に収容する外部導体２１ｃと、から構成される。このように構成される電線２１は、その両端にコネクタ２２が連結される。また、電線２１は、コルチューブの内部に位置するように配設される。尚、本発明の実施形態では、電線２１が高電圧ケーブルであるものとして説明するが、本発明は高電圧ケーブルを備えるワイヤハーネスだけでなく、各種の電線を備えるワイヤハーネスに対して適用することができる。このため、本発明によって形状が特定されるワイヤハーネスは、高電圧ケーブルを備えるものに限定されない。 The electric wire 21 is a high voltage cable. As shown in FIG. 2B, the electric wire 21 includes two inner conductors 21a arranged adjacent to each other, and a jacket 21b provided for each inner conductor 21a covering the outer periphery of the inner conductor 21a. The outer conductor 21c accommodates the two inner conductors 21a, the outer circumference of which is covered by the outer sheath 21b. The electric wire 21 configured in this manner has connectors 22 connected to both ends thereof. Moreover, the electric wire 21 is arrange | positioned so that it may be located inside a col tube. In the embodiment of the present invention, the electric wire 21 is described as a high voltage cable. However, the present invention is applied not only to a wire harness including a high voltage cable but also to a wire harness including various electric wires. Can do. For this reason, the wire harness whose shape is specified by the present invention is not limited to one having a high voltage cable.

コネクタ２２は、電線２１の一端に連結されるインバータコネクタ２２ａと、電線２１の他端に連結される、各種の機器に接続される機器用コネクタ２２ｂと、から構成される。本発明はコネクタ２２を備えるワイヤハーネスだけでなく、各種のコネクタを備えるワイヤハーネスに対して適用することができる。このため、本発明によって形状が特定されるワイヤハーネスは、インバータコネクタ２２ａ及び機器用コネクタ２２ｂを備えるものに限定されない。 The connector 22 includes an inverter connector 22 a connected to one end of the electric wire 21 and an apparatus connector 22 b connected to various devices connected to the other end of the electric wire 21. The present invention can be applied not only to a wire harness including the connector 22 but also to a wire harness including various connectors. For this reason, the wire harness whose shape is specified by the present invention is not limited to the one provided with the inverter connector 22a and the device connector 22b.

コルチューブ２３は、中空円筒状の筒部２３ａと、山折りと谷折りが交互に繰り返される側壁を有し該側壁に囲まれる内部が中空円形状の蛇腹部２３ｂと、が連結されたものである。長手方向に延びる筒部２３ａ及び蛇腹部２３ｂの長さは、適宜変更される。コルチューブ２３は、主に、中空円筒状の筒部２３ａが構成に含まれる点でコルゲートチューブと異なる。言い換えると、コルゲートチューブは、コルチューブ２３の蛇腹部２３ｂのみによって形成される構造である。また、コルゲートチューブの側壁には、コルゲートチューブの長手方向に沿って切れ目が形成され、その切れ目を押し広げて形成される開口から電線が内部に収容されるが、コルチューブ２３には、コルゲートチューブに設けられた切れ目はなく、一端の開口から電線を挿入することで電線が内部に収容される。コルチューブ２３は、その外周にクランプ２４が固定される。このような構造のコルチューブ２３は、筒部２３ａが剛性が高く、蛇腹部２３ｂでは柔軟性が高い。 The col tube 23 is formed by connecting a hollow cylindrical tube portion 23a and a bellows portion 23b having a hollow circular shape inside having a side wall in which a mountain fold and a valley fold are alternately repeated. is there. The lengths of the cylindrical portion 23a and the bellows portion 23b extending in the longitudinal direction are appropriately changed. The cortube 23 is different from the corrugated tube mainly in that a hollow cylindrical tube portion 23a is included in the configuration. In other words, the corrugated tube has a structure formed only by the bellows portion 23 b of the cortube 23. Further, the side wall of the corrugated tube has a cut along the longitudinal direction of the corrugated tube, and the electric wire is accommodated in the cortube 23 from the opening formed by expanding the cut. There is no cut provided in the wire, and the wire is accommodated inside by inserting the wire through the opening at one end. A clamp 24 is fixed to the outer periphery of the col tube 23. In the col tube 23 having such a structure, the cylindrical portion 23a has high rigidity, and the bellows portion 23b has high flexibility.

クランプ２４は、コルチューブ２３を車体パネルに取り付けるための部材である。クランプ２４は、コルチューブ２３の外周を保持する保持部と、車体パネルに設けられた取付孔に係合する係合部と、が一体に形成されている。図２（Ａ）に示すように、本発明の実施形態では、コルチューブ２３に３つのクランプ２４ａ、２４ｂ、２４ｃがインバータコネクタ２２ａから順に固定される。コルチューブ２３に固定されたクランプ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを車体パネルの取付孔に取り付けることによって、コルチューブ２３は、クランプ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して車体パネルに配索される。尚、本発明の実施形態では、コルチューブ２３を車体パネルに配索する固定具としてクランプを挙げて説明するが、本発明はクランプを備えるワイヤハーネスだけでなく、各種の固定具、例えば、グロメット、クリップなど、を備えるワイヤハーネスに対して適用することができる。このため、本発明によって形状が特定されるワイヤハーネスは、クランプを備えるものに限定されない。 The clamp 24 is a member for attaching the col tube 23 to the vehicle body panel. As for the clamp 24, the holding part holding the outer periphery of the col tube 23 and the engaging part engaged with the attachment hole provided in the vehicle body panel are integrally formed. As shown in FIG. 2A, in the embodiment of the present invention, three clamps 24a, 24b, 24c are fixed to the col tube 23 in order from the inverter connector 22a. By attaching the clamps 24a, 24b and 24c fixed to the col tube 23 to the mounting holes of the vehicle body panel, the col tube 23 is routed to the vehicle body panel via the clamps 24a, 24b and 24c. In the embodiment of the present invention, a clamp is described as a fixture for routing the col tube 23 to the vehicle body panel. However, the present invention is not limited to a wire harness provided with a clamp, but also various fixtures such as a grommet. It can be applied to a wire harness provided with a clip or the like. For this reason, the wire harness whose shape is specified by the present invention is not limited to one having a clamp.

以上、本発明の実施形態に適用されるワイヤハーネスの構造について説明した。しかし、本発明が対象とするワイヤハーネスの構造は、上述したものに限られない。特に、コルチューブを有するものに限られない。本発明は、様々な構造のワイヤハーネスに適用することができる。 The structure of the wire harness applied to the embodiment of the present invention has been described above. However, the structure of the wire harness targeted by the present invention is not limited to the above-described one. In particular, it is not restricted to what has a col tube. The present invention can be applied to wire harnesses having various structures.

［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］
続いて、上述したフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−１）、つまり、ワイヤハーネスの形状を演算処理によって画像構築する方法について詳細に説明する。本発明の実施形態では、有限要素法を用いてワイヤハーネスのモデル化、及びワイヤハーネスの形状の算出をすることとする。尚、本発明の実施形態では、数値解析手法として有限要素法を適用した場合について説明するが、ワイヤハーネスの形状を画像構築する本発明のアルゴリズムは有限要素法を基にしたものに限られない。 [Algorithm for constructing image of wire harness shape]
Subsequently, step (A-1) of the above-described phase (A), that is, a method of constructing an image of the shape of the wire harness by arithmetic processing will be described in detail. In the embodiment of the present invention, the wire harness is modeled and the shape of the wire harness is calculated using the finite element method. In the embodiment of the present invention, the case where the finite element method is applied as a numerical analysis method will be described. However, the algorithm of the present invention for constructing an image of the shape of the wire harness is not limited to the one based on the finite element method. .

［ワイヤハーネスのモデル化］
ここでは、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して説明したワイヤハーネス２０の構造を、有限要素法による数値解析が可能なようにモデル化する。モデル化するにあたっては、図２（Ａ）に示すように屈曲箇所が無く直線状に延びるワイヤハーネスを対象とする。ワイヤハーネス２０を構成する電線２１、コネクタ２２、コルチューブ２３及びクランプ２４それぞれの寸法を条件として設定し、各部材の構造を要素（メッシュ）によって細分化する。 [Modeling of wire harness]
Here, the structure of the wire harness 20 described with reference to FIGS. 2A and 2B is modeled so that numerical analysis by the finite element method is possible. In modeling, a wire harness that does not have a bent portion and extends linearly as shown in FIG. The dimensions of the electric wire 21, connector 22, col tube 23, and clamp 24 constituting the wire harness 20 are set as conditions, and the structure of each member is subdivided into elements (mesh).

さらに、各部材における各要素に対して物性値を割り当てる。この物性値は、ワイヤハーネスの形状を数値解析によって特定するにあたって、各要素が従うべき物理現象を定式化した基礎方程式に代入されるパラメータである。電線２１に関しては、内部導体２１ａ、外被２１ｂ及び外部導体２１ｃそれぞれに固有の物性値が割り当てられる。コネクタ２２に関しては、インバータコネクタ２２ａまたは機器用コネクタ２２ｂを構成する端子、ハウジング、シールド等の部材それぞれに固有の物性値が割り当てられる。コルチューブ２３に関しては、筒部２３ａまたは蛇腹部２３ｂそれぞれに固有の物性値が割り当てられる。クランプ２４に関しては、保持部または係合部にそれぞれ固有の物性値が割り当てられる。 Furthermore, a physical property value is assigned to each element in each member. This physical property value is a parameter that is substituted into a basic equation that formulates the physical phenomenon that each element should follow when specifying the shape of the wire harness by numerical analysis. With respect to the electric wire 21, specific physical property values are assigned to the inner conductor 21a, the outer sheath 21b, and the outer conductor 21c. With respect to the connector 22, a specific physical property value is assigned to each member such as a terminal, a housing, and a shield constituting the inverter connector 22 a or the device connector 22 b. Regarding the col tube 23, a specific physical property value is assigned to each of the cylindrical portion 23a or the bellows portion 23b. With respect to the clamp 24, a specific physical property value is assigned to each of the holding portion and the engaging portion.

［車体パネルに配索されたワイヤハーネスの形状の算出］
次に、上述したようにモデル化されたワイヤハーネス、すなわち、各部材の構造が要素によって細分化され、各部材における各要素に対して物性値が割り当てられたワイヤハーネスを用いて、車体パネルに配索されたワイヤハーネスの形状を数値解析によって特定する。有限要素法を用いてワイヤハーネスの形状を数値解析するアルゴリズムは、例えば特開２００９−２０５４０１号公報に開示されている。本発明の実施形態においても、基本的には、この種のアルゴリズムを適用し、ワイヤハーネスの形状を算出する。 [Calculation of the shape of the wire harness routed on the body panel]
Next, using the wire harness modeled as described above, that is, the wire harness in which the structure of each member is subdivided into elements and physical property values are assigned to each element in each member, The shape of the wired wire harness is specified by numerical analysis. An algorithm for numerically analyzing the shape of the wire harness using the finite element method is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-205401. Also in the embodiment of the present invention, basically, this kind of algorithm is applied to calculate the shape of the wire harness.

さて、ワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムによって特定するためには、ワイヤハーネスが車体パネルに配索された状況を再現し、その状況におけるワイヤハーネスの形状を算出する必要がある。このような状況を再現するために、ワイヤハーネスに次のような外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を上述のアルゴリズムに従う数値解析によって算出する。 Now, in order to specify the shape of the wire harness by the above-described algorithm, it is necessary to reproduce the situation where the wire harness is routed on the vehicle body panel and to calculate the shape of the wire harness in that situation. In order to reproduce such a situation, the following external condition is added to the wire harness, and the shape of the wire harness that is sequentially bent so as to satisfy the condition is calculated by numerical analysis according to the above algorithm.

図２（Ａ）に示すように屈曲箇所が無く直線状に延びるワイヤハーネスが、ワイヤハーネスの形状の初期状況である。より具体的には、コルチューブ２３が直線状になるよう、インバータコネクタ２２ａ、クランプ２４ａ、クランプ２４ｂ、クランプ２４ｃ及び機器用コネクタ２２ｂにそれぞれ初期の座標が割り当てられている。 As shown in FIG. 2A, a wire harness that does not have a bent portion and extends linearly is an initial state of the shape of the wire harness. More specifically, initial coordinates are assigned to the inverter connector 22a, the clamp 24a, the clamp 24b, the clamp 24c, and the device connector 22b so that the col tube 23 is linear.

この初期状況から、まず、インバータコネクタ２２ａを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを車体パネルに配索する際の、作業者によるインバータコネクタ２２ａの持ち上げ作業、及び作業者によるインバータコネクタ２２ａの相手方コネクタへの嵌合作業を定式化したものである。このため、インバータコネクタ２２ａを移動させる所定の座標は、相手方コネクタに嵌合したときに位置する座標である。この所定の座標は、後述する車体パネル４０の構造に応じて定められるものであり、例えばセットメーカがサプライヤに通知する設計仕様書にて規定されている。このため、設計仕様書を参照することにより、インバータコネクタ２２ａが位置する所定の座標が特定される。 From this initial situation, first, an external condition for moving the inverter connector 22a toward a predetermined coordinate is added, and the shape of the wire harness that is sequentially bent so as to satisfy the condition is calculated. Such external conditions formulated the work of lifting the inverter connector 22a by the operator and the work of fitting the inverter connector 22a to the mating connector by the worker when routing the actual wire harness to the vehicle body panel. Is. For this reason, the predetermined coordinate which moves the inverter connector 22a is a coordinate located when it fits into the other party connector. The predetermined coordinates are determined according to the structure of the vehicle body panel 40, which will be described later. For example, the predetermined coordinates are defined in a design specification notified by the set maker to the supplier. For this reason, the predetermined coordinates where the inverter connector 22a is located are specified by referring to the design specification.

インバータコネクタ２２ａを所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネス２０の形状に反映される。インバータコネクタ２２ａが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、インバータコネクタ２２ａの移動が完了、すなわち、作業者によるインバータコネクタ２２ａの持ち上げ作業、及び作業者によるインバータコネクタ２２ａの相手方コネクタへの嵌合作業、が完了したものとみなす。 In the process of moving the inverter connector 22a toward a predetermined coordinate, the influence due to the gravity acting on each element, the influence due to the stress acting on each element, the influence due to the elastic force with which the adjacent elements interact with each other, etc. are described above. This is reflected in the shape of the wire harness 20 by the algorithm. When the inverter connector 22a reaches a predetermined coordinate and satisfies the calculation convergence condition in the algorithm described above, the movement of the inverter connector 22a is completed, that is, the operator lifts the inverter connector 22a, and the operator performs the inverter. It is considered that the fitting operation of the connector 22a to the mating connector has been completed.

インバータコネクタ２２ａの移動が完了した後、続いて、クランプ２４ａを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。このような外部条件は、実際のワイヤハーネスを車体パネルに配索する際の、作業者によるクランプ２４ａの持ち上げ作業、及び作業者によるクランプ２４ａの車体パネルの取付孔への係合作業を定式化したものである。このため、クランプ２４ａを移動させる所定の座標は、車体パネルの取付孔に係合したときに位置する座標である。この所定の座標もまた、車体パネル４０の構造に応じて定められるものであり、例えばセットメーカがサプライヤに通知する設計仕様書にて規定されている。このため、設計仕様書を参照することにより、クランプ２４ａが位置する所定の座標が特定される。 After the movement of the inverter connector 22a is completed, an external condition for moving the clamp 24a toward a predetermined coordinate is added, and the shape of the wire harness that is sequentially bent so as to satisfy the condition is calculated. Such external conditions formulate the lifting operation of the clamp 24a by the operator and the engagement operation of the clamp 24a to the mounting hole of the vehicle body panel when the actual wire harness is routed to the vehicle body panel. It is a thing. For this reason, the predetermined coordinates for moving the clamp 24a are coordinates located when engaged with the mounting holes of the vehicle body panel. The predetermined coordinates are also determined according to the structure of the vehicle body panel 40, and are defined in, for example, a design specification document notified to the supplier by the set manufacturer. For this reason, the predetermined coordinates where the clamp 24a is located are specified by referring to the design specification.

クランプ２４ａを所定の座標に向かって移動させる過程において、各要素に作用する重力による影響、各要素に作用する応力による影響、隣接する要素が互いに作用を及ぼしあう弾性力による影響など、が上述のアルゴリズムによってワイヤハーネス２０の形状に反映される。クランプ２４ａが所定の座標に到達し、且つ上述のアルゴリズムにおける演算の収束条件を満たしたとき、クランプ２４ａの移動が完了、すなわち、作業者によるクランプ２４ａの持ち上げ作業、及び作業者によるクランプ２４ａの車体パネルの取付孔への係合作業、が完了したものとみなす。 In the process of moving the clamp 24a toward a predetermined coordinate, the influence of gravity acting on each element, the influence of stress acting on each element, the influence of elastic force acting on adjacent elements, etc. are described above. It is reflected in the shape of the wire harness 20 by the algorithm. When the clamp 24a reaches a predetermined coordinate and satisfies the convergence condition of the calculation in the above-described algorithm, the movement of the clamp 24a is completed, that is, the operator lifts the clamp 24a, and the operator moves the clamp 24a to the vehicle body. It is considered that the engagement with the panel mounting holes has been completed.

クランプ２４ａの移動が完了した後、続いて、クランプ２４ａと同様、クランプ２４ｂを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。 After the movement of the clamp 24a is completed, subsequently, like the clamp 24a, an external condition for moving the clamp 24b toward a predetermined coordinate is added, and the shape of the wire harness that is bent sequentially so as to satisfy the condition is calculated. To do.

クランプ２４ｂの移動が完了した後、続いて、クランプ２４ａ及びクランプ２４ｂと同様、クランプ２４ｃを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。 After the movement of the clamp 24b is completed, like the clamp 24a and the clamp 24b, an external condition for moving the clamp 24c toward a predetermined coordinate is added, and the wire harness that is sequentially bent to satisfy the condition is added. Calculate the shape.

クランプ２４ｃの移動が完了した後、続いて、インバータコネクタ２２ａと同様、機器用コネクタ２２ｂを所定の座標に向かって移動させる外部条件を付加し、その条件を満たすように逐次、屈曲するワイヤハーネスの形状を算出する。このようにして、インバータコネクタ２２ａ、クランプ２４ａ、クランプ２４ｂ、クランプ２４ｃ及び機器用コネクタ２２ｂを順に所定箇所に移動させてワイヤハーネスが車体パネルに配索された状況を再現する。クランプ２４ａの移動が完了したときのワイヤハーネス２０の形状が、最終的に算出されたワイヤハーネスの形状である。算出されたワイヤハーネスの形状の一例を、図３（Ａ）、図３（Ｂ）及び図４に示す。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の実施形態において再現されたワイヤハーネスの形状を示す図である。図４は、本発明の実施形態において再現された、車体パネルに配索されたワイヤハーネスを示す図である。こうして算出された一部または全ての要素の座標に基づきワイヤハーネスの形状が表現された画像を構築する。 After the movement of the clamp 24c is completed, an external condition for moving the device connector 22b toward a predetermined coordinate is added similarly to the inverter connector 22a, and the wire harness that is sequentially bent to satisfy the condition is added. Calculate the shape. In this manner, the inverter connector 22a, the clamp 24a, the clamp 24b, the clamp 24c, and the device connector 22b are sequentially moved to predetermined positions to reproduce the situation where the wire harness is routed on the vehicle body panel. The shape of the wire harness 20 when the movement of the clamp 24a is completed is the finally calculated shape of the wire harness. An example of the calculated shape of the wire harness is shown in FIG. 3 (A), FIG. 3 (B), and FIG. 3A and 3B are diagrams showing the shape of the wire harness reproduced in the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a wire harness arranged in a vehicle body panel, which is reproduced in the embodiment of the present invention. Based on the coordinates of some or all of the elements calculated in this way, an image in which the shape of the wire harness is expressed is constructed.

本発明の実施形態では、インバータコネクタ２２ａ、クランプ２４ａ、クランプ２４ｂ、クランプ２４ｃ及び機器用コネクタ２２ｂを順に所定箇所に移動させてワイヤハーネスが車体パネルに配索された状況を再現した。このため、コネクタ２２及びクランプ２４の総数回（５回）、ワイヤハーネスの形状が算出されていると言える。 In the embodiment of the present invention, the inverter harness 22a, the clamp 24a, the clamp 24b, the clamp 24c, and the device connector 22b are sequentially moved to predetermined positions to reproduce the situation where the wire harness is routed on the vehicle body panel. For this reason, it can be said that the total number of times (5 times) of the connector 22 and the clamp 24 and the shape of the wire harness are calculated.

［モデル化したワイヤハーネスの性能を評価するアルゴリズム］
続いて、上述したフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−２）、つまり、モデル化したワイヤハーネスの性能を評価する方法について詳細に説明する。ステップ（Ａ−２）は、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して性能を評価する。或いは、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して外部から外部付加条件を与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、該外部付加条件がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。以下では、（イ）ワイヤハーネスと該ワイヤハーネスが配索された車体パネルとの隙間、（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力、及び（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重、の点においてワイヤハーネスの性能を評価する。尚、（イ）の評価に関しては外部付加条件は無く、（ロ）の評価に関しては外部付加条件としてワイヤハーネスの一部に振動を伝搬する振動源が与えられており、（ハ）の評価に関しては外部付加条件としてワイヤハーネスが共振する振動数が与えられている。 [Algorithm for evaluating performance of modeled wire harness]
Next, step (A-2) of phase (A) described above, that is, a method for evaluating the performance of the modeled wire harness will be described in detail. In step (A-2), the performance of the wire harness whose shape is specified in step (A-1) is evaluated. Alternatively, external additional conditions are given to the wire harness whose shape is specified in step (A-1) from the outside, and the shape of the wire harness is recalculated, so that the external additional condition is affected by the performance of the wire harness. Evaluate the impact. In the following, the performance of the wire harness in terms of (a) a gap between the wire harness and the vehicle body panel in which the wire harness is routed, (b) pressure acting on the wire harness, and (c) load generated on the wire harness. To evaluate. In addition, there is no external additional condition for the evaluation of (A), and a vibration source that propagates vibration to a part of the wire harness is given as an external additional condition for the evaluation of (B). Is given a frequency at which the wire harness resonates as an external additional condition.

［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］
まず、本項目において性能が評価される、モデル化されたワイヤハーネスの長さについて説明する。図５は、モデル化されたワイヤハーネスの長手方向の長さを示す図であり、図６は、車体パネルに配索された状態が再現された、図５のワイヤハーネスを示す図である。図５及び図６に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、全長がＬとしてモデル化されているものとする。そして、コルチューブ２３を構成する筒部２３ａ及び蛇腹部２３ａそれぞれは、図５のインバータコネクタ２２ａ側に位置する物から順に、その長さがＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、としてモデル化されされているものとする。尚、コルチューブ２３の長手方向の長さ以外に、内径、外径等がモデル化されているが、説明の簡略化のため省くこととする。 [(A) Evaluation of wire harness performance by the gap between the wire harness and the vehicle body panel]
First, the length of the modeled wire harness whose performance is evaluated in this item will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating the length of the modeled wire harness in the longitudinal direction, and FIG. 6 is a diagram illustrating the wire harness of FIG. 5 in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. As shown in FIGS. 5 and 6, it is assumed that the coltube 23 is modeled as having an overall length L in step (A-1). The length of each of the cylindrical portion 23a and the bellows portion 23a constituting the col tube 23 is L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, in order from the one located on the inverter connector 22a side in FIG. Assume that it is modeled as L8. In addition to the length in the longitudinal direction of the col tube 23, an inner diameter, an outer diameter, and the like are modeled, but are omitted for the sake of simplicity of explanation.

このようにモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ワイヤハーネスの形状が特定される。この形状が特定されたワイヤハーネスに対して、ステップ（Ａ−２）では、ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間の距離Ｄを算出する。尚、ステップ（Ａ−２）では、車体パネルがモデル化されているものとする。この距離Ｄは、車体パネルに接触することによるワイヤハーネスの損傷の可能性を判断する上で、重要な要因である。この距離Ｄを算出するにあたっては、形状が特定されたワイヤハーネスの任意の一点に位置する要素と、モデル化された車体パネルの任意の一点に位置する要素とが、解析者によって指定され、その２点に位置する要素間の距離を算出することにより求められる。例えば、図６に示されるように、ワイヤハーネス２０においては、コルチューブ２３の筒部２３ａ（長さがＬ６の筒部２３ａ）の一点に位置する要素Ｅ１と、車体パネル４０の一点に位置する要素Ｅ２と、が指定され、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１が算出される。一度のステップ（Ａ−２）の実行によって、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ１（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８）に対応して、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ１と、その条件Ｍ１のときに算出された要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１と、の対応関係を、（Ｍ１、Ｄ１）と一般化して表記する。 Step (A-1) is performed on the wire harness thus modeled, and the shape of the wire harness is specified. In step (A-2), the distance D between the wire harness and the vehicle body panel is calculated for the wire harness whose shape has been specified. In step (A-2), it is assumed that the vehicle body panel is modeled. This distance D is an important factor in determining the possibility of damage to the wire harness due to contact with the vehicle body panel. In calculating the distance D, an element located at an arbitrary point of the wire harness whose shape is specified and an element located at an arbitrary point of the modeled vehicle body panel are designated by an analyst. It is obtained by calculating the distance between elements located at two points. For example, as shown in FIG. 6, in the wire harness 20, the element E <b> 1 located at one point of the tubular portion 23 a (the tubular portion 23 a having a length L <b> 6) of the col tube 23 and the vehicle body panel 40 are located. Element E2 is specified, and a distance D1 between element E1 and element E2 is calculated. In response to one condition M1 (L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8) modeling the wire harness by executing step (A-2) once, between element E1 and element E2 One distance D1 is determined. Here, the correspondence between the condition M1 for modeling the wire harness and the distance D1 between the element E1 and the element E2 calculated under the condition M1 is generalized as (M1, D1).

また、ワイヤハーネス２０をモデル化する条件をＭ１からＭ２に変えた場合の、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ２について考える。尚、要素Ｅ１及び要素Ｅ２は、図６に示されるものと同一であるとする。図７は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。図７に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、全長がＬとしてモデル化されているものとする。そして、コルチューブ２３を構成する筒部２３ａ及び蛇腹部２３ａそれぞれは、図７のインバータコネクタ２２ａ側に位置する物から順に、その長さがＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６’（＞Ｌ６）、Ｌ７、Ｌ８、としてモデル化されされているものとする。このように条件Ｍ２にてモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ステップ（Ａ−２）が実行されて、ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間の距離Ｄ２を算出する。この結果、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ２（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６’、Ｌ７、Ｌ８）に対応して、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ２（＜Ｄ１）が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ２と、その条件Ｍ２のときに算出された要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ２と、の対応関係は、（Ｍ２、Ｄ２）と表記できる。 Consider the distance D2 between the element E1 and the element E2 when the condition for modeling the wire harness 20 is changed from M1 to M2. Note that the elements E1 and E2 are the same as those shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a wire harness having different modeled conditions in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. As shown in FIG. 7, it is assumed that the coltube 23 is modeled as having an overall length L in step (A-1). The length of each of the cylindrical portion 23a and the bellows portion 23a constituting the col tube 23 is L1, L2, L3, L4, L5, L6 ′ (> in order from the one located on the inverter connector 22a side in FIG. It is assumed that L6), L7, and L8 are modeled. Thus, step (A-1) is performed with respect to the wire harness modeled on condition M2, step (A-2) is performed, and distance D2 of the clearance gap between a wire harness and a vehicle body panel is calculated. To do. As a result, the distance D2 (<D1) between the element E1 and the element E2 corresponds to one condition M2 (L1, L2, L3, L4, L5, L6 ′, L7, L8) that models the wire harness. One is determined. Here, the correspondence between the condition M2 for modeling the wire harness and the distance D2 between the element E1 and the element E2 calculated under the condition M2 can be expressed as (M2, D2).

ところで、本発明の目的は、解析の対象となる、モデル化されたワイヤハーネスの総数を効率的に減らし、以ってフェーズ（Ａ）の演算処理時間を軽減することにある。これを実現するため、発明者は、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができないか、鋭意開発を進めた。この結果、ステップ（Ａ−１）において複数個のワイヤハーネスをそれぞれモデル化し、各ワイヤハーネスをモデル化した条件と、ステップ（Ａ−２）においてワイヤハーネス毎に算出された評価値と、の間に相関関係を見出すことができれば、ステップ（Ａ−２）にて評価されていない未知のワイヤハーネスに対し、その性能の評価を予測できることに思い至った。上述した、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ１、Ｍ２と、各条件Ｍ１、Ｍ２のときに算出された要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄ１、Ｄ２と、の対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）は、まさに、その相関関係を見出すための関係である。対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）、・・・（Ｍｎ、Ｄｎ）・・・（ＭＮ、ＤＮ）（ただし、ｎは、自然数。Ｎは、モデル化されたワイヤハーネスの個数。）をある程度の数、用意することにより、条件Ｍｎの変化量に対する評価値Ｄｎの変化量をより精度良く把握することができる。 By the way, an object of the present invention is to efficiently reduce the total number of modeled wire harnesses to be analyzed, thereby reducing the calculation processing time of the phase (A). In order to achieve this, the inventor may use the evaluation result of the performance of the wire harness modeled in one structure for the prediction of the performance of the wire harness modeled in another structure that has not been evaluated yet. We have been working hard on development. As a result, a plurality of wire harnesses are modeled in step (A-1), and the condition for modeling each wire harness and the evaluation value calculated for each wire harness in step (A-2). If the correlation can be found, it has been thought that the performance evaluation of the unknown wire harness that has not been evaluated in step (A-2) can be predicted. Correspondences (M1, D1), (M2) between the above-described conditions M1, M2 for modeling the wire harness and the distances D1, D2 between the elements E1 and E2 calculated in the respective conditions M1, M2. , D2) is exactly the relationship for finding the correlation. Correspondence (M1, D1), (M2, D2),... (Mn, Dn)... (MN, DN) (where n is a natural number. N is the number of modeled wire harnesses. ) To some extent, the amount of change in the evaluation value Dn relative to the amount of change in the condition Mn can be grasped more accurately.

例えば、上述した２つの対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）を対比すると、図６及び図７に示されるように、筒部２３ａの長さがＬ６からＬ６’に増加したことに伴い、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離がＤ１からＤ２に減少している。このように条件の増減傾向及びその変化量、並びに評価値の増減傾向及びその変化量が分かれば、評価値を「良」としつつ、条件を変更できる範囲を予測できる。図６及び図７を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件の場合では、例えば、要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離が０以上となる筒部２３ａの長さＬ６の範囲が予測できる。このように範囲が予測されれば、例えばステップ（Ａ−３）において製造公差を許容するマージンをみつつ、筒部２３ａの長さを設定することも可能となる。 For example, when the two correspondence relationships (M1, D1) and (M2, D2) described above are compared, the length of the cylindrical portion 23a is increased from L6 to L6 ′ as shown in FIGS. Accordingly, the distance between the element E1 and the element E2 decreases from D1 to D2. Thus, if the increase / decrease tendency of the condition and the change amount thereof, and the increase / decrease tendency of the evaluation value and the change amount thereof are known, the range in which the condition can be changed can be predicted while making the evaluation value “good”. In the case of the modeled wire harness condition described with reference to FIGS. 6 and 7, for example, the range of the length L6 of the cylindrical portion 23a in which the distance between the element E1 and the element E2 is 0 or more is predicted. it can. If the range is predicted in this way, for example, it is possible to set the length of the cylindrical portion 23a while observing a margin that allows manufacturing tolerances in step (A-3).

そこで、本発明の実施形態では、一度のステップ（Ａ−２）を実行し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｄｎ）が記憶される。こうすることにより、条件Ｍｎと距離Ｄｎの相関関係を見出すための情報が、モデル化されたワイヤハーネスの条件を変える度毎に記憶される。こうして、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。 Therefore, in the embodiment of the present invention, once the step (A-2) is executed, each time the distance Dn between the element E1 and the element E2 is determined corresponding to one condition Mn that models the wire harness. The correspondence relationship (Mn, Dn) is stored. By doing so, information for finding the correlation between the condition Mn and the distance Dn is stored every time the modeled condition of the wire harness is changed. In this way, the evaluation result with respect to the performance of the wire harness modeled in a certain structure can be utilized for the prediction of the performance of the wire harness modeled in another structure that has not been evaluated yet.

図６及び図７を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件は、コルチューブ２３の筒部２３ａの長さが異なるものであった。同様に、蛇腹部２３ｂの長さを変えて、モデル化されたワイヤハーネスの条件Ｍｎを設定し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｄｎ）が記憶されるようにしてもよい。 The conditions of the modeled wire harness described with reference to FIGS. 6 and 7 are such that the length of the cylindrical portion 23a of the col tube 23 is different. Similarly, the condition Mn of the modeled wire harness is set by changing the length of the bellows portion 23b, and the distance Dn between the element E1 and the element E2 is set corresponding to one condition Mn that models the wire harness. Each time one is determined, the correspondence (Mn, Dn) may be stored.

［（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力によるワイヤハーネスの性能の評価］
本項目では、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して、外部付加条件としてインバータコネクタ２２ａの揺動を想定した振動をインバータコネクタ２２ａに作用させ、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、インバータコネクタ２２ａの揺動がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。 [(B) Evaluation of wire harness performance by pressure acting on the wire harness]
In this item, for the wire harness whose shape is specified in step (A-1), the inverter connector 22a is subjected to vibration assuming the swing of the inverter connector 22a as an external additional condition, and the shape of the wire harness is changed. By calculating again, the influence of the swing of the inverter connector 22a on the performance of the wire harness is evaluated.

インバータコネクタ２２ａは、インバータモータに接続される。インバータモータは、駆動中、大きく振動するため、その振動がワイヤハーネスに伝搬する。このようなインバータモータに接続されるワイヤハーネスには、屈曲に対する耐久性が求められる。この耐久性は、ワイヤハーネスに作用する圧力によって評価される。この圧力を算出するにあたっては、インバータコネクタ２２ａの揺動を再現するために、モデル化されたインバータコネクタ２２ａは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に所定の振幅及び周波数で移動し続ける。このインバータコネクタ２２ａの移動が、外部付加条件である。また、ステップ（Ａ−１）を実行して形状が特定されたワイヤハーネスの任意の一点に位置する要素が、解析者によって指定され、その一点に作用する応力をその要素の面積で除算することにより求められる。例えば、図８（Ａ）に示されるように、ワイヤハーネス２０においては、クランプ２４ａ、２４ｂの中間に位置する電線２１の要素Ｅ３が指定され、その要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ１が算出される。尚、ステップ（Ａ−２）の実行中においては、ある要素にて算出される圧力は変動する。このため、ステップ（Ａ−２）の実行完了後、算出された圧力で最大のものをその要素の圧力Ｐ１として算出することとする。 The inverter connector 22a is connected to the inverter motor. Since the inverter motor vibrates greatly during driving, the vibration propagates to the wire harness. The wire harness connected to such an inverter motor is required to have durability against bending. This durability is evaluated by the pressure acting on the wire harness. In calculating this pressure, the modeled inverter connector 22a continues to move in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions with a predetermined amplitude and frequency in order to reproduce the swing of the inverter connector 22a. This movement of the inverter connector 22a is an external additional condition. In addition, an element located at an arbitrary point of the wire harness whose shape has been specified by executing step (A-1) is designated by an analyst, and the stress acting on that point is divided by the area of the element. Is required. For example, as shown in FIG. 8A, in the wire harness 20, the element E3 of the electric wire 21 positioned in the middle of the clamps 24a and 24b is designated, and the maximum value P1 of the pressure acting on the element E3 is calculated. Is done. In addition, during execution of step (A-2), the pressure calculated by a certain element fluctuates. For this reason, after the execution of step (A-2) is completed, the maximum calculated pressure is calculated as the pressure P1 of the element.

一度のステップ（Ａ−２）の実行によって、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して、要素Ｅ３の圧力Ｐｎが一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍｎと、その条件Ｍｎのときに算出された要素Ｅ３の圧力Ｐｎと、の対応関係を、（Ｍｎ、Ｐｎ）と一般化して表記する。 By executing step (A-2) once, one pressure Pn of the element E3 is determined corresponding to one condition Mn that models the wire harness. Here, the correspondence between the condition Mn for modeling the wire harness and the pressure Pn of the element E3 calculated under the condition Mn is generalized as (Mn, Pn).

また、ワイヤハーネス２０をモデル化する条件をＭ１からＭ２に変えた場合の、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値について考える。尚、要素Ｅ３は、図８（Ａ）に示されるものと同様、クランプ２４ａ、２４ｂ間の中間に位置する電線２１の要素Ｅ３であるとする。図８（Ｂ）は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。図８（Ｂ）に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、クランプ２４ａ、２４ｂ間に位置する電線２１の間隔が、図８（Ａ）に示されるものよりも、長く設定されているものとする。このように条件Ｍ２にてモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ステップ（Ａ−２）が実行されて、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ２を算出する。この結果、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ２に対応して、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ２（＜Ｐ１）が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ２と、その条件Ｍ２のときに算出された要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐ２と、の対応関係は、（Ｍ２、Ｐ２）と表記できる。 Consider the maximum value of the pressure acting on the element E3 when the condition for modeling the wire harness 20 is changed from M1 to M2. It is assumed that the element E3 is the element E3 of the electric wire 21 located in the middle between the clamps 24a and 24b as in the case shown in FIG. FIG. 8B is a diagram showing a wire harness with different modeled conditions in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. As shown in FIG. 8 (B), the coll tube 23 has a step (A-1) in which the distance between the electric wires 21 located between the clamps 24a and 24b is larger than that shown in FIG. 8 (A). It is assumed that it is set long. Thus, step (A-1) is performed with respect to the wire harness modeled on condition M2, and step (A-2) is performed and the maximum value P2 of the pressure which acts on the element E3 is calculated. . As a result, one maximum value P2 (<P1) of the pressure acting on the element E3 is determined corresponding to one condition M2 modeling the wire harness. Here, the correspondence between the condition M2 for modeling the wire harness and the maximum value P2 of the pressure acting on the element E3 calculated under the condition M2 can be expressed as (M2, P2).

上述した２つの対応関係（Ｍ１、Ｐ１）、（Ｍ２、Ｐ２）を対比すると、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示されるように、クランプ２４ａ、２４ｂ間に位置する電線の間隔が増加したことに伴い、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値がＰ１からＰ２に減少している。このように条件の増減傾向及びその変化量、並びに評価値の増減傾向及びその変化量が分かれば、評価値を「良」としつつ、条件を変更できる範囲を予測できる。図８（Ａ）及び図８（Ｂ）を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件の場合では、例えば、要素Ｅ３に作用する圧力の最大値が所定値以下となる電線２１の長さ、クランプ２４ａ、２４ｂの配置、または蛇腹部２３ｂの長さの範囲が予測できる。 Comparing the above two correspondences (M1, P1) and (M2, P2), as shown in FIGS. 8 (A) and 8 (B), the distance between the electric wires located between the clamps 24a and 24b is as follows. Along with the increase, the maximum value of the pressure acting on the element E3 decreases from P1 to P2. Thus, if the increase / decrease tendency of the condition and the change amount thereof, and the increase / decrease tendency of the evaluation value and the change amount thereof are known, the range in which the condition can be changed can be predicted while making the evaluation value “good”. In the case of the modeled wire harness condition described with reference to FIG. 8A and FIG. 8B, for example, the maximum value of the pressure acting on the element E3 is equal to or less than a predetermined value. The range of the length, the arrangement of the clamps 24a and 24b, or the length of the bellows portion 23b can be predicted.

そこで、本発明の実施形態では、一度のステップ（Ａ−２）を実行し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ３に作用する圧力の最大値Ｐｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｐｎ）が記憶される。こうすることにより、条件Ｍｎと圧力Ｐｎの相関関係を見出すための情報が、モデル化されたワイヤハーネスの条件を変える度毎に記憶される。こうして、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。 Therefore, in the embodiment of the present invention, the step (A-2) is executed once, and each time the maximum value Pn of the pressure acting on the element E3 is determined corresponding to one condition Mn modeling the wire harness. The correspondence (Mn, Pn) is stored. By doing so, information for finding the correlation between the condition Mn and the pressure Pn is stored every time the modeled condition of the wire harness is changed. In this way, the evaluation result with respect to the performance of the wire harness modeled in a certain structure can be utilized for the prediction of the performance of the wire harness modeled in another structure that has not been evaluated yet.

［（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重によるワイヤハーネスの性能の評価］
本項目では、ステップ（Ａ−１）にて形状が特定されたワイヤハーネスに対して、外部付加条件としてワイヤハーネスに共振現象が発生したことを想定した固有振動をコルチューブに与え、ワイヤハーネスの形状を再度演算処理することによって、ワイヤハーネスの共振現象がワイヤハーネスの性能に与える影響を評価する。 [(C) Evaluation of wire harness performance by load generated in the wire harness]
In this item, for the wire harness whose shape is specified in step (A-1), natural vibration assuming that a resonance phenomenon has occurred in the wire harness is applied to the cortube as an external additional condition, and the wire harness By calculating the shape again, the influence of the resonance phenomenon of the wire harness on the performance of the wire harness is evaluated.

車両は、走行中、大きく振動するため、その振動が車体パネルにワイヤハーネスを固定するクランプに伝搬し、クランプからワイヤハーネスに伝搬する。このようなクランプを介して振動が伝搬するワイヤハーネスには、振動するコルチューブがクランプから外れない堅牢性が求められる。特に、ワイヤハーネスの一部が共振している場合に、クランプに作用する荷重が大きくなる傾向にあるため、その場合にクランプに作用する荷重が、クランプによるコルチューブの保持力を下回ることが重要である。 Since the vehicle vibrates greatly during traveling, the vibration propagates to the clamp that fixes the wire harness to the vehicle body panel, and propagates from the clamp to the wire harness. The wire harness in which vibration propagates through such a clamp is required to have robustness that prevents the vibrating cortube from coming off the clamp. In particular, when a part of the wire harness is resonating, the load acting on the clamp tends to increase. In this case, it is important that the load acting on the clamp is less than the holding force of the coll tube by the clamp. It is.

上述したクランプの堅牢性は、クランプに作用する荷重によって評価される。この荷重を算出するにあたっては、ワイヤハーネスの共振現象を再現するために、モデル化された一つの筒部２３ａ（図６に示される長さＬ２の筒部）は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向に所定の振幅及び固有周波数で移動し続ける。このコルチューブ２３の一部の移動が、外部付加条件である。また、ステップ（Ａ−１）を実行して形状が特定されたクランプにおける、車体パネルと係合する箇所に位置する要素が、解析者によって指定され、その要素に作用する応力が求められる。例えば、図６に示されるように、ワイヤハーネス２０においては、クランプ２４ｂ、２４ｃの要素Ｅ４、Ｅ５が指定され、その要素Ｅ４、Ｅ５に作用する応力の最大値Ｆ１が算出される。尚、ステップ（Ａ−２）の実行中においては、ある要素にて算出される応力は変動する。このため、ステップ（Ａ−２）の実行完了後、算出された応力で最大のものをその要素の応力Ｆ１として算出することとする。 The robustness of the clamp described above is evaluated by the load acting on the clamp. In calculating this load, in order to reproduce the resonance phenomenon of the wire harness, one modeled cylinder part 23a (cylinder part having a length L2 shown in FIG. 6) has an X axis, a Y axis, and a Z axis. Continue moving in the axial direction with a predetermined amplitude and natural frequency. The partial movement of the col tube 23 is an external additional condition. In addition, in the clamp whose shape is specified by executing step (A-1), an element located at a position where the body panel is engaged is designated by an analyst, and a stress acting on the element is obtained. For example, as shown in FIG. 6, in the wire harness 20, the elements E4 and E5 of the clamps 24b and 24c are designated, and the maximum value F1 of the stress acting on the elements E4 and E5 is calculated. During the execution of step (A-2), the stress calculated for a certain element varies. For this reason, after the execution of step (A-2) is completed, the maximum calculated stress is calculated as the stress F1 of the element.

一度のステップ（Ａ−２）の実行によって、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれの応力Ｆｎが一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍｎと、その条件Ｍｎのときに算出された要素Ｅ４、Ｅ５それぞれの応力Ｆｎと、の対応関係を、（Ｍｎ、Ｆｎ）と一般化して表記する。 By executing step (A-2) once, one stress Fn for each of the elements E4 and E5 is determined corresponding to one condition Mn that models the wire harness. Here, the correspondence relationship between the condition Mn for modeling the wire harness and the stress Fn of each of the elements E4 and E5 calculated under the condition Mn is generalized as (Mn, Fn).

また、ワイヤハーネス２０をモデル化する条件をＭ１からＭ２に変えた場合の、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値について考える。尚、要素Ｅ４、Ｅ５は、図６に示されるものと同一であるとする。図９は、車体パネルに配索された状態が再現された、モデル化された条件の異なるワイヤハーネスを示す図である。図９に示されるように、コルチューブ２３は、ステップ（Ａ−１）において、一つの筒部２２ａの長さが、図６に示されるもの（Ｌ２）よりも、長く設定（Ｌ２’）されているものとする（Ｌ２’＞Ｌ２）。このように条件Ｍ２にてモデル化されたワイヤハーネスに対してステップ（Ａ−１）が実行され、ステップ（Ａ−２）が実行されて、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆ２を算出する。この結果、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍ２に対応して、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆ２（＞Ｆ１）が一つ定まる。ここで、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍ２と、その条件Ｍ２のときに算出された要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆ２と、の対応関係は、（Ｍ２、Ｆ２）と表記できる。 Consider the maximum value of the stress acting on each of the elements E4 and E5 when the condition for modeling the wire harness 20 is changed from M1 to M2. Note that the elements E4 and E5 are the same as those shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating a wire harness having different modeled conditions in which the state of being routed on the vehicle body panel is reproduced. As shown in FIG. 9, in step (A-1), the length of one cylindrical portion 22a is set longer (L2 ′) than that shown in FIG. 6 (L2). (L2 ′> L2). Thus, step (A-1) is performed with respect to the wire harness modeled on condition M2, step (A-2) is performed, and the maximum value F2 of the stress which acts on each of elements E4 and E5. Is calculated. As a result, one maximum stress value F2 (> F1) acting on each of the elements E4 and E5 is determined corresponding to one condition M2 modeling the wire harness. Here, the correspondence between the condition M2 for modeling the wire harness and the maximum value F2 of the stress acting on each of the elements E4 and E5 calculated under the condition M2 can be expressed as (M2, F2). .

上述した２つの対応関係（Ｍ１、Ｆ１）、（Ｍ２、Ｆ２）を対比すると、図６及び図９に示されるように、一つの筒部２２ａの長さがＬ２からＬ２’に増加したことに伴い、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値がＦ１からＦ２に増加している。このように条件の増減傾向及びその変化量、並びに評価値の増減傾向及びその変化量が分かれば、評価値を「良」としつつ、条件を変更できる範囲を予測できる。図６及び図９を参照して説明した、モデル化されたワイヤハーネスの条件の場合では、例えば、要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値が所定値以下となる電線２１の長さ、クランプ２４ａ、２４ｂの配置、または筒部２３ａの長さの範囲が予測できる。 Comparing the above two correspondence relationships (M1, F1) and (M2, F2), as shown in FIGS. 6 and 9, the length of one cylindrical portion 22a is increased from L2 to L2 ′. Along with this, the maximum value of the stress acting on each of the elements E4 and E5 increases from F1 to F2. Thus, if the increase / decrease tendency of the condition and the change amount thereof, and the increase / decrease tendency of the evaluation value and the change amount thereof are known, the range in which the condition can be changed can be predicted while making the evaluation value “good”. In the case of the modeled wire harness condition described with reference to FIGS. 6 and 9, for example, the length of the electric wire 21 in which the maximum value of the stress acting on each of the elements E4 and E5 is a predetermined value or less, The arrangement of the clamps 24a and 24b or the range of the length of the cylindrical portion 23a can be predicted.

そこで、本発明の実施形態では、一度のステップ（Ａ−２）を実行し、ワイヤハーネスをモデル化した一つの条件Ｍｎに対応して要素Ｅ４、Ｅ５それぞれに作用する応力の最大値Ｆｎが一つ定まる毎に、対応関係（Ｍｎ、Ｆｎ）が記憶される。こうすることにより、条件Ｍｎと応力Ｆｎの相関関係を見出すための情報が、モデル化されたワイヤハーネスの条件を変える度毎に記憶される。こうして、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かすことができる。 Therefore, in the embodiment of the present invention, one step (A-2) is executed, and the maximum value Fn of the stress acting on each of the elements E4 and E5 corresponding to one condition Mn modeling the wire harness is one. Each time it is determined, the correspondence (Mn, Fn) is stored. By doing so, information for finding the correlation between the condition Mn and the stress Fn is stored every time the modeled condition of the wire harness is changed. In this way, the evaluation result with respect to the performance of the wire harness modeled in a certain structure can be utilized for the prediction of the performance of the wire harness modeled in another structure that has not been evaluated yet.

［ハードウェアの構成］
図１０は、本発明の実施形態の解析装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本発明に係る実施形態の解析装置は、入力部５１１、データベース部５１２、プログラム記録部５１３、データ記憶部５１４、表示部５１５、処理部５１６を含んで構成される。本発明の解析装置は、例えば汎用ＰＣによって構成される場合、入力部５１１はキーボード、マウス、テンキーなどの各種入力インタフェースによって実現され、データベース部５１２及びプログラム記録部５１３は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）によって実現され、データ記憶部５１４はＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）によって実現され、表示部５１５はＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの各種出力デバイスによって実現され、処理部５１６は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）によって実現される。 [Hardware configuration]
FIG. 10 is a block diagram showing a hardware configuration of the analysis apparatus according to the embodiment of the present invention. The analysis apparatus according to the embodiment of the present invention includes an input unit 511, a database unit 512, a program recording unit 513, a data storage unit 514, a display unit 515, and a processing unit 516. When the analysis apparatus of the present invention is configured by a general-purpose PC, for example, the input unit 511 is realized by various input interfaces such as a keyboard, a mouse, and a numeric keypad, and the database unit 512 and the program recording unit 513 are configured by a hard disk drive (HDD). The data storage unit 514 is realized by a RAM (Random Access Memory), the display unit 515 is realized by various output devices such as a CRT display and a liquid crystal display, and the processing unit 516 is realized by a CPU (Central Processing Unit). The

データベース部５１２には、ワイヤハーネスをモデル化する際に利用される電線２１、コネクタ２２、コルチューブ２３及びクランプ２４の形状及び物性値についての情報が記憶されている。また、データベース部５１２には、外部付加条件についての情報が記憶されている。また、プログラム記録部５１３には、上述の［ワイヤハーネスの形状を画像構築するアルゴリズム］及び［モデル化したワイヤハーネスの性能を評価するアルゴリズム］にて説明したアルゴリズムがコード化されたプログラムが記録されている。また、データ記憶部５１４には、［車体パネルに配索されたワイヤハーネスの形状の算出］にて説明した演算を実行している処理部５１６から入出力されるデータが記録される。特に、データ記憶部５１４には、最終的に算出されたワイヤハーネスの形状が表現された画像が書き込まれる。また、データ記憶部５１４には、［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］にて算出された対応関係（Ｍ１、Ｄ１）、（Ｍ２、Ｄ２）、・・・（Ｍｎ、Ｄｎ）・・・（ＭＮ、ＤＮ）、［（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力によるワイヤハーネスの性能の評価］にて算出された対応関係（Ｍ１、Ｐ１）、（Ｍ２、Ｐ２）、・・・（Ｍｎ、Ｐｎ）・・・（ＭＮ、ＰＮ）、及び［（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重によるワイヤハーネスの性能の評価］にて算出された対応関係（Ｍ１、Ｆ１）、（Ｍ２、Ｆ２）、・・・（Ｍｎ、Ｆｎ）・・・（ＭＮ、ＦＮ）が、記憶される。 The database unit 512 stores information about the shapes and physical property values of the electric wire 21, the connector 22, the col tube 23, and the clamp 24 that are used when modeling the wire harness. The database unit 512 stores information about external additional conditions. The program recording unit 513 records a program in which the algorithm described in [Algorithm for constructing image of shape of wire harness] and [Algorithm for evaluating performance of modeled wire harness] is coded. ing. The data storage unit 514 records data input / output from the processing unit 516 executing the calculation described in [Calculation of shape of wire harness routed on vehicle body panel]. In particular, an image representing the finally calculated shape of the wire harness is written in the data storage unit 514. Further, the data storage unit 514 stores the correspondence relationships (M1, D1), (M2, D2) calculated in [(A) Evaluation of the performance of the wire harness by the gap between the wire harness and the vehicle body panel],. (Mn, Dn) ... (MN, DN), [(B) Correspondence relationships (M1, P1), (M2, P2) calculated in (Evaluation of performance of wire harness by pressure acting on wire harness)] ),... (Mn, Pn)... (MN, PN), and [(c) Correspondence relationship (M1, F1) calculated in (c) Evaluation of performance of wire harness by load generated in wire harness] (M2, F2),... (Mn, Fn)... (MN, FN) are stored.

以上、本発明の実施形態によれば、ある構造にモデル化されたワイヤハーネスの性能に対する評価結果を、まだ評価されていない、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの性能の予測に活かす形で残すことができる。すなわち、相関関係を有する、ワイヤハーネスをモデル化する条件Ｍｎと、各条件Ｍｎのときに算出された評価値Ｄｎ、Ｐｎ、Ｆｎと、が対応付けて記憶される。これにより、この相関関係を参照して、モデル化する条件が変わったときのワイヤハーネスの性能を予測することができる。この結果、ワイヤハーネスの性能を評価するために構造を変えてモデル化する必要性が軽減され、別の構造にモデル化されるワイヤハーネスの解析に要する時間を無くすことができる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the evaluation result for the performance of the wire harness modeled in a certain structure is used to predict the performance of the wire harness modeled in another structure that has not been evaluated yet. Can be left in. That is, a condition Mn for modeling a wire harness having a correlation and evaluation values Dn, Pn, and Fn calculated for each condition Mn are stored in association with each other. Thereby, with reference to this correlation, the performance of a wire harness when the conditions to model change can be estimated. As a result, it is possible to reduce the necessity of modeling by changing the structure in order to evaluate the performance of the wire harness, and it is possible to eliminate the time required for the analysis of the wire harness modeled in another structure.

尚、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、図１を参照して説明した全体像のうちのフェーズ（Ａ）のステップ（Ａ−１）に関するものであるが、設計思想を異にする様々な設計手法に適用することができる。したがって、本発明の解析装置、解析方法及びプログラムは、図１を参照して説明した全体像の設計手法に限定されない。 The analysis apparatus, analysis method, and program of the present invention relate to step (A-1) of phase (A) in the overall image described with reference to FIG. It can be applied to various design methods. Therefore, the analysis apparatus, analysis method, and program of the present invention are not limited to the overall image design method described with reference to FIG.

本発明の実施形態では、［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］では外部付加条件が無いとして説明したが、当該評価の応用として、外部付加条件を加えることも可能である。すなわち、［（ロ）ワイヤハーネスに作用する圧力によるワイヤハーネスの性能の評価］または［（ハ）ワイヤハーネスに生じる荷重によるワイヤハーネスの性能の評価］で説明した外部付加条件を加え、コルチューブ２３の筒部２３ａの一点に位置する要素Ｅ１と、車体パネル４０の一点に位置する要素Ｅ２との距離のうち、最小のものを距離Ｄ１として算出する。外部付加条件を［（イ）ワイヤハーネスと車体パネルとの隙間によるワイヤハーネスの性能の評価］に加える場合、要素Ｅ１の座標が変動する可能性がある。このため、ステップ（Ａ−２）の実行完了後、算出された距離で最小のものを要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎとして算出することとする。尚、最小のものを要素Ｅ１−要素Ｅ２間の距離Ｄｎとするのは、要素Ｅ１−要素Ｅ２が最も接近した状況下にて、安全性を厳格に評価するためである。 In the embodiment of the present invention, it has been described that there is no external additional condition in [(I) Evaluation of performance of wire harness by gap between wire harness and vehicle body panel]. However, as an application of the evaluation, external additional condition is added. Is also possible. That is, the external tube condition described in [(B) Evaluation of the performance of the wire harness by the pressure acting on the wire harness] or [(C) Evaluation of the performance of the wire harness by the load generated in the wire harness] is added. Among the distances between the element E1 located at one point of the cylinder portion 23a and the element E2 located at one point of the vehicle body panel 40, the smallest one is calculated as the distance D1. When the external additional condition is added to [(A) Evaluation of performance of wire harness by gap between wire harness and vehicle body panel], the coordinates of element E1 may vary. For this reason, after the execution of step (A-2) is completed, the smallest calculated distance is calculated as the distance Dn between the element E1 and the element E2. The reason why the minimum value is the distance Dn between the element E1 and the element E2 is to strictly evaluate the safety in the situation where the element E1 and the element E2 are closest.

２０ワイヤハーネス
２１電線
２２コネクタ
２３コルチューブ
２４クランプ
５１１入力部
５１２データベース部
５１３プログラム記録部
５１４データ記憶部
５１５表示部
５１６処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Wire harness 21 Electric wire 22 Connector 23 Col tube 24 Clamp 511 Input part 512 Database part 513 Program recording part 514 Data storage part 515 Display part 516 Processing part

Claims

An analysis device for evaluating the performance of a wire harness,
A first storage unit in which physical property values of elements forming a part of the modeled wire harness are stored for each element;
A recording unit in which a program expressing an analysis procedure based on a condition that defines a certain element or a relationship between elements is recorded;
A calculation unit that calculates an evaluation value for evaluating the performance of the wire harness with reference to the physical property value for each element stored in the first storage unit and the program recorded in the recording unit;
A second storage unit in which an evaluation value calculated by the calculation unit and a condition obtained by modeling a wire harness whose performance has been evaluated are stored in association with each other;
Equipped with a,
The calculation unit calculates a distance between a predetermined element of the wire harness and a predetermined element of the vehicle body panel as an evaluation value of the wire harness.
An analysis device characterized by that.

In the first storage unit, physical property values of elements forming a part of the modeled wire harness are stored for each element, and externally given to the wire harness for evaluating performance Additional conditions are stored,
The calculation unit refers to the physical property value for each element and the external additional condition stored in the first storage unit, and the program recorded in the recording unit, and the external additional condition is given. Calculating an evaluation value for evaluating the performance of the wire harness;
The analysis apparatus according to claim 1, further comprising:

The first storage unit stores an amplitude and a frequency at which a predetermined element of the wire harness swings as the external additional condition,
The calculation unit calculates, as the evaluation value of the wire harness, a pressure acting on a predetermined element of the wire harness as the wire harness swings.
The analysis apparatus according to claim 2, wherein:

The first storage unit stores a resonance frequency at which the wire harness resonates as the external additional condition,
The calculation unit calculates, as the evaluation value of the wire harness, a stress acting on a predetermined element of the wire harness when the wire harness resonates.
The analysis apparatus according to claim 2, wherein:

A computer-implemented analysis method for evaluating the performance of a wire harness,
Evaluate the performance of the wire harness by referring to a computer program that expresses the physical property values of the elements that form part of the modeled wire harness and the analysis procedure based on conditions that define a certain element or relationship between elements. To calculate the evaluation value
The calculated evaluation value and the condition for modeling the wire harness whose performance has been evaluated are stored in association with each other,
As the evaluation value of the wire harness, a distance between a predetermined element of the wire harness and a predetermined element of the vehicle body panel is calculated.
An analysis method characterized by that.