Title:
Analysevorrichtung, Analyseverfahren und Programm
Kind Code:
T5


Abstract:

Eine arithmetische Verarbeitung wird verwendet, um ein die Geometrie eines Kabelbaums (20) wiedergebendes Bild zu erstellen, der ein teilweise gewelltes Rohr (23) und einen in dem teilweise gewellten Rohr (23) angeordneten Elektrodraht (21) umfasst, wobei das teilweise gewellte Rohr (23) hohle Rohrabschnitte (23a) und damit verbundene Balgabschnitte (23b) umfasst. Jeder Balgabschnitt (23b) umfasst Folgendes: Seitenwände, die eine Reihe von alternierenden vorstehenden Falten und vertieften Falten aufweisen; und ein hohles Inneres, das durch die Seitenwände umgeben wird.




Inventors:
Nakamura, Yoshinori (Shizuoka, Makinohara-shi, JP)
Goto, Satoru (Shizuoka, Makinohara-shi, JP)
Application Number:
DE112014004004T
Publication Date:
05/25/2016
Filing Date:
08/28/2014
Assignee:
Yazaki Corporation (Tokyo, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB, 80802, München, DE
Claims:
1. Analysevorrichtung, die ein Bild einer Form eines Kabelbaums mittels einer arithmetischen Operation erstellt, wobei der Kabelbaum ein Wellrohr enthält, in dem ein zylindrischer Abschnitt in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt, der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und eine hohle Form aufweist, miteinander verbunden sind, und wobei der Kabelbaum weiterhin einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht enthält, wobei die Analysevorrichtung umfasst:
eine Speichereinheit, in der physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts sind, und physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts in einem modellierten Kabelbaum sind, auf einer Elementbasis gespeichert sind,
eine Aufzeichnungseinheit, in der ein Programm für die Implementierung eines Analyseschritts, der auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen basiert, aufgezeichnet ist, und
eine arithmetische Operationseinheit, die für alle Elemente Koordinaten von Elementen, wenn ein gegebenes Element an gegebenen Koordinaten positioniert ist, berechnet und ein Bild, in dem Formen des Wellrohrs und des Elektrodrahts basierend auf den berechneten Koordinaten von einigen oder allen Elementen ausgedrückt werden, erstellt, indem sie auf die physikalischen Eigenschaftswerte auf der Elementbasis, die in der Speichereinheit gespeichert sind, und auf das Programm, das in der Aufzeichnungseinheit aufgezeichnet ist, Bezug nimmt,
wobei der physikalische Eigenschaftswert der Elemente, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, ein numerischer Wert ist, gemäß dem in einer Näherung angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt ein starrer und nicht biegsamer Körper ist.

2. Analysevorrichtung für das Bewerten der Performanz des Kabelbaums, dessen Form durch die Analysevorrichtung nach Anspruch 1 berechnet wird, wobei:
die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts sind, und die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts sind, auf einer Elementbasis gespeichert sind und weiterhin eine externe zusätzliche Bedingung, die extern für den Kabelbaum gegeben wird, um die Performanz zu bewerten, in der Speichereinheit gespeichert ist, und
die arithmetische Operationseinheit die Performanz für einen Fall, in dem die externe zusätzliche Bedingung für den Kabelbaum gegeben ist, berechnet, indem sie auf die physikalischen Eigenschaftswerte auf der Elementbasis und die externe zusätzliche Bedingung, die in der Speichereinheit gespeichert sind, und auf das Programm, das in der Aufzeichnungseinheit aufgezeichnet ist, Bezug nimmt und die berechnete Performanz ausgibt.

3. Analyseverfahren, das ein Bild der Form eines Kabelbaums durch eine arithmetische Operation erstellt, wobei der Kabelbaum ein Wellrohr enthält, in dem ein zylindrischer Abschnitt in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt, der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und eine hohle Form aufweist, miteinander verbunden sind, und wobei der Kabelbaum weiterhin einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht enthält, wobei das Analyseverfahren umfasst:
Berechnen, für alle Elemente, von Koordinaten von Elementen, wenn ein gegebenes Element an gegebenen Koordinaten positioniert ist, unter Bezugnahme auf physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts sind, und physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts sind, und auf ein Programm für die Implementierung eines Analyseschritts, der auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen basiert, und
Erstellen eines Bilds, in dem Formen des Wellrohrs und des Elektrodrahts basierend auf den berechneten Koordinaten einiger oder aller Elemente ausgedrückt werden, wobei:
der physikalische Eigenschaftswert der Elemente, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, ein numerischer Wert ist, gemäß dem in einer Näherung angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt ein starrer und nicht biegsamer Körper ist.

4. Programm, das einen Computer dazu veranlasst, die in dem Analyseverfahren von Anspruch 3 enthaltenen Schritte auszuführen.

Description:
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Analysevorrichtung, ein Analyseverfahren und ein Programm, mit denen ein Bild der Form eines Kabelbaums, der ein Wellrohr und einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht enthält, erstellt wird.

Stand der Technik

Bevor ein tatsächlicher Kabelbaum hergestellt wird, wird ein virtueller Kabelbaum in einem Computer modelliert, wobei der virtuelle Kabelbaum in einer Entwurfsphase geprüft wird. Ein Beispiel für diesen Typ von Simulation ist in der Patentliteratur 1 und in der Patentliteratur 2 angegeben.

ReferenzlistePatentliteratur

  • Patentliteratur 1: JP-A-2003-132102
  • Patentliteratur 2: JP-A-2009-181746

Zusammenfassung der ErfindungTechnisches Problem

Der Anmelder geht davon aus, dass bei einer Modellierung des virtuellen Kabelbaums in einem Computer und beim Reproduzieren des modellierten Kabelbaums in einem Zustand, in dem die Form des Kabelbaums sichtbar ist, eine Simulation wie folgt durchgeführt wird. Zuerst wird ein Modell des Kabelbaums bestimmt. Wenn dabei der Kabelbaum zum Beispiel aus einem Elektrodraht, einem Steckverbinder, einer Klemme und einem Wellrohr besteht, wird eine Bedingung für den Elektrodraht wie etwa ein physikalischer Eigenschaftswert, der durch den Durchmesser oder die Länge des Elektrodrahts, die Anzahl der Drähte oder das Material des Elektrodrahts spezifiziert wird, als ein anfänglicher Parameter gegeben; wird eine Bedingung für den Steckverbinder wie etwa ein physikalischer Eigenschaftswert, der durch die Form des Steckverbinders, die Position an dem Elektrodraht, an welcher der Steckverbinder angebracht ist, oder das Material des Steckverbinders spezifiziert wird, als ein anfänglicher Parameter gegeben; wird eine Bedingung für die Klemme wie etwa ein physikalischer Eigenschaftswert, der durch die Form der Klemme, die Position an dem Elektrodraht, an welcher die Klemme angebracht ist, oder das Material der Klemme spezifiziert wird, als ein anfänglicher Parameter gegeben; und wird eine Bedingung für das Wellrohr wie etwa ein physikalischer Eigenschaftswert, der durch den Innendurchmesser, den Außendurchmesser, die Länge oder das Material des Wellrohrs spezifiziert wird, als ein anfänglicher Parameter gegeben.

Dann werden gegebene Koordinaten zu dem Steckverbinder und der Klemme in Bezug auf ein auf diese Weise bestimmtes Modell zugewiesen und werden Koordinaten, an denen jedes Element des Elektrodrahts und des Wellrohrs positioniert wird, basierend auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen berechnet. Dabei entsprechen die gegebenen Koordinaten, die dem Steckverbinder und der Klemme zugewiesen werden, dreidimensionalen Koordinaten, bei denen der Steckverbinder und die Klemme, die an dem Paneel angebracht sind, in einer Führungsumgebung positioniert werden, in welcher der Kabelbaum durch die Klemme angeordnet wird, um in einem Fahrzeugpaneel geführt zu werden. Weiterhin wird für die Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen eine physikalische Erscheinung, gemäß der sich jedes Element des modellierten Kabelbaums zu verhalten hat, wie etwa ein Einfluss aufgrund der auf jedes Element wirkenden Schwerkraft, ein Einfluss aufgrund einer auf jedes Element wirkenden mechanischen Spannung, ein Einfluss aufgrund einer durch benachbarte Elemente aufeinander ausgeübten elastischen Kraft oder ähnliches als eine Grundgleichung formuliert.

Auf diese Weise werden Koordinaten, an denen die Elemente eines Elektrodrahts und eines Wellrohrs positioniert werden, für den Fall, dass die Position der modellierten Drahtklemme bestimmt ist, berechnet, sodass in einem einzigen Modell die Formen des Elektrodrahts und des Wellrohrs in einer Führungsumgebung spezifiziert werden.

Übrigens ist es beim Modellieren des Kabelbaums und beim Reproduzieren einer Form des modellierten Kabelbaums erforderlich, dass verschiedene Kabelbäume mit unterschiedlichen Aufbauten modelliert werden und die Form jedes modellierten Kabelbaums erstellt wird. Weiterhin ist es erforderlich, dass ein Kabelbaum mit einem bestimmten Aufbau auf verschiedene Führungsumgebungen, die sich von einander unterscheiden, angewendet wird und dass die Form des Kabelbaums erstellt wird. In einer Situation, in welcher das Erstellen der Form des Kabelbaums mehrere Male wie oben genannt durchgeführt werden muss, sollte die für jede einzelne Analyse erforderliche Zeit verkürzt werden, ohne einen Genauigkeitsfehler zwischen der Form, die resultiert, wenn der modellierte Kabelbaum installiert wird, um in einer bestimmten Führungsumgebung geführt zu werden, und der Form, die resultiert, wenn ein tatsächlich hergestellter Kabelbaum installiert wird, um in der gleichen Führungsumgebung geführt zu werden, zu vergrößern.

Angesichts der oben beschriebenen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Analysevorrichtung, ein Analyseverfahren und ein Programm anzugeben, mit denen die für eine einzelne Analyse erforderliche Zeit verkürzt werden kann, ohne einen Genauigkeitsfehler zwischen der Form, die resultiert, wenn der modellierte Kabelbaum installiert wird, um in einer bestimmten Führungsumgebung geführt zu werden, und der Form, die resultiert, wenn ein tatsächlich hergestellter Kabelbaum installiert wird, um in der gleichen Führungsumgebung geführt zu werden, zu vergrößern.

Problemlösung

Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen weist die Analysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale der nachfolgend beschriebenen Konfigurationen (1) und (2) auf.

  • (1) Analysevorrichtung, die ein Bild einer Form eines Kabelbaums mittels einer arithmetischen Operation erstellt, wobei der Kabelbaum ein Wellrohr enthält, in dem ein zylindrischer Abschnitt in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt, der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und eine hohle Form aufweist, miteinander verbunden sind, und wobei der Kabelbaum weiterhin einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht enthält, wobei die Analysevorrichtung umfasst:
    eine Speichereinheit, in der physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts sind, und physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts in einem modellierten Kabelbaum sind, auf einer Elementbasis gespeichert sind,
    eine Aufzeichnungseinheit, in der ein Programm für die Implementierung eines Analyseschritts, der auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen basiert, aufgezeichnet ist, und
    eine arithmetische Operationseinheit, die für alle Elemente Koordinaten von Elementen, wenn ein gegebenes Element an gegebenen Koordinaten positioniert ist, berechnet und ein Bild, in dem Formen des Wellrohrs und des Elektrodrahts basierend auf den berechneten Koordinaten von einigen oder allen Elementen ausgedrückt werden, erstellt, indem sie auf die physikalischen Eigenschaftswerte auf der Elementbasis, die in der Speichereinheit gespeichert sind, und auf das Programm, das in der Aufzeichnungseinheit aufgezeichnet ist, Bezug nimmt,
    wobei der physikalische Eigenschaftswert der Elemente, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, ein numerischer Wert ist, gemäß dem in einer Näherung angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt ein starrer und nicht biegsamer Körper ist.
  • (2) Analysevorrichtung für das Bewerten der Performanz des Kabelbaums, dessen Form durch die Analysevorrichtung gemäß der Konfiguration (1) berechnet wird, wobei:
    die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts sind, und die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts sind, auf einer Elementbasis gespeichert sind und weiterhin eine externe zusätzliche Bedingung, die extern für den Kabelbaum gegeben wird, um die Performanz zu bewerten, in der Speichereinheit gespeichert ist, und
    die arithmetische Operationseinheit die Performanz für einen Fall, in dem die externe zusätzliche Bedingung für den Kabelbaum gegeben ist, berechnet, indem sie auf die physikalischen Eigenschaftswerte auf der Elementbasis und die externe zusätzliche Bedingung, die in der Speichereinheit gespeichert sind, und auf das Programm, das in der Aufzeichnungseinheit aufgezeichnet ist, Bezug nimmt und die berechnete Performanz ausgibt.

Mit der Analysevorrichtung, die wie in oben unter (1) beschrieben konfiguriert ist, kann die für eine einzelne Analyse erforderliche Zeit verkürzt werden, ohne die Analysegenauigkeit zu vermindern.

Mit der Analysevorrichtung, die wie in oben unter (1) beschrieben konfiguriert ist, wird eine Bewertung der Performanz des Kabelbaums für den Kabelbaum durchgeführt, dessen Bild durch die Analysevorrichtung der vorliegenden Erfindung erstellt wird. Dementsprechend wird die für einen kontinuierlichen Prozess von der Reproduktion der Form des Kabelbaums bis zu der Bewertung der Performanz des Kabelbaums erforderliche Zeit verkürzt.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, weist das Analyseverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung das Merkmal der unter (3) beschriebenen Konfiguration auf.

  • (3) Analyseverfahren, das ein Bild der Form eines Kabelbaums durch eine arithmetische Operation erstellt, wobei der Kabelbaum ein Wellrohr enthält, in dem ein zylindrischer Abschnitt in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt, der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und eine hohle Form aufweist, miteinander verbunden sind, und wobei der Kabelbaum weiterhin einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht enthält, wobei das Analyseverfahren umfasst:
    Berechnen, für alle Elemente, von Koordinaten von Elementen, wenn ein gegebenes Element an gegebenen Koordinaten positioniert ist, unter Bezugnahme auf physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts sind, und physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts sind, und auf ein Programm für die Implementierung eines Analyseschritts, der auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen basiert, und
    Erstellen eines Bilds, in dem Formen des Wellrohrs und des Elektrodrahts basierend auf den berechneten Koordinaten einiger oder aller Elemente ausgedrückt werden, wobei:
    der physikalische Eigenschaftswert der Elemente, die Teil des zylindrischen Abschnitts sind, ein numerischer Wert ist, gemäß dem in einer Näherung angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt ein starrer und nicht biegsamer Körper ist.

Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, weist das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung das Merkmal der unter (4) beschriebenen Konfiguration auf.

  • (4) Programm, das einen Computer dazu veranlasst, die in dem wie oben unter (3) beschrieben konfigurierten Analyseverfahren enthaltenen Schritte auszuführen.

Mit dem wie oben unter (3) beschrieben konfigurierten Analyseverfahren oder dem wie oben unter (4) beschrieben konfigurierten Programm kann die für eine einzelne Analyse erforderliche Zeit verkürzt werden, ohne die Analysegenauigkeit zu vermindern.

Vorteilhafte Effekte der Erfindung

Mit der Analysevorrichtung, dem Analyseverfahren und dem Programm gemäß der vorliegenden Erfindung kann die für eine einzelne Analyse erforderliche Zeit verkürzt werden, ohne einen Genauigkeitsfehler zwischen einer Form, die resultiert, wenn ein modellierter Kabelbaum installiert wird, um in einer bestimmten Führungsumgebung geführt zu werden, und einer Form, die resultiert, wenn ein tatsächlich hergestellter Kabelbaum installiert wird, um in einer bestimmten Führungsumgebung geführt zu werden, zu vergrößern.

Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend kurz beschrieben. Im Folgenden wird ein Modus (nachfolgend als eine „Ausführungsform” bezeichnet) für das Implementieren der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um Details der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Überblick über eine Entwurfstechnik für einen Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt.

2(A) ist eine schematische Seitenansicht, die den Kabelbaum zeigt, auf den die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. 2(B) ist eine schematische Querschnittansicht entlang der Linie IIB-IIB von 2(A).

3(A) und 3(B) sind schematische Ansichten, die eine Form des Kabelbaums zeigen, der gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reproduziert wird.

4 ist eine schematische Ansicht, die den Kabelbaum zeigt, der gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reproduziert wird und angeordnet ist, um ein einem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden.

5 ist ein Blockdiagramm, das eine Hardwarekonfiguration einer Analysevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Beschreibung von Ausführungsformen

Im Folgenden wird eine spezifische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

[Überblick über die Entwurfstechnik für einen Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung]

Um Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird im Folgenden zuerst ein Überblick über die Entwurfstechnik für einen Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben. Die Analysevorrichtung, das Analyseverfahren und das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung können aber nicht nur auf die nachfolgend beschriebene Entwurfstechnik für einen Kabelbaum, sondern auch auf verschiedene andere Entwurfstechniken mit einem anderen Entwurfskonzept angewendet werden. Die Analysevorrichtung, das Analyseverfahren und das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung sind also nicht auf die nachfolgend beschriebene Entwurfstechnik für einen Kabelbaum beschränkt.

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Überblick über eine Entwurfstechnik für einen Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gibt.

Die Entwurfstechnik für einen Kabelbaum von 1 ist allgemein in zwei Phasen unterteilt, nämlich in eine Phase (A) und eine Phase (B). Die erste Phase (A) ist eine Phase, in welcher die Qualität des Kabelbaums geprüft wird und eine Entwurfszeichnung eines geeigneten Kabelbaums erstellt zu werden beginnt. Die zweite Phase (B) ist eine Phase, in welcher der Kabelbaum basierend auf der in der Phase (A) erhaltenen Entwurfszeichnung hergestellt wird. Außerdem umfasst die Phase (A) einen Schritt (A-1), in dem die Form des Kabelbaums spezifiziert wird und ein Bild der Form durch eine arithmetische Operationsverarbeitung erstellt wird, einen Schritt (A-2), in dem die Performanz des Kabelbaums, dessen Form spezifiziert wurde, bewertet wird, und einen Schritt (A-3), in dem der Kabelbaum unter Berücksichtigung des Ergebnisses der Bewertung in dem Schritt (A-2) und einer während der Herstellung auftretenden Fehlerursache entworfen wird. Die Schritte (A-1) bis (A-3) werden ohne Unterbrechung in der folgenden Abfolge wiederholt: Schritt (A-1), Schritt (A-2) und Schritt (A-3). In jedem Schritt wird eine Verifizierung durchgeführt, sodass also ein Kabelbaum mit einer höheren Qualität entworfen wird. Die in dem Schritt (A-3) erzeugte Entwurfszeichnung des Kabelbaums wird zu dem Schritt (B) gesendet, und in dem Schritt (B) wird der Kabelbaum als ein Objekt basierend auf der Entwurfszeichnung des Kabelbaums hergestellt. Das Entwurfskonzept hinter der Entwurfstechnik besteht darin, eine Umgebung zu schaffen, in welcher der Kabelbaum ohne das Durchführen einer Verifizierung an einem tatsächlichen Kabelbaum hergestellt wird. Aus diesem Grund wird die gesamte Qualitätsprüfung in den Schritten (A-1) bis (A-3) durch einen Computer durchgeführt. Die Schritte (A-1) bis (A-3) werden im Folgenden im Detail beschrieben.

Zuerst wird der Schritt (A-1) beschrieben. Der Schritt (A-1) ist ein Schritt, der dazu dient, dass ein Analyst visuell die Form des Kabelbaums erkennt (unter der „Form des Kabelbaums” ist im Folgenden die Form des Kabelbaums, der entlang eines Verdrahtungspfads gebogen ist, wenn der Kabelbaum angeordnet ist, um in einem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden). In dem Schritt (A-1) wird visuell erkannt, dass die Form des Kabelbaums reproduziert und analysiert wird, wobei der Analyst aufgefordert wird, einen fehlerhaften Teil (zum Beispiel eine zu lange oder zu kurze Länge eines Elektrodrahts, eine übermäßige Krümmung oder Verdrehung eines Elektrodrahts oder eines Wellrohrs oder ähnliches) anzugeben. Weiterhin wird im Folgenden ein Verfahren für das Erstellen eines Bilds der Form des Kabelbaums durch das Durchführen der arithmetischen Operationsverarbeitung im Detail beschrieben.

Dann wird der Schritt (A-2) beschrieben. Der Schritt (A-2) ist ein Schritt, der dazu dient, den Einfluss, den eine externe Umgebung auf den Kabelbaum ausübt, in einem Zustand, in dem der Kabelbaum angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, zu bewerten. In dem Schritt (A-2) wird eine externe zusätzliche Bedingung von außen auf den Kabelbaum, dessen Form in dem Schritt (A-1) spezifiziert wurde, gegeben, wobei die arithmetische Operationsverarbeitung wiederum auf der Form des Kabelbaums durchgeführt wird. Auf diese Weise wird der Einfluss, den die externe zusätzliche Bedingung auf die Performanz des Kabelbaums ausübt, bewertet. Übrigens wird in dem Schritt (A-1) ein Defekt in dem Kabelbaum, der aufgrund einer internen Umgebung auftritt, und insbesondere ein Defekt in dem Kabelbaum, der aufgrund der Krümmung des Kabelbaums selbst auftritt, spezifiziert. Weiterhin wird in dem Schritt (A-2) ein Defekt in dem Kabelbaum, der aufgrund einer externen Umgebung auftritt, und insbesondere ein Defekt in dem Kabelbaum, der aufgrund von verschiedenen Lasten, die das Fahrzeugkörperpaneel, in dem der Kabelbaum angeordnet ist, um geführt zu werden, auf den Kabelbaum ausübt, spezifiziert. In dem Schritt (A-2) wird zum Beispiel eine Distanz zwischen dem Kabelbaum und dem Fahrzeugkörperpaneel, in dem der Kabelbaum angeordnet ist, um geführt zu werden, bewertet und wird die Beständigkeit des Kabelbaums bewertet, indem eine Umgebung geschaffen wird, in der zum Beispiel eine Vibration auf eine Klemme wirkt, wobei eine Situation, in welcher die Vibration resoniert, angenommen wird, oder in der eine Vibration auf einen Elektrodraht wirkt, wobei eine Situation angenommen wird, in welcher eine Klemme wackelt.

Zuletzt wird der Schritt (A-3) beschrieben. In dem Schritt (A-3) werden das Ergebnis der in dem Schritt (A-2) durchgeführten Bewertung, eine Funktionsanforderung für den Kabelbaum, das durch einen Kunden vorgegeben wird, und die bei der Herstellung auftretende Fehlerursache (eine Dimensionstoleranz bei der Herstellung, eine Toleranz für das Fahrzeugkörperpaneel oder ähnliches) berücksichtigt, wird der optimale Kabelbaum bestimmt und wird mit der Erstellung der Entwurfszeichnung begonnen. Wenn der Aufbau des Kabelbaums, der in dem Schritt (A-3) als optimal bestimmt wird, gegenüber einem in dem Schritt (A-1) modellierten Aufbau des Kabelbaums geändert wird, werden die Schritte (A-1) bis (A-3) erneut durchgeführt und wird die Qualität des Kabelbaums geprüft. Wenn dagegen keine große Änderung an dem in dem Schritt (A-1) modellierten Aufbau des Kabelbaums vorgenommen wird, wird mit dem Erstellen der Entwurfszeichnung begonnen. Dann wird die in dem Schritt (A-3) erzeugte Entwurfszeichnung des Kabelbaums zu dem Schritt (B) gesendet und wird der Kabelbaum als ein Objekt basierend auf der Entwurfszeichnung in Schritt (B) hergestellt. Weiterhin wird auch eine in Schritt (B) vorgenommene Änderung des Entwurfs berücksichtigt. In diesem Fall werden Details der Änderung von dem Schritt (B) zu dem Schritt (A-3) der Phase (A) übermittelt, werden die Schritte (A-1) bis (A-3) erneut durchgeführt und wird die Qualität des Kabelbaums geprüft.

Gemäß dem oben beschriebenen Ablauf wird die Entwurfszeichnung erstellt und wird der Kabelbaum basierend auf der Entwurfszeichnung hergestellt. Die Entwurfstechnik sieht nicht vor, dass ein Prototyp eines Kabelbaums erzeugt wird und dann der Kabelbaum anhand des Prototyps bewertet wird. Auf diese Weise können der Aufwand, die Kosten und die Zeit für das Entwerfen des Kabelbaums im Vergleich zu dem Erzeugen eines Prototyps reduziert werden. Und weil die Qualität des Kabelbaums mit verschiedenen Aufbauten geprüft wird, kann ein Kabelbaum, der für die Anforderungen eines Kunden geeignet ist, aus verschiedenen Kabelbäumen ausgewählt werden. Vorstehend wurde ein Überblick über die Entwurfstechnik für den Kabelbaum gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gegeben.

Wenn jedoch ein Kabelbaum mit einer höheren Qualität benötigt wird, müssen natürlich verschiedene Kabelbäume mit verschiedenen Aufbauten modelliert werden und muss die Form jedes modellierten Kabelbaums geprüft werden. Dies hat eine beträchtliche Verlängerung der arithmetischen Operationsverarbeitungszeit in der oben beschriebenen Phase (A) zur Folge. Dementsprechend wird gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Algorithmus beschrieben, in dem der Aufwand der arithmetischen Operationsverarbeitung in dem Schritt (A-1) für das Reproduzieren der Form des Kabelbaums reduziert ist, um die für die arithmetische Operationsverarbeitung in der Phase (A) erforderliche Zeit zu verkürzen.

[Aufbau des Kabelbaums]

Im Folgenden wird der Aufbau des Kabelbaums beschrieben, auf den die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. 2(A) ist eine schematische Seitenansicht, die den Kabelbaum zeigt, auf den die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. 2(B) ist eine schematische Querschnittansicht entlang der Linie IIB-IIB von 2(A).

Ein Kabelbaum 20, dessen Form durch die Analysevorrichtung, das Analyseverfahren und das Programm gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, ist derart konfiguriert, dass er einen Elektrodraht 21, einen Steckverbinder 22, ein Wellrohr 23 und eine Klemme 24 umfasst.

Der Elektrodraht 21 ist ein Hochspannungskabel. Der Elektrodraht 21 umfasst wie in 2(B) gezeigt zwei interne Leiter 21a, die nebeneinander angeordnet sind, eine externe Hülle 21b, die den Umfang jedes internen Leiters 21a umgibt und an diesem vorgesehen ist, und einen externen Leiter 21c, in dem die zwei internen Leiter 21a, deren Umfänge durch die externe Hülle 21b bedeckt werden, aufgenommen sind. Der Steckverbinder 22 ist mit beiden Enden des derart konfigurierten Elektrodrahts 21 verbunden. Weiterhin ist der Elektrodraht 21 derart angeordnet, dass der Elektrodraht 21 in dem Wellrohr positioniert ist. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Elektrodraht 21 als ein Hochspannungskabel beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung aber nicht nur auf einen Kabelbaum mit einem darin enthaltenen Hochspannungskabel, sondern auch auf Kabelbäume mit verschiedenen anderen darin enthaltenen Elektrokabeln angewendet werden kann. Der Kabelbaum, dessen Form gemäß der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, ist also nicht darauf beschränkt, ein Hochspannungskabel zu enthalten.

Der Steckverbinder 22 umfasst einen Wechselrichter-Steckverbinder 22a, der mit einem Ende des Elektrodrahts 21 verbunden ist, und einen Geräte-Steckverbinder 22b, der mit dem anderen Ende des Elektrodrahts 21 verbunden ist und mit verschiedenen Geräten verbunden werden kann. Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf einen Kabelbaum, der den Steckverbinder 22 enthält, sondern auch auf Kabelbäume mit verschiedenen anderen darin enthaltenen Steckverbindern angewendet werden. Der Kabelbaum, dessen Form gemäß der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, ist also nicht auf den Wechselrichter-Steckverbinder 22a und den Geräte-Steckverbinder 22b beschränkt.

Das Wellrohr 23 wird erhalten, indem ein zylindrischer Abschnitt 23a in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt 23b, der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und die Form eines hohlen Kreises aufweist, miteinander verbunden werden. Die Längen des zylindrischen Abschnitts 23a und des Balgabschnitts 23b in der Längsrichtung werden in geeigneter Weise vorgesehen. Das Wellrohr 23 unterscheidet sich von dem Wellrohr dadurch, dass das Wellrohr 23 derart konfiguriert ist, dass es den zylindrischen Abschnitt 23a in der Form eines hohlen Zylinders enthält. Mit anderen Worten wird das Wellrohr in seinem Aufbau nur durch den Balgabschnitt 23b des Wellrohrs 23 gebildet. Die Klemme 24 wird an einem Umfang des Wellrohrs 23 fixiert. In dem Wellrohr 23 mit diesem Aufbau weist der zylindrische Abschnitt 23a eine größere Steifigkeit auf als der Balgabschnitt 23b und weist der Balgabschnitt 23b eine größere Flexibilität auf als der zylindrische Abschnitt 23a. Deshalb ist eine Biegung nur an einer gegebenen Position, nämlich an dem Balgabschnitt 23b möglich. Die Erfinder haben sich auf die hohe Steifigkeit des zylindrischen Abschnitts 23a konzentriert und sich bemüht, den Aufwand für die arithmetische Operationsverarbeitung in dem Schritt (A-1) für das Reproduzieren der Form des Kabelbaums zu reduzieren.

Die Klemme 24 ist ein Glied zum Befestigen des Wellrohrs 23 an dem Fahrzeugkörperpaneel. Die Klemme 24 wird erhalten, indem ein Halteteil, der einen Umfang des Wellrohrs 23 hält, und ein Eingreifteil für einen Eingriff mit einem Montageloch einstückig ausgebildet werden. Wie in 2(A) gezeigt, sind gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung drei Klemmen, d. h. die Klemmen 24a, 24b und 24c in dieser Reihenfolge von der Richtung des Wechselrichter-Steckverbinders 22a her an dem Wellrohr 23 fixiert. Die Klemmen 24a, 24b und 24c, die an dem Wellrohr 23 fixiert sind, werden an dem Montageloch in Fahrzeugkörperlöchern befestigt, sodass das Wellrohr 23 also durch die Klemmen 24a, 24b und 24c angeordnet wird, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden. Weiterhin ist gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Klemme als eine Fixierungseinrichtung zum Anordnen des Wellrohrs 23 für eine Führung in dem Fahrzeugkörperpaneel beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung aber nicht nur auf einen Kabelbaum, der die Klemme enthält, sondern auch auf einen Kabelbaum, der zum Beispiel eine Öse, einen Clip oder ähnliches enthält, angewendet werden kann. Der Kabelbaum, dessen Form gemäß der vorliegenden Erfindung spezifiziert wird, ist also nicht darauf beschränkt, die Klemme zu enthalten.

[Algorithmus für die Erstellung eines Bilds der Form des Kabelbaums]

Im Folgenden wird der Schritt (A-1) der oben beschriebenen Phase (A) und insbesondere ein Verfahren zum Erstellen eines Bilds der Form des Kabelbaums durch das Durchführen einer arithmetischen Operationsverarbeitung im Detail beschrieben. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden eine Modellierung des Kabelbaums unter Verwendung einer Finite-Elemente-Methode und eine Berechnung der Form des Kabelbaums durchgeführt. Weiterhin wird für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Fall beschrieben, in dem die Finite-Elemente-Methode als ein numerisches Analyseverfahren angewendet wird, wobei der Algorithmus für das Erstellen eines Bilds der Form des Kabelbaums gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch nicht auf einen Algorithmus, der auf der Finite-Elemente-Methode basiert, beschränkt ist.

[Modellierung des Kabelbaums]

Nun wird der mit Bezug auf 2(A) bis 2(B) beschriebene Aufbau des Kabelbaums 20 derart modelliert, dass eine numerische Analyse mit der Finite-Elemene-Methode möglich ist. Ein Ziel für die Modellierung ist wie in 2(A) gezeigt der Kabelbaum, der sich geradlinig ohne einen Kurventeil erstreckt. Eine Dimension des Elektrodrahts 21, des Steckverbinders 22, des Wellrohrs 23 und der Klemme 24, die den Kabelbaum 20 bilden, wird als eine Bedingung gesetzt, und der Aufbau jedes Glieds wird durch ein Element unterteilt (Meshing).

Außerdem wird ein physikalischer Eigenschaftswert zu jedem Element in jedem Glied zugewiesen. Der physikalische Eigenschaftswert ist ein Parameter, der in eine Grundgleichung, die eine physikalische Erscheinung definiert, gemäß welcher sich jedes Element zu verhalten hat, eingesetzt wird, um die Form des Kabelbaums durch das Durchführen der numerischen Analyse zu spezifizieren. Was den Elektrodraht 21 betrifft, wird ein intrinsischer physikalischer Eigenschaftswert jeweils zu dem internen Leiter 21a, der externen Hülle 21b und dem externen Leiter 21c zugewiesen. Was den Steckverbinder 22 betrifft, wird ein intrinsischer physikalischer Eigenschaftswert zu jedem der Glieder wie etwa einem Anschluss, einem Gehäuse und einer Abschirmung des Wechselrichter-Steckverbinders 22a oder des Geräte-Steckverbinders 22b zugewiesen. Was das Wellrohr 23 betrifft, wird ein intrinsischer physikalischer Eigenschaftswert jeweils zu dem zylindrischen Abschnitt 23a und dem Balgabschnitt 23b zugewiesen. Was die Klemme 24 betrifft, wird ein intrinsischer physikalischer Eigenschaftswert jeweils zu dem Halteteil und dem Eingreifteil zugewiesen.

In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein numerischer Wert, der eine extrem hohe Steifigkeit angibt, insbesondere zu dem zylindrischen Abschnitt 23a zugewiesen.

[Berechnung der Form des Kabelbaums, der angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden]

Dann wird die Form des Kabelbaums, der angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, spezifiziert, indem die numerische Analyse unter Verwendung des wie oben beschrieben modellierten Kabelbaums durchgeführt wird, d. h. des harten Kabelbaums, in welchem der Aufbau jedes Glieds durch das Element unterteilt ist und in welchem der physikalische Eigenschaftswert zu jedem Element in jedem Glied zugewiesen ist. Der Algorithmus für das numerische Analysieren der Form des Kabelbaums unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode wird zum Beispiel in JP-A-2009-205401 angegeben. Bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dieser Typ von Algorithmus grundsätzlich angewendet und wird die Form des Kabelbaums berechnet.

Um nun die Form des Kabelbaums mit dem oben beschriebenen Algorithmus zu spezifizieren, muss eine Situation reproduziert werden, in welcher der Kabelbaum angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, und muss die Form des Kabelbaums in einer derartigen Situation berechnet werden. Um die Situation zu reproduzieren, wird die folgende externe Bedingung für den Kabelbaum gegeben und wird die Form des Kabelbaums, der gebogen wird, anschließend berechnet, indem die numerische Analyse, die dem oben beschriebenen Algorithmus entspricht, derart durchgeführt wird, dass die Bedingung erfüllt wird.

Wie in 2(A) gezeigt, entspricht der sich geradlinig ohne einen Krümmungsteil erstreckende Kabelbaum einer Anfangssituation der Form des Kabelbaums. Insbesondere sind anfängliche Koordinaten jeweils zu dem Wechselrichter-Steckverbinder 22a, der Klemme 24a, der Klemme 24b, der Klemme 24c und dem Geräte-Steckverbinder 22b derart zugewiesen, dass sich das Wellrohr 23 geradlinig erstreckt.

In dieser Situation wird zuerst eine externe Bedingung für das Bewegen des Wechselrichter-Steckverbinders 22a zu gegebenen Koordinaten gegeben und wird dann die Form des gebogenen Kabelbaums derart berechnet, dass die Bedingung erfüllt wird. Die externe Bedingung resultiert aus formenden Betätigungen, mit denen, wenn ein tatsächlicher Draht angeordnet wird, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, ein Bediener den Wechselrichter-Steckverbinder 22a hebt und den Wechselrichter-Steckverbinder 22a mit einem komplementären Steckverbinder passt. Aus diesem Grund sind die gegebenen Koordinaten, zu denen der Wechselrichter-Steckverbinder 22a bewegt wird, Koordinaten, an denen der Wechselrichter-Steckverbinder 22a positioniert wird, wenn er mit dem komplementären Steckverbinder verbunden wird. Die gegebenen Koordinaten werden in Übereinstimmung mit dem weiter unten beschriebenen Aufbau eines Fahrzeugkörperpaneels 40 bestimmt und sind zum Beispiel in Entwurfsspezifikationen enthalten, die durch einen Hersteller von montierten Produkten für Zulieferer vorgegeben werden. Aus diesem Grund werden gegebene Koordinaten, an denen der Wechselrichter-Steckverbinder 22a positioniert wird, mit Bezug auf Entwurfsspezifikationen spezifiziert.

In einem Prozess zum Bewegen des Wechselrichter-Steckverbinders 22a zu den gegebenen Koordinaten werden ein Einfluss aufgrund der auf jedes Element wirkenden Schwerkraft, ein Einfluss aufgrund einer auf jedes Element wirkenden mechanischen Spannung, ein Einfluss aufgrund einer elastischen Kraft, die benachbarte Elemente aufeinander ausüben, und ähnliches in der Form des Kabelbaums 20 durch den oben beschriebenen Algorithmus berücksichtigt. Wenn der Wechselrichter-Steckverbinder 22a die gegebenen Koordinaten erreicht und eine Konvergenzbedingung für eine arithmetische Operation in dem oben beschriebenen Algorithmus erfüllt wird, wird die Bewegung des Wechselrichter-Steckverbinders 22a als abgeschlossen betrachtet, sodass also die Betätigung, mit welcher der Bediener den Wechselrichter-Steckverbinder 22a hebt, und die Betätigung, mit welcher der Bediener den Wechselrichter-Steckverbinder 22a mit dem komplementären Steckverbinder passt, als abgeschlossen betrachtet werden.

Nachdem die Bewegung des Wechselrichter-Steckverbinders 22a abgeschlossen wurde, wird eine externe Bedingung für das Bewegen der Klemme 24a zu den gegebenen Koordinaten gegeben und wird die Form des gebogenen Kabelbaums derart berechnet, dass die Bedingung erfüllt wird. Die externe Bedingung resultiert aus formenden Betätigungen, mit denen, wenn ein tatsächlicher Draht angeordnet wird, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, der Bediener die Klemme 24a hebt und die Klemme 24a mit dem Montageloch in dem Fahrzeugkörperpaneel verbindet. Deshalb sind die gegebenen Koordinaten, zu denen die Klemme 24a bewegt wird, Koordinaten, bei welchen die Klemme 24a positioniert wird, wenn sie mit dem Montageloch in dem Fahrzeugkörperpaneel verbunden wird. Die gegebenen Koordinaten werden auch in Übereinstimmung mit dem weiter unten beschriebenen Aufbau des Fahrzeugkörperpaneels 40 bestimmt und sind zum Beispiel in Entwurfsspezifikationen enthalten, die durch den Hersteller von montierten Produkten für Zulieferer vorgegeben werden. Aus diesem Grund werden gegebene Koordinaten, an denen die Klemme 24a positioniert wird, mit Bezug auf Entwurfsspezifikationen spezifiziert.

In einem Prozess zum Bewegen der Klemme 24a zu den gegebenen Koordinaten werden ein Einfluss aufgrund der auf jedes Element wirkenden Schwerkraft, ein Einfluss aufgrund einer auf jedes Element wirkenden mechanischen Spannung, ein Einfluss aufgrund einer elastischen Kraft, die benachbarte Elemente aufeinander ausüben, und ähnliches in der Form des Kabelbaums 20 durch den oben beschriebenen Algorithmus berücksichtigt. Wenn die Klemme 24a die gegebenen Koordinaten erreicht und die Konvergenzbedingung für die arithmetische Operation in dem oben beschriebenen Algorithmus erfüllt wird, wird die Bewegung der Klemme 24a als abgeschlossen betrachtet, sodass also die Betätigung, mit welcher der Bediener die Klemme 24a hebt, und die Betätigung, mit welcher der Bediener die Klemme 24a mit dem Montageloch in dem Fahrzeugkörperpaneel verbindet, als abgeschlossen betrachtet werden.

Nachdem die Bewegung der Klemme 24a abgeschlossen wurde, wird wie für die Klemme 24a eine externe Bedingung für das Bewegen der Klemme 24b zu den gegebenen Koordinaten gegeben und wird die Form des gebogenen Kabelbaums derart berechnet, dass die Bedingung erfüllt wird.

Nachdem die Bewegung der Klemme 24b abgeschlossen wurde, wird wie für die Klemme 24a und die Klemme 24b eine externe Bedingung für das Bewegen der Klemme 24c zu den gegebenen Koordinaten gegeben und wird die Form des gebogenen Kabelbaums derart berechnet, dass die Bedingung erfüllt wird.

Nachdem die Bewegung der Klemme 24c abgeschlossen wurde, wird wie in dem Wechselrichter-Steckverbinder 22a eine externe Bedingung für das Bewegen des Geräte-Steckverbinders 22b zu gegebenen Koordinaten gegeben und wird die Form des gebogenen Kabelbaums derart berechnet, dass die Bedingung erfüllt wird. Auf diese Weise werden der Wechselrichter-Steckverbinder 22a, die Klemme 24a, die Klemme 24b, die Klemme 24c und der Geräte-Steckverbinder 22b zu gegebenen Punkten in dieser Reihenfolge bewegt und wird eine Situation, in welcher der Kabelbaum angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, reproduziert. Die Form des Kabelbaums 20, die resultiert, wenn die Bewegung der Klemme 24a abgeschlossen ist, ist die endgültig berechnete Form des Kabelbaums. Ein Beispiel für die berechnete Form des Kabelbaums ist in 3(A), 3(B) und 4 gezeigt. 3(A) und 3(B) sind schematische Ansichten, die die Form des Kabelbaums zeigen, der gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reproduziert ist. 4 ist eine schematische Ansicht, die den Kabelbaum zeigt, der gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reproduziert ist und angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden. Ein Bild, in dem die Form des Kabelbaums ausgedrückt wird, wird basierend auf Koordinaten einiger oder aller auf diese Weise berechneter Bildpunkte erstellt.

Übrigens wird wie unter [Modellieren des Kabelbaums] beschrieben ein numerischer Wert, der eine extrem hohe Steifigkeit angibt, zu dem zylindrischen Abschnitt 23a zugewiesen. Folglich wird eine Näherung, in welcher angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt 23a nicht zu biegen ist, in dem oben beschriebenen Algorithmus für das Reproduzieren der Situation, in welcher der Kabelbaum angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, verwendet, sodass auf eine arithmetische Operation zum Berechnen der Form des zylindrischen Abschnitts 23a verzichtet wird. Zum Beispiel wird in einem Element, durch den der zylindrische Abschnitt 23a unterteilt wird, auf eine arithmetische Operation zum Berechen des Einflusses aufgrund einer elastischen Kraft, die benachbarte Elemente aufeinander ausüben, verzichtet. Dadurch wird der Aufwand der arithmetischen Operation in Bezug auf den zylindrischen Abschnitt 23a reduziert.

Der zylindrische Abschnitt 23a des tatsächlichen Wellrohrs 23 weist eine große Steifigkeit auf und wird beinahe nicht gebogen, wenn der Kabelbaum 20 angeordnet wird, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden. Der Schritt (A-1) ist ein Prozess zum Spezifizieren eines Defekts in dem Kabelbaum, der aufgrund des Kabelbaums selbst auftritt. Solange jedoch die Krümmung des zylindrischen Abschnitts 23a des Wellrohrs 23 beinahe nicht auftritt, wird davon ausgegangen, dass beinahe keine Gefahr für das Auftreten eines durch den zylindrischen Abschnitt 23a verursachten Defekts besteht. Deshalb wirkt sich der Verzicht auf die arithmetische Operation zum Berechnen der Form des zylindrischen Abschnitts 23a kaum auf die Reproduzierbarkeit der Form des Kabelbaums aus und verursacht kein Problem.

Wie weiter oben für die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, wird in dem Algorithmus für das Erstellen eines Bilds der Form des Kabelbaums ein numerischer Wert, der eine extrem hohe Steifigkeit angibt, zu dem zylindrischen Abschnitt 23a zugewiesen und wird die Näherung, in welcher davon ausgegangen wird, dass der zylindrische Abschnitt 23a nicht zu biegen ist, verwendet, sodass auf die arithmetische Operation zum Berechnen der Form des zylindrischen Teils 23a verzichtet wird. Dadurch kann die für eine einzelne Analyse für das Erstellen eines Bilds der Form des Kabelbaums erforderliche Zeit verkürzt werden. Obwohl dabei auf die arithmetische Operation zum Berechnen der Form des zylindrischen Abschnitts 23a verzichtet wird, hat dies beinahe keinen Einfluss auf die Reproduzierbarkeit der Form des Kabelbaums und kann ein Fehler in der Genauigkeit der Reproduzierbarkeit in der Praxis toleriert werden.

Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden der Wechselrichter-Steckverbinder 22a, die Klemme 24a, die Klemme 24b, die Klemme 24c und der Geräte-Steckverbinder 22b an gegebenen Punkten in dieser Reihenfolge bewegt und wird die Situation, in welcher der Kabelbaum angeordnet wird, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden, reproduziert. Es kann also gesagt werden, dass die Form des Kabelbaums mit einer der Gesamtzahl (fünf) der Steckverbinder 22 und Klemmen 24 entsprechenden Anzahl von Wiederholungen berechnet wird. Wenn der numerische Wert auf diese Weise analysiert wird, kann die für das Berechnen der Form des Kabelbaums erforderliche Zeit verkürzt werden, indem auf die arithmetische Operation zum Berechnen der Form des Kabelbaums verzichtet wird.

[Hardwarekonfiguration]

5 ist ein Blockdiagramm, das eine Hardwarekonfiguration der Analysevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Analysevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Eingabeeinheit 511, eine Datenbankeinheit 512, eine Programmaufzeichnungseinheit 513, eine Datenspeichereinheit 514, eine Anzeigeeinheit 515 und eine Verarbeitungseinheit 516. Wenn die Analysevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Beispiel als ein Universalcomputer konfiguriert ist, wird die Eingabeeinheit 511 durch verschiedene Eingabeschnittstellen wie etwa eine Tastatur, eine Maus und einen Nummernblock realisiert, werden die Datenbankeinheit 512 und die Programmaufzeichnungseinheit 513 als ein Festplattenlaufwerk realisiert, wird die Datenspeichereinheit 514 als ein RAM realisiert, wird die Anzeigeeinheit 515 durch verschiedene Ausgabeeinrichtungen wie etwa einen CRT-Bildschirm oder einen Flüssigkristallbildschirm realisiert und wird die Verarbeitungseinheit 516 als eine CPU realisiert.

In der Datenbankeinheit 512 sind Informationen zu Formen und physikalischen Eigenschaftswerten des Elektrodrahts 21, des Steckverbinders 22, des Wellrohrs 23 und der Klamme 24 enthalten, die beim Modellieren des Kabelbaums verwendet werden. Weiterhin ist der Algorithmus, der weiter oben in dem Abschnitt „Algorithmus für die Erstellung eines Bilds der Form des Kabelbaums” beschrieben wurde, in der Programmaufzeichnungseinheit 513 aufgezeichnet. Weiterhin werden in und aus der Verarbeitungseinheit 516, die die weiter oben in dem Abschnitt „Berechnung der Form des Kabelbaums, der angeordnet ist, um in dem Fahrzeugkörperpaneel geführt zu werden” beschriebene arithmetische Operation durchführt, ein- und ausgegebene Daten in der Datenspeichereinheit 514 aufgezeichnet. Insbesondere wird ein Bild, in dem die endgültig berechnete Form des Kabelbaums ausgedrückt ist, in die Datenspeichereinheit 514 geschrieben.

Die Hardwarekonfiguration der Analysevorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann auch auf den Schritt (A-2) der Phase (A) angewendet werden. Wenn der Schritt (A-2) mit der Analysevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert wird, sind Informationen zu der externen zusätzlichen Bedingung in der Datenbankeinheit 512 zusätzlich zu den Informationen der Formen und der physikalischen Eigenschaftswerte des Elektrodrahts 21, des Steckverbinders 22, des Wellrohrs 23 und der Klemme 24 gespeichert, die für das Modellieren des Kabelbaums verwendet werden. Weiterhin führt die Verarbeitungseinheit 516 die arithmetische Operation des Schritts (A-2) durch.

Weiterhin werden die Analysevorrichtung, das Analyseverfahren und das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung für den Schritt (A-1) der Phase (A) in dem mit Bezug auf 1 beschriebenen Überblick verwendet, können aber auch auf verschiedene andere Entwurfstechniken mit anderen Entwurfskonzepten angewendet werden. Die Analysevorrichtung, das Analyseverfahren und das Programm gemäß der vorliegenden Erfindung sind also nicht auf die Entwurfstechnik des mit Bezug auf 1 beschriebenen Überblicks beschränkt.

Im Folgenden werden Merkmale der Analysevorrichtung, des Analyseverfahrens und des Programms gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in den Punkten [1] bis [4] kurz aufgelistet.

  • [1] Analysevorrichtung, die ein Bild einer Form eines Kabelbaums mittels einer arithmetischen Operation erstellt, wobei der Kabelbaum ein Wellrohr (23) enthält, in dem ein zylindrischer Abschnitt (23a) in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt (23b), der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und eine hohle Form aufweist, miteinander verbunden sind, und wobei der Kabelbaum weiterhin einen in dem Wellrohr (23) angeordneten Elektrodraht (21) enthält, wobei die Analysevorrichtung umfasst:
    eine Speichereinheit (eine Datenbankeinheit 512), in der physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts (23a) sind, physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts (23b) sind, und physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts (21) in einem modellierten Kabelbaum sind, auf einer Elementbasis gespeichert sind,
    eine Aufzeichnungseinheit (eine Programmaufzeichnungseinheit 513), in der ein Programm für die Implementierung eines Analyseschritts, der auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen basiert, aufgezeichnet ist, und
    eine arithmetische Operationseinheit (eine Verarbeitungseinheit 516), die für alle Elemente Koordinaten von Elementen, wenn ein gegebenes Element an gegebenen Koordinaten positioniert ist, berechnet und ein Bild, in dem Formen des Wellrohrs und des Elektrodrahts (21) basierend auf den berechneten Koordinaten von einigen oder allen Elementen ausgedrückt werden, erstellt, indem sie auf die physikalischen Eigenschaftswerte auf der Elementbasis, die in der Speichereinheit (der Datenbankeinheit 512) gespeichert sind, und auf das Programm, das in der Aufzeichnungseinheit (der Programmaufzeichnungseinheit 513) aufgezeichnet ist, Bezug nimmt,
    wobei der physikalische Eigenschaftswert der Elemente, die Teil des zylindrischen Abschnitts (23a) sind, ein numerischer Wert ist, gemäß dem in einer Näherung angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt (23a) ein starrer und nicht biegsamer Körper ist.
  • [2] Analysevorrichtung für das Bewerten der Performanz des Kabelbaums, dessen Form durch die Analysevorrichtung gemäß der Konfiguration [1] berechnet wird, wobei:
    die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts (23a) sind, die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts (23b) sind, und die physikalischen Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts (21) sind, auf einer Elementbasis gespeichert sind und weiterhin eine externe zusätzliche Bedingung, die extern für den Kabelbaum gegeben wird, um die Performanz zu bewerten, in der Speichereinheit (der Datenbankeinheit 512) gespeichert ist, und
    die arithmetische Operationseinheit (die Verarbeitungseinheit 516) die Performanz für einen Fall, in dem die externe zusätzliche Bedingung für den Kabelbaum gegeben ist, berechnet, indem sie auf die physikalischen Eigenschaftswerte auf der Elementbasis und die externe zusätzliche Bedingung, die in der Speichereinheit (der Datenbankeinheit 512) gespeichert sind, und auf das Programm, das in der Aufzeichnungseinheit (der Programmaufzeichnungseinheit 513) aufgezeichnet ist, Bezug nimmt und die berechnete Performanz ausgibt.
  • [3] Analyseverfahren, das ein Bild der Form eines Kabelbaums durch eine arithmetische Operation erstellt, wobei der Kabelbaum ein Wellrohr enthält, in dem ein zylindrischer Abschnitt (23a) in der Form eines hohlen Zylinders und ein Balgabschnitt (23b), der aus Seitenwänden, in denen vorstehende Falten und vertiefte Falten sich alternierend wiederholen, besteht und dessen Inneres durch die Seitenwände umgeben wird und eine hohle Form aufweist, miteinander verbunden sind, und wobei der Kabelbaum weiterhin einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht (21) enthält, wobei das Analyseverfahren umfasst:
    Berechnen, für alle Elemente, von Koordinaten von Elementen, wenn ein gegebenes Element an gegebenen Koordinaten positioniert ist, unter Bezugnahme auf physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des zylindrischen Abschnitts (23a) sind, physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Balgabschnitts (23b) sind, und physikalische Eigenschaftswerte von Elementen, die Teil des Elektrodrahts (21) sind, und auf ein Programm für die Implementierung eines Analyseschritts, der auf einer Bedingung für ein bestimmtes Element oder eine Beziehung zwischen Elementen basiert, und
    Erstellen eines Bilds, in dem Formen des Wellrohrs und des Elektrodrahts (21) basierend auf den berechneten Koordinaten einiger oder aller Elemente ausgedrückt werden, wobei:
    der physikalische Eigenschaftswert der Elemente, die Teil des zylindrischen Abschnitts (23a) sind, ein numerischer Wert ist, gemäß dem in einer Näherung angenommen wird, dass der zylindrische Abschnitt (23a) ein starrer und nicht biegsamer Körper ist.
  • [4] Programm, das einen Computer dazu veranlasst, die in dem Analyseverfahren der oben unter (3) beschriebenen Konfiguration auszuführen.

Die vorliegende Erfindung wurde im Detail anhand einer spezifischen Ausführungsform beschrieben, wobei dem Fachmann jedoch deutlich sein sollte, dass verschiedene Änderungen oder Modifikationen an der hier beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.

Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen Anmeldung Nr. 2013-181373 vom 2. September 2013, deren Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.

Industrielle Anwendbarkeit

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Effekt erzielt werden, dass die für eine einzelne Analyse erforderliche Zeit verkürzt werden kann, ohne einen Genauigkeitsfehler zwischen einer Form, die resultiert, wenn ein modellierter Kabelbaum installiert wird, um in einer bestimmten Führungsumgebung geführt zu werden, und einer Form, die resultiert, wenn ein tatsächlich hergestellter Kabelbaum installiert wird, um in der gleichen Führungsumgebung geführt zu werden, zu vergrößern. Die vorliegende Erfindung, die diesen Effekt erzielt, ist für eine Analysevorrichtung, ein Analyseverfahren und ein Programm nützlich, mit denen ein Bild der Form des Kabelbaums, der ein Wellrohr und einen in dem Wellrohr angeordneten Elektrodraht enthält, durch eine arithmetische Operation erstellt wird.

Bezugszeichenliste

20
Kabelbaum
21
Elektrodraht
22
Steckverbinder
23
Wellrohr
24
Klemme
511
Eingabeeinheit
512
Datenbankeinheit
513
Programmaufzeichnungseinheit
514
Datenspeichereinheit
515
Anzeigeeinheit
516
Verarbeitungseinheit