CAE技术与汽车性能开发

10年7月,#6哈尔滨,1,CAE技术与汽车性能开发CAEtechnologyanddevelopmentofvehicleperformance,吴沈荣奇瑞汽车有限公司，汽车工程研究院（三个部门，几个技术委员会）第六届中国CAE工程分析技术年会（CCATAC2010）哈尔滨,7/28-29/2010,10年7月,#6哈尔滨,2,提纲CAE技术的进展和产品性能的提升；Totyota有感奇瑞G5的性能，CAE的贡献CAE技术进展和应用选例安全：行人保护，Madymo应用NVHCFD动力学耐久性Morphing在予开发期的应用多种技术的综合应用和优化；例：头部碰撞和发盖抗凹,提纲,10年7月,#6哈尔滨,3,丰田教训,10年7月,#6哈尔滨,4,ToyotaMayDelayNewModelsToAddressRisingQualityIssuesTheWallStreetJournal8/25/06ToyotaMotorCorp.,jarredbyasurgeofrecallsandqualityproblems,isconsideringtappingthebrakesonitsambitiousgrowthplans,delayingintroductionsofsomenewmodelsbyasmuchashalfayear,peoplefamiliarwiththemattersay.-Butthefast-pacedexpansionhascomewithacost:anincreasingnumberofqualityproblemsinNorthAmerica,Japanandelsewherethatthreatentodentitsqualityimage.-thecompanyisconsideringaddingasmuchasthreetosixmoremonthstoprojectsthatnormallycallforroughlytwotothreeyearsofdevelopmentleadtime,-LastyearintheU.S.-Toyotarecalled2.38millionvehicles,-Thatsmorethanthe2.26millionitsold.-Still,Toyotahaspainstakinglybuiltareputationforsuperiorqualityoverthepastthreedecades,andthesoaringnumberofrecallshasbeenhighlyembarrassingforitsmanagement.Atanewsconferencelastmonth,ToyotaPresidentKatsuakiWatanabeofferedanelaborateapology.-Hethenboweddeeplyinfrontofthecameras,adding,Iwanttoapologizedeeplyforthetroubleswehavecaused.-Inthemid1990s-Toyotaalsobeganrelyingmoreheavilyoncomputer-aideddesigntoolstoradicallycompressvehicle-developmenttimesbyskippingstepssuchasmakingphysicalprototypestotestcomponents.thenewapproach-,isnowsuspectedofcontributingtotherecentrashofembarrassingqualityglitches.,华尔街时报(06年8/25)丰田可能推迟新车上市以解决正在上升的质量问题,全球快速增長带来的代价:质量问题上升危及它的质量形像-05年在美国(它的最大市场)召回238万辆车,超过销售量226万辆-正在考虑把原来2-3年的研发周期增加3-6个月,TOYOTA30年来辛苦建树了高质量的盛名正在上升的质量问题很使管理层难堪总栽KatsuakiWatanabe在新闻发布会上向公众深深鞠躬道欠,90年代中，Toyota开始依重于CAE新车研发从年缩短到年样品车从60辆削减到20辆,有人怀疑大量使用和近来的质量问题有关真是这样吗?,丰田教训,10年7月,#6哈尔滨,5,有感于Toyota科学计算已经成为工业生产的重要支柱准确使用CAE可以带来很多效益假如TOYOTA的CAE没有错-增加生产(多)-加快研发(快)-提高质量(好)-降低成本(省)Toyota如能准确使用CAE完全有可能避免或及早发现並解决这些问题不准确地使用也会走向反面以致造成严重后果谁能更有效地准确地运用CAE,谁将在市场竞争中取得优势,丰田教训,10年7月,#6哈尔滨,6,奇瑞经验瑞麒G5,奇瑞经验,10年7月,#6哈尔滨,7,奇瑞经验,2009年10瑞麒G5以8分56秒81的成绩征服德国纽博格林北环赛道,奇瑞经验瑞麒G5,10年7月,#6哈尔滨,8,奇瑞经验-操稳,应用与华中科技大学合作建立的奇瑞动力学仿真分析平台自主软件提高悬架的KCAE技术是决定性的因素,高效率高质量支持产品开发,10年7月,#6哈尔滨,14,整车工程,方法：以CAE为中间纽带，加强试验与设计关联，紧密围绕整车产品的17个性能进行研发。目标：实现战略性提升，节省开发费用，控制产品性能，节约开发时间。,10年7月,#6哈尔滨,15,CAE进展-安全,point1,point2,point3,point4,行人保护头部碰撞,CAE技术进展和应用-选例,行人保护下腿部碰撞,10年7月,#6哈尔滨,16,用于优化安全系统设置,输入气囊、安全带参数,Madymo,输出乘员参数,前碰乘员保护Madymo软件应用,CAE技术进展和应用-选例,用于评估儿童保护和儿童约束系统,10年7月,#6哈尔滨,17,发动机舱温度场分析,对新车的温度场性能预测风险，为布置方案提供可靠的依据。,CAE进展-CFD,CAE技术进展和应用-选例,CFD分析温度场，研究改进设计方案提高温度场性能,在关键部位比较，CAE和试验只相差10-20度,10年7月,#6哈尔滨,18,除霜除雾性能的分析,仿真结果和除霜试验结果非常吻合，分析周期大幅度缩短。指导设计改进，提高除霜除雾效率S11荣获J.D.POWER新车质量调查紧凑车市场冠军,CAE进展-CFD,CAE技术进展和应用-选例,10年7月,#6哈尔滨,19,实测值,模拟值,轮轴加速度对比,弹簧位移对比,精度较高,六分力载荷（测试数据）,载荷分解,底盘零部件疲劳分析,车身焊点疲劳分析,为实验中心提供零部件试验载荷,耐久性分析,CAE技术进展和应用-选例,10年7月,#6哈尔滨,20,台架加载,约束1-6自由度,约束1-6自由度,约束1-3自由度,案例：上横臂台架实验方案,利用损伤等效原则将试验场载荷谱转化成台架正弦波,试验场载荷谱,台架正弦波,一、基于mule-car载荷谱，对车身、底盘耐久风险预测，为设计改进提供理论依据；二、为设计、实验提供有理论支持的零部件DVP，将试验场与台架实验室有效的结合起来,疲劳分析,CAE进展-疲劳,CAE技术进展和应用-选例,10年7月,#6哈尔滨,21,声学分析的工程应用,增大谐振腔（方案一）对于单频消音，100hz降低至80hz，峰值亦有所降低，而宽频消音基本不变；若改用扩张腔取代谐振腔（方案二)，130-370hz消音效果增强；,进气系统声学传递损失分析,ATV云图：排气系统前部产生的声压对ISO1影响较大。声压曲线：排气系统在180hz左右处有峰值。,排气辐射噪声,ATV云图,ISO1,对于100hz以下的声学响应，贡献相对最大的钣金件是顶棚，其次是后坐靠背和侧围（驾驶员侧）；对于100-190hz的声学响应，贡献相对最大的钣金件是顶棚，其次是地板和侧围（副驾驶侧）,车身面板声学贡献量分析,CAE进展-NVH,CAE技术进展和应用-选例,10年7月,#6哈尔滨,22,减轻16.4Kg,CAE进