Autotehnika tarkvara

Sõiduki jõudlus on seotud sõiduki üldise võimekuse, efektiivsuse ja funktsionaalsusega, hõlmates selliseid aspekte nagu kiirendus, aku ulatus, ohutus, aerodünaamika ja veemajandus, täiustatud juhiabisüsteemid (ADAS), energia- ja soojusjuhtimine, müra, vibratsioon ja karmus (NVH) ning akustika, tugevus ja vastupidavus, sõiduki juhtimine ja juhitavus.

Autotööstuse jõudlustehnikat juhivad ärinõuded ja see tagab süsteemi otsast otsani optimeerimise pideva virtuaalse testimise ja jälgimise ahela kaudu. Kasutades a nihket-vasakpoolne strateegia, autotootjate ja tarnijate eesmärk on pakkuda paremat äriväärtust, avastades potentsiaalsed probleemid arendustsükli alguses. Kasutades simulatsiooni projekteerimisprotsessi alguses ja praktiliselt testides, kas tooted vastavad nõuetele, saavad nad probleeme varakult tuvastada ja neid arusaadavas digitaalses kaksikus parandada. Lisaks saavad nad uurida disainialternatiive varem projekteerimisfaasis, kui disaini muutmine on lihtsam ja vähem häiriv.

Multifüüsikaline simulatsioon viitab süsteemi või süsteemide mitme samaaegse füüsikalise nähtuse analüüsile ja nendevahelistele vastastikmõjudele. Tarbijate nõudmistest ja ärinõuetest lähtudes on multifüüsikalise autotehnika tarkvara eesmärk kavandada kiiremini ohutuid ja suure jõudlusega tooteid. See võimaldab modelleerida keerukust, uurida reaalsetes tingimustes töötavate toodete võimalusi ja avastada potentsiaalseid probleeme arendustsükli alguses.

Võtame näiteks sõiduki aku väljatöötamine, projekteerimis- ja insenerimeeskonnad peavad integreerima elektrokeemilise, elektri-, soojus- ja konstruktsioonitehnika. Nendele eraldi atribuutidele suunatud isoleeritud kampaaniate käivitamine loob üleliigsed ja mõnikord vastuolulised mudelid ja andmekogumid. Selle asemel võimaldab kõik-ühes multifüüsikalise lähenemisviisi kasutamine mõista täpselt, kuidas komponendid teistega integreerituna toimivad, ja tagab, et isegi esimene prototüüp töötab plaanipäraselt.

Aeg, mil autotööstuse (süsteemi) testimine prototüüpidel tehti, on ammu möödas. Täna ei peatu areng V-tsükli lõpus. Selle asemel jätkub see lõpmatuses ahelas, kasutades ajaloolisi andmeid, katseandmeid ja kasutatavate sõidukite andmeid, et luua testipõhiseid mudeleid, mis määratlevad seose sõiduki omaduste ja selle jõudluse vahel.

Hea näide on mudelipõhine süsteemi testimine (MBST). MBST on insenerraamistik, mis kasutab kolme võtmelahendust: virtuaalsed mudelid, virtuaal-füüsilised süsteemid ja füüsilised prototüübid. See kasutab testiandmeid simulatsioonimudelite koostamiseks, valideerimiseks ja täiustamiseks, tuvastab Xili kaudu interaktsioone erinevates stsenaariumides ja täiustab testiandmeid füüsiliste prototüüpide simulatsioonimudelitega. MBST-i kasutavad tootjad on tõhusamad, kiiremad ja väldivad vigu andmeedastuses või järeltöötluses.

Teine silmapaistev näide on virtuaalne prototüüpimine. Virtuaalne prototüüpimine on tõhus testimismeetod, mis võimaldab uurida sõidukite kokkupaneku alternatiive enne füüsiliste prototüüpide ehitamist. See käsitleb konkreetselt NVH jõudlust ja kasutab komponendipõhist ülekannetee analüüsi (TPA) erinevate disainilahenduste kiireks hindamiseks, säästes kulusid, tuvastades ja kontrollides probleeme varakult.

Traditsioonilised disaini- ja insenerimeetodid võitlevad tänapäeva keerukate töövoogudega. Tehisintellekti (AI) kasutamine ja masinõpe (ML) kiirendab otsuste tegemist, suurendades insenerimeeskondade tootlikkust ja arendades uuenduslikke tooteid lühema aja jooksul. Arendutsükli mis tahes etapile sobides pakub Simcenter raamistikku tehisintellekti rakendamiseks, et kasutada ajaloolisi andmeid, vältida vigu, kiirendada analüüsi ja optimeerida disainilahendusi enesekindlalt.

Näiteks autonoomsetes sõidukisüsteemides kasutatakse tehisintellekti ja ML inimese käitumise kinnistamiseks masina tajumisse. Kuigi praegused autonoomsed sõidukite tajumissüsteemid vastavad peaaegu inimese sensoorsetele võimetele, eriti standardtingimustes, jäävad need äärmuslike ilmastikutingimuste ja keerukate stsenaariumide korral alla. Simcenter stsenaariumi loomise protsess aitab luua kriitilisi stsenaariume originaalseadmete tootjate ja AV tarnijatele, tagades vastavuse ohutusstandarditele nagu kavandatud funktsionaalsuse ohutus (SOTIF).

Ainus jätkusuutlik viis sõidukisüsteemide integreerimiseks on läheneda projekteerimisele ja projekteerimisele kui täielikule ecosystem. See võimaldab tootjatel töövoogu kiiresti ümber kujundada ja uuesti kasutada, kuna nõuded muutuvad ja atribuudid vahetavad mitme domeeni vahel. Protsessi tasandil on oluline täita nõudeid, püsides samal ajal ühenduses toote elutsükli haldamise (PLM) süsteemiga, tagamaks, et ühes valdkonnas tehtud muudatused kajastuksid kogu süsteemis. A mudelipõhine süsteemitehnoloogia (MBSE) lähenemisviis sõidukite arendamisel ühendab süsteemitehnoloogia ülejäänud arendusorganisatsiooniga, parandades koostööd ja otsuste tegemist.

Võtke eeskuju elektriajamitehnika. E-ajam koosneb elektrimootorist, käigukastist ja jõuelektroonikast. Mitmed eksperdid erinevatest valdkondadest peavad tegema koostööd, et saavutada tõhus ja integreeritud elektriajam. Seetõttu on oluline jätta traditsioonilised arendussilod minevikku ja lubada funktsionaalsete ja valdkondadevaheliste süsteemide projekteerimist. Ainult ühendatud inseneritehnika lähenemisviis koos integreeritud, korduvkasutatavate töövoogudega MBSE digital twin digitaalse kaksiku rakendamise kaudu pakub tootjatele autotehnika tarkvara tööriistahelat, et hallata elektrisõidukite ehituse keerukust - mitte ainult toote, vaid ka arendusprotsessi puhul.