設(shè)計(jì)仿真 | Adams助力斯梅德利公司精確評(píng)估重型車輛性能
案例背景
斯梅德利工程事務(wù)所的工程師團(tuán)隊(duì)使用Adams可以精確地確定重型車輛的操縱性。
Adams Car 使斯梅德利的工程師們不受模板可用性的限制，能夠自由地設(shè)想和配置車輛。在過去的幾十年里，汽車行業(yè)已經(jīng)取得了一些巨大的進(jìn)步。與先驅(qū)相比，今天在售的大多數(shù)車輛都具有出色的操縱穩(wěn)定性。然而，重量級(jí)車輛通常被定義為更難操控的車輛。
原則上，車輛的車軸數(shù)量、鉸接點(diǎn)和類型、轉(zhuǎn)向輪和非線性懸架特性等都沒有限制。也可以模擬出第五輪間隙和流體動(dòng)態(tài)晃動(dòng)等特征。工程師可以根據(jù)車輛的復(fù)雜程度選擇不同的仿真參數(shù)。
斯梅德利的工程師們面臨著挑戰(zhàn)，因?yàn)樗麄円恢笔褂玫能囕v動(dòng)力學(xué)軟件只提供基于一定模板的車輛配置。因此，該團(tuán)隊(duì)只能模擬軟件供應(yīng)商提供的類似車輛模板的車輛組合。鑒于澳大利亞重型車輛行業(yè)的快速變化，該團(tuán)隊(duì)需要自由地設(shè)想和配置車輛，而不僅是那些目前正在使用的車輛。
使用 Adams Car 克服分析挑戰(zhàn)
通過 Adams Car，該團(tuán)隊(duì)可以快速有效地配置多組合大型車輛模型，如60米的公路列車，有8個(gè)或更多的車輛單元，每個(gè)單元有多個(gè)車軸。該軟件還可以通過復(fù)制子系統(tǒng)快速復(fù)制車輛單元。
此外，斯梅德利的工程師團(tuán)隊(duì)使用 Adams 確保重型車輛滿足澳大利亞PBS(Performance Based Standards) 法規(guī)要求。
虛擬輪胎測(cè)試以實(shí)現(xiàn)參數(shù)一致
在任何車輛中，輪胎設(shè)計(jì)都起著重要作用。斯梅德利工程行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的大多數(shù)參與者對(duì)輪胎進(jìn)行物理測(cè)試，由于是基于不一致的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試參數(shù)，可能會(huì)導(dǎo)致不正確的輪胎數(shù)據(jù)。
使用 Adams 輪胎擬合工具（TFT），工程師可以建立虛擬輪胎。他們可以在輪胎的測(cè)試范圍之內(nèi)推斷輪胎的特性，包括充氣壓力、垂直載荷、滑移角、外傾角等參數(shù)。TFT允許比較不同輪胎之間的多參數(shù)一致性。
增強(qiáng)將來車輛的操縱性能
斯梅德利的工程師們已經(jīng)使用 Adams 兩年多了，能模擬重型車輛執(zhí)行一系列操縱工況時(shí)的性能，如嚴(yán)重的變道、翻車、橫擺阻尼和掃頻路徑評(píng)估。
根據(jù)他們使用至少三個(gè)不同車輛建模軟件的經(jīng)驗(yàn)，斯梅德利工程師發(fā)現(xiàn) MSC Adams 是最強(qiáng)大和最靈活的模擬工具，且不影響模型建立時(shí)間。
鑒于使用 Adams 的良好經(jīng)驗(yàn)，工程團(tuán)隊(duì)也在探索使用其他 MSC 產(chǎn)品進(jìn)行 FEA 分析。他們感興趣的一個(gè)領(lǐng)域是拖車牽引聯(lián)軸器或拖車主銷。雖然Adams Car可以幫助識(shí)別這些力，但還是要使用MSC Apex或MSC Nastran進(jìn)行有限元分析。
能夠?qū)dams車輛仿真軟件與MSC的其他FEA產(chǎn)品相結(jié)合是一大優(yōu)勢(shì)。例如，Adams的力輸出可以直接輸入到子系統(tǒng)中進(jìn)行部件的FEA分析。這允許針對(duì)單個(gè)車輛、道路地形和操縱性進(jìn)行底盤性能和部件應(yīng)力的耦合分析。
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