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admin 沐鸣代理 2021-04-30 01:57:53 2 0
沐鸣代理【QQ223345】原标题:整车研发的降本增效 长安汽车推出正向研发CAE体系

正所谓产品革新、研发先行,一款全新的汽车产品推出,几年之前就要立项、投入开发。整个过程按照汽车行业严格的“V”字模型步步为营,其中,“V”的左边是“纸上谈兵”的达成技术目标,右边是“真枪实弹”的测试验证,这两项工作需要花费大量的人力、物力以及时间,直接决定了车辆能够最终量产。

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为了缩短车辆研发与验证周期、降低成本,近两年一些车企开始引入基于人工智能、大数据以及云技术的仿真手段。如通用汽车借助仿真模拟技术,带来了上海车展国内首秀、2022年量产的凯迪拉克LYRIQ,而基于整车仿真技术研发的长安UNI-K已于今年3月份正式上市,相比通用乃至其它海外车企领先了身位。

关于长安汽沐鸣代理【QQ223345】车仿真模拟的CAE体系,给UNI-K的研发工作带来了哪些好处?以下逐一为您详解。

[·将试验场“搬”进电脑·]

一款车量产之前的耐久性测试必不可少,这个环节正是仿真模拟技术发挥作用最直观的场景之一。长安汽车CAE体系在前期研发过程中,将试验场“搬”进了电脑:通过3D激光扫描垫江试验场路面点云,将点云清洗、建立数字路面模型,基于云端数字路面,深入仿真技术研究、精度提升,最终打造成一个产业化的虚拟试验场仿真技术平台。

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该虚拟试验场技术具备四大核心优势:

第一,满足平台化开发策略、多方案同步评估,前期方案验证更加充分,规避后期结构开裂风险。

第二,响应迅速,没有样车也可以提前开展分析,仿真效率高。

第三,载荷准确,与设计参数同步迭代更新。

第四,节省样车,节省采集费用,节省采集时间。

基于以上的优势,长安UNI-K在前期的设计开发中,就享受到了CAE体系带来的“福利”。40多种路面工况组合、并行仿真计算,分析车身底盘的钣金、焊点、焊缝的疲劳损伤,没有样车也可以开展风险预测、风险管控、目标达成,提前规避实车耐久路试的开裂失效问题,达到了10年26万公里使用寿命目标。

[·“出道即巅峰”的动态表现与热管理系统·]

车辆的使用场景一定是在路上,其动态表现与用户体验直接挂钩,常规的研发与验证体系下,这是一个前期难以精准把控、只能后续验证不断完善的过程,而在有了仿真模拟技术之后,样车即量产、出道即巅峰。

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长安汽车基于CAE体系,打破了车辆动态平顺性的早期开发和后期性能平衡的壁垒,在项目前期便可与操稳同步进行设计,规避后期顾此失彼的性能冲突痛点。同时,有备而来的动态开发,还能让开发阶段的操稳平顺性设计更进一步,全面覆盖各种路面与工况。

具体应用方面,仿真模拟技术支撑的动态性能开发,涉及了架构选型、硬点和底盘弹性件的正向设计,分别在初级平顺性、次级平顺性和冲击平顺性3个方面评价的VPG路面上进行仿真分析,在样车生产之前就已获得车辆的平顺性表现。

以长安UNI-K为例,其开发过程经过多轮次仿真与兼顾操稳的性能平衡,以正向设计悬架弹性件、阻尼件、簧上簧下偏频,以及敲定设计参数边界等,完成性能提升冲突点的规避,筛选出多渠道优化技术方案。最终制造出的样车,就已具备了可与量产版本相提并论的基础实力。

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如果说有仿真模拟加持开发车辆动态性能,还只是无限趋近于量产状态,那么热管理的技术目标,就是真正的量产水平了。

在建立包括空调、冷却、动力、制动及热保护系统的整车热管理系统架构之后,采用DOE、1D/3D联合仿真、RBM高精度风扇模型等有效技术手段进行精准仿真,结合技术目标的学科优化、多属性平衡及动态管控热管理性能目标表、方案成本目标表、布置及材料约束表等,即可找到整车热管理综合性能的最优方案。

基于以上策略的长安UNI-K,实现了整车热管理精准管理,提前规避了所有热管理风险项,无产生任何后期设计变更。工装车热害试验,实现了一次性无整改通过。

[·高算力支持外观设计工程化·]

说到底,汽车终究是一个工业制品,惊艳世人的设计往往会被最后的工程的数理逻辑“扼杀”,以往平衡视觉效果与量产的关系,设计师与工程师之间免不了博弈,而博弈就会耗费更多的精力和时间。模拟仿真技术可谓是解决这个矛盾的“特效药”,车辆从造型草图到效果图、从体态模型到CAS数据,空气动力贯穿始终。

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有了大框架,接下来就要看执行力了。长安CAE体系全年1.5亿CPU时计算量,成为了前期开发过程中整车造型与空气动力学有机融合的关键。不断的改良、分析,再结合中国汽研整车风洞实验室的验证,于是就有了长安UNI-K如今的模样。

实际上,长安UNI-K最早的外观设计与量产版本大相径庭。UNIK初期风阻高达0.38,工程师前后经过近十轮分析,数百例算例优化、数次风洞试验,在有限的研发周期内将这项数据降到了0.33,不仅解决了“融合矛盾”,而且让UNI-K达到了同级别车型风阻第一梯队的水平。

[·反哺风噪优化和外观细节设计·]

解决外观造型与工程化之间的矛盾,直接受益的就是车辆行驶三大噪音源中的风噪优化工作。以长安UNI-K为例,因为CAE体系无需样车,直接在电脑上就能获得数据,使得整车开发阶段的造型数据达到了77版,计算方案更是超过了300个,给技术人员精益求精提供了时间与成本的基础。

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涵盖迎风和横风的工况,涉及风噪、侧窗风振和天窗风振性能的大量数据积累下来,反馈给长安UNI-K外观设计团队,能让设计师的调整工作有的放矢。进一步完成工业与设计两个关键词在量产车型中的融合,最大限度提升用户的主观感受。

[·写在最后·]

人工智能、大数据以及云技术的概念无处不在沐鸣代理【QQ223345】,而真正有效利用到实际应用场景,且与老百姓直接相关的并不多,而整车研发的仿真模拟技术绝对算得上典型。这项技术对于消费者利益的影响有着这样一个逻辑递进:研发降本增效,让车企不仅少花了钱,而且还能打造出更好的产品,将好车卖给消费者,同时拥有释放研发成本红利的底气。一项技术、两方受益,何乐而不为呢?长安汽车的CAE体系,给自主品牌开了好头。

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