4.5.3 柔性管线运动分析

汽车通过管路和线束实现各系统的物质和信息传递，有些管路和线束完成整车装配后会保持静止状态，不会与周边零部件发生相对运动，如天窗排水管、顶篷线束等，它们的布置可根据常规的DMU检查进行验证；另外一些管路和线束在车辆使用过程中与相连的系统一起运动，如动力系统的油液管、悬架系统的制动管路、车门系统的线束等，这类管线需要对其静止和运动两种状态进行验证。

固定点间存在相对运动的管路和线束须采用柔性结构或材质，它们的验证方式最常见的是实物验证，通过实车试验不断试错直至解决问题。如某路试车型前轮制动软管与纵梁动态干涉磨损失效案例（图4-33），在发现制动软管发生失效情况后，需要在路试车上查找并复现干涉工况，判定失效原因，然后提出多种优化方案，最后对优化方案进行多轮路试验证直至失效情况不复现。此方法付出了大量的时间和路试成本，且无法实现精准设计，导致项目风险不可控。

如果采用计算机虚拟仿真验证来替代传统的试验验证，可提高验证效率、降低验证成本和风险。目前行业内常用的管路和线束仿真分析软件，可实时查看管路的运动走向和趋势，检查应力集中区及应力值、与周边零部件间距等。通过对上述制动软管的运动仿真分析，复现干涉工况，如图4-34所示。

通过对上述制动软管的运动仿真分析，总布置工程师提出有针对性的解决方案：缩短软管中间固定端直线段长度并改变出口角度，如图4-35所示，然后设计了多种长度和角度的组合方案，最后对每个组合方案进行运动仿真分析，寻找最优的组合方案。

仿真软件的虚拟验证结果满足设计要求后，需要进行实物验证复核。将杂合车制动软管的扫描点云与仿真软件分析情况进行比对，结果显示，满足设计和仿真要求。最终进行道路综合耐久试验，试验结果是制动软管未与纵梁发生干涉，设计满足要求（图4-36）。