Automobiļu inženierijas programmatūra

Transportlīdzekļa veiktspēja ir saistīta ar transportlīdzekļa vispārējām iespējām, efektivitāti un funkcionalitāti, ietverot tādus aspektus kā paātrinājums, akumulatora diapazons, drošība, aerodinamika un ūdens pārvaldība, uzlabotas vadītāja palīdzības sistēmas (ADAS), enerģijas un siltuma vadība, troksnis, vibrācija un skarbums (NVH) un akustika, izturība un izturība, transportlīdzekļa vadība un vadāmība.

Automobiļu veiktspējas inženieriju virza biznesa prasības, un tā nodrošina pilnīgu sistēmas optimizāciju, izmantojot nepārtrauktu virtuālo testēšanas un uzraudzības cilpu. Izmantojot a pārmaiņas pa kreisi stratēģija, automašīnu ražotāju un piegādātāju mērķis ir nodrošināt labāku biznesa vērtību, atklājot iespējamās problēmas attīstības cikla sākumā. Izmantojot simulāciju projektēšanas procesa sākumā un praktiski pārbaudot, vai produkti atbilst prasībām, tie var agri atklāt problēmas un novērst tās saprotamā digital twin. Turklāt viņi var izpētīt dizaina alternatīvas agrāk projektēšanas fāzē, kad dizaina maiņa ir vienkāršāka un mazāk graujoša.

Multifizikas simulācija attiecas uz sistēmas vai sistēmu vairāku vienlaicīgu fizisko parādību analīzi un to mijiedarbību. Patērētāju prasību un biznesa prasību vadībā multifizikas automobiļu inženierijas programmatūras mērķis ir ātrāk izstrādāt drošus, augstas veiktspējas produktus. Tas ļauj modelēt sarežģītību, izpētīt produktu iespējas, kas darbojas reālos apstākļos, un atklāt iespējamās problēmas izstrādes cikla sākumā.

Ņemiet, piemēram transportlīdzekļa akumulatoru izstrāde, projektēšanas un inženieru komandām ir jāintegrē elektroķīmiskā, elektriskā, siltuma un konstrukcijas inženierija. Izpildot atsevišķas kampaņas, kas vērstas uz šiem atsevišķajiem atribūtiem, tiks radīti lieki un dažreiz pretrunīgi modeļi un datu kopas. Tā vietā, izmantojot daudzfizikas pieeju “viss vienā”, varat precīzi saprast, kā komponenti darbosies, integrējot tos ar citiem, un nodrošina, ka pat pirmais prototips darbojas, kā plānots.

Laiks, kad automobiļu (sistēmas) testēšana tika veikta prototipiem, jau sen ir pagājis. Mūsdienās attīstība neapstājas V-cikla beigās. Tā vietā tas turpinās bezgalības cilpā, izmantojot vēsturiskos datus, testa datus un datus no izmantotajiem transportlīdzekļiem, lai izveidotu uz testiem balstītus modeļus, kas nosaka saistību starp transportlīdzekļa īpašībām un tā veiktspēju.

Labs piemērs ir uz modeļiem balstīta sistēmas testēšana (MBST). MBST ir inženiertehniskā sistēma, kurā tiek izmantoti trīs galvenie risinājumi: virtuālie modeļi, virtuālās-fiziskās sistēmas un fiziskie prototipi. Tas izmanto testa datus, lai izveidotu, apstiprinātu un uzlabotu simulācijas modeļus, identificētu mijiedarbību, izmantojot Xil dažādos scenārijos, un uzlabo testa datus ar fizisko prototipu simulācijas modeļiem. Ražotāji, kas izmanto MBST, ir efektīvāki, ātrāki un izvairās no kļūdām datu pārsūtīšanā vai pēcapstrādē.

Vēl viens izcils piemērs ir virtuālā prototipēšana. Virtuālā prototipēšana ir efektīva testēšanas metode, kas ļauj izpētīt transportlīdzekļu montāžas alternatīvas pirms fizisko prototipu veidošanas. Tas īpaši pievēršas NVH veiktspējai un izmanto uz komponentiem balstītu pārsūtīšanas ceļa analīzi (TPA), lai ātri novērtētu dažādus dizainus, ietaupot izmaksas, savlaicīgi atklājot un kontrolējot problēmas.

Tradicionālās dizaina un inženiertehniskās metodes cīnās ar mūsdienu sarežģītajām darbplūsmām. Mākslīgā intelekta (AI) izmantošana un mašīnmācīšanās (ML) paātrina lēmumu pieņemšanu, uzlabo inženieru komandu produktivitāti un īsākos laika posmos izstrādā inovatīvus produktus. Piemērojot jebkuru attīstības cikla posmu, Simcenter piedāvā sistēmu mākslīgā intelekta pielietošanai, lai izmantotu vēsturiskos datus, izvairītos no kļūdām, paātrinātu analīzi un pārliecinoši optimizētu dizainus.

Piemēram, autonomās transportlīdzekļu sistēmās AI un ML tiek izmantoti, lai iekļautu cilvēka uzvedību mašīnas uztverē. Lai gan pašreizējās autonomās transportlīdzekļu uztveres sistēmas gandrīz atbilst cilvēka maņu spējām, it īpaši standarta apstākļos, ekstremālos laika apstākļos un sarežģītos scenārijos tās nepietiek. Simcenter scenāriju veidošanas process palīdz radīt kritiskus scenārijus OEM un AV piegādātājiem, nodrošinot atbilstību drošības standartiem, piemēram, paredzētās funkcionalitātes drošībai (SOTIF).

Vienīgais ilgtspējīgais veids, kā integrēt transportlīdzekļu sistēmas, ir tuvoties projektēšanai un inženierijai kā pilnīgai ecosystem. Tas ļauj ražotājiem ātri pārveidot un atkārtoti izmantot darbplūsmu, mainoties prasībām un mainoties atribūtiem starp vairākiem domēniem. Procesa līmenī ir svarīgi izpildīt prasības, vienlaikus saglabājot savienojumu ar produkta dzīves cikla pārvaldības (PLM) sistēmu, lai nodrošinātu, ka vienā jomā veiktās izmaiņas tiek atspoguļotas visā sistēmā. A uz modeļiem balstīta sistēmu inženierija (MBSE) pieeja transportlīdzekļu izstrādē savieno sistēmu inženieriju ar pārējo attīstības organizāciju, uzlabojot sadarbību un lēmumu pieņemšanu.

Ņemiet piemēru elektriskās piedziņas inženierija. E-piedziņa sastāv no elektromotora, pārnesumkārbas un jaudas elektronikas. Vairākiem ekspertiem no dažādām jomām ir jāstrādā kopā, lai panāktu efektīvu, integrētu elektrisko piedziņu. Tāpēc ir svarīgi atstāt tradicionālās attīstības tvertnes pagātnē un atļaut starpfunkcionālu un starpdomēnu sistēmu inženieriju. Tikai savienota inženiertehniskā pieeja ar integrētām, atkārtoti lietojamām darbplūsmām, izmantojot MBSE un digitālo dvīņu, nodrošina ražotājiem automobiļu inženierijas programmatūras rīku ķēdi, lai pārvaldītu elektrisko transportlīdzekļu inženierijas spirālveida sarežģītību - ne tikai produkta, bet arī izstrādes procesa.