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重型汽车设计开发平台
浏览次数:502    发布时间:2012-6-28 21:05

1. 项目背景

    重型汽车属于机、电、液、控紧密耦合的复杂机电一体化产品,对其设计、分析常采用数字化仿真技术。当前的仿真分析软件多专注于某一单一领域,且不同的仿真软件对模型的表达不一致,导致软件之间模型不能重用,工程师在建模时浪费了大量的时间做重复的建模工作,且模型之间集成困难。
    本项目开发了基于多领域统一建模技术Modelica的多领域仿真分析平台,突破了传统的仿真分析软件单一学科领域分析功能的局限,实现了重型汽车机、电、液、气等多学科耦合仿真,并应用于中国重汽N09的设计开发。

2. 解决方案

       重型汽车数字化设计开发平台基于多领域统一建模与仿真平台MWorks实现。平台前端重型汽车多领域模型专业库集成了重型汽车基础零部件模型,基础参数数据库以及整车关键特性参数数据库。基于该专业库,利用MWorks提供的可视化建模功能可快速建立重型汽车多领域模型。通过MWorks提供的模型编译、分析、求解及数据可视化能力,结合重型汽车专业优化工具,可方便实现重型汽车的性能设计与优化。

                   

3. 项目成果

    (1)建立了完善的重型汽车开发流程及规范。

    (2)建立了重型汽车底盘匹配与性能优化流程与规范,包括:
             动力总成仿真分析、匹配与性能优化流程及规范。
             操纵稳定性仿真分析与优化流程及规范。
             平顺性仿真分析与优化流程及规范。
             制动性仿真分析与优化流程及规范。

    (3)开发了重型汽车数字化开发集成多领域平台MWorks/CNHTC-Truck,全面支持多领域物理统一建模规范Modelica 2.2.2,全面支持连续离散混合模型的求解,全面支持重型汽车的多领域耦合建模与优化。

    (4)开发了重汽汽车多领域模型库,包括动力学基础元件库,液压元件库和气压元件库。基于基础库建立了重型汽车各子系统及整车模型。

    (5)建立了某自主品牌重型汽车整车模型,用于动力性、燃油经济型、操稳、平顺性仿真与分析。

                   

4. 应用价值

    (1)重型汽车多领域统一建模与仿真。
    (2)重型汽车底盘系统匹配优化。
    (3)重型汽车动力总成匹配优化。
    (4)重型汽车制动稳定性仿真与优化。
    (5)重型汽车制动静特性优化设计。
    (6)重型汽车操稳、平顺性仿真分析与优化。
    (7)重型汽车动力性、燃油经济性仿真分析与优化。