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国产汽车分析与优化平台
浏览次数:561    发布时间:2012-6-28 21:16

1. 项目背景

       与国际汽车制造强国相比,国内汽车制造业在性能要求不高的中低端产品有明显的价格优势,但在综合性能要求较高的中高端产品有较大差距,主要原因是缺乏创新设计水平和自主设计开发能力,具体体现为:缺乏汽车整车系统性能设计、分析及有效地试验验证能力;缺乏系统集成的建模、分析、优化能力;缺乏数据、经验、知识的积累和重用;缺乏相应的支撑标准技术与平台。

       本项目基于多领域物理统一建模平台MWorks开发了汽车产品多领域协同仿真与优化原型系统,集成了建模、仿真、分析、优化能力。基于多领域统一建模方法建立了某自主品牌乘用车的多领域功能样机整车模型,并对其动力性、燃油经济性,以及操稳和平顺性进行了仿真与优化。

2. 解决方案

       汽车性能分析与优化平台基于多领域统一建模与仿真平台MWorks实现。平台前端汽车专业模型库集成了轻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轻型多领域功能样机模型。通过MWorks提供的模型编译、分析、求解及数据可视化能力,结合轻型汽车专业优化工具,可方便实现汽车的性能的分析与优化。

                     

3. 项目成果

       (1)建立面向汽车的正向设计流程及规范。

       (2)开发了汽车性能分析与优化平台MWorks/CheryCar,实现了汽车产品的机、电、液、控多领域耦合仿真与优化。

       (3)基于多领域物理统一建模语言建立了汽车专业模型库,可快速建立汽车整车模型,实现数据、模型、知识、资源以及过程的统一集成与共享。

       (4)建立了多领域功能样机整车模型,用于操稳、平顺性仿真分析及性能优化。

                   

       (5)建立了某自主品牌汽车动力性、燃油经济性仿真分析模型(参考图3 2),用于动力性、燃油经济性的计算与优化。

                   

4. 应用价值

    (1)汽车产品的多领域功能样机统一建模、仿真与优化。
    汽车是机、电、液、控等多领域紧密耦合的复杂机电一体化产品。传统的建模方式是将各领域系统分离,在不同的平台上分别对各个领域系统建模,然后对各个领域模型进行联合仿真。由于平台导入接口不一致,导致很难对整车模型进行仿真。
    InteMWorks/CheryCar平台支持在统一环境下建立汽车产品的机、电、液、控耦合的多领域功能样机模型,模型以统一建模语言Modelica描述,能方便地进行整车模型仿真、分析与优化。

    (2)模型重用与共享
    多领域功能样机模型利用汽车专业库里的基本组件搭建。汽车专业库遵循多领域统一建模标准Modelica建立,封装了汽车行业常见的基本组件和其重要参数,可方便地搭建汽车产品模型。将数据和知识融合于模型库中,有利于模型重用和共享。

    (3)整车动力性、燃油经济性分析与优化。

    (4)整车操稳、平顺性分析与优化。