“使用 Adams 和 ODYSSEE 聯合分析策略，我們團隊能夠迅速發現了潛在的故障，并相應地調整了公差范圍。這改善了我們設計變速箱的響應速度,通過及時調整來降低整體制造成本”

-Joel Ortiz，Tremec 概念工程師

變速箱機構控制著換檔的質量和有效性。這會影響車輛的速度、加速度和燃油效率，從而顯著影響車輛性能。使用專業工具測試不同的公差范圍可以幫助提高車輛的響應能力，降低整體制造成本。

分析設計變量對裝配響應的影響

組件的負載公差范圍來自設計規范。然而，當部件組裝在用于特定致動的機構中時，精度至關重要，因為它們可能沿著運動鏈有相對運動，從而導致意外的位移（更高或更低）。

該機構的預期運動精度要求取決于每個組件的制造精度，包括制造過程中的正常變化。

這些組件有不同的響應。因此，了解每個設計變量的影響并根據適當的系統功能對其進行修改非常重要。通過這樣做，我們可以始終確保每個組裝機構的正常功能。

優化變速箱控制系統中的部件相互影響

我們使用虛擬原型來識別一系列組件公差范圍的靈敏度。所討論的組件是設計為變速箱控制系統一部分的運動機構的運動鏈。

當涉及到提高高性能跑車的品質時，控制機構的平穩、精確運動和變速箱的換檔速度非常重要。

圖1顯示了兩個組件。黃色部件將藍色部件引向精確位置，以獲得檔位速度位置。由此產生的運動是由于換檔控制系統的子組件造成的，該子組件是由九個部件組成的運動鏈，它們之間有相對運動。

圖1. 部分和全部遮擋，以及預期軌跡

理想情況下，從第七檔換到第六檔時，藍色部件應遵循預期的軌跡。

如果藍色部件推過導軌的尖端，駕駛員可以繼續向六檔移動。這種現象被稱為“部分阻斷”。

但如果駕駛員無法將換擋桿從七檔移動到六檔，這被稱為“完全遮擋”。這是最糟糕的結果。要完成換檔，駕駛員必須稍微向后移動，以防止黃色部件阻擋藍色部件。

通過Adams和ODYSSEE CAE增強功能響應

戰略機制分析

正確的設計考慮，使運動鏈部件的公差范圍正確，對于確保運動不會導致完全遮擋至關重要。

需要一個通用的分析程序來完善運動機制，如圖2所示。

圖2. 一般分析流程

Adams軟件使我們能夠了解結構運動機制，定義設計目標，并使用Adams/Insight運行DOE研究。之后生成一個數據的矩陣，可以用作ODYSSEE CAE的輸入。ODYSSEE CAE可用于從數據中學習，并根據設計規范預測新設計變量的新結果。

此外，如果新的變量范圍包含在Adams/Insight分析中先前選擇的范圍內，則可以在系統的最后一個分析階段分配新的變量區間。一旦實現了ODYSSEE CAE的靈敏度結果，就可以創建具有新可變范圍的新DOE，以更低的成本獲得更好的功能響應解決方案。

最后，可以重復這一過程，在Adams內創建新的原型和DOE，覆蓋更廣泛的設計變量范圍，并構建新的DOE。

精確地定義了每個運動機構的公差范圍。所有移動機構的公差范圍都經過仔細定義。然而，即使兩個組件完全獨立地相互作用，它們在多對運動鏈中的組合效應也會累積并改變整體運動和功能，導致主要或次要的線性或角位移。

綜合公差變化 優化運動鏈的完整性

根據圖2所示的流程針對具體案例進行分析研究，以確定沿運動鏈累積單個效應時公差范圍的影響。

Adams/View的第一次模擬顯示了每個組件在標稱尺寸下的功能。第二個模擬包括使用Adams/Insight的DOE中的公差范圍，用于確定機構中每個組件沿公差范圍的響應。結果顯示了一些故障案例。

這些結果被用作ODYSSEE CAE軟件的輸入數據，以顯示設計變量組合的響應。圖3展示了每個公差范圍或設計變量的靈敏度結果。

圖3. 靈敏度分析

利用這些靈敏度分析結果，可以在ODYSSEE CAE中創建一個新的DOE。三個公差范圍減少了40%；5個公差范圍增加33%；四個公差范圍翻了一倍。

與原始設計相比，這些公差變化導致部分遮擋減少了8%。這些公差變化也降低了制造成本。

在這種情況下，五個公差范圍增加了33%，四個公差范圍提高了100%。

這項新分析的迭代時間不到2分鐘，而Adams/Insight的迭代時間大約需要“10個求解小時”。第一次迭代將結果作為輸入數據提供給ODYSSEE CAE，后者根據每個公差范圍學習機制行為。

這使得預測新公差范圍的響應成為可能，這些公差范圍是根據靈敏度結果在ODYSSEE內的新DOE中定義的。一些公差范圍的值增加，表明它們對結果響應的影響很小。其他公差范圍的減少表明其對結果響應有一定的影響。

達到最佳功能并降低制造成本

該團隊迅速達成了一個解決方案，通過改變公差范圍，使他們能夠快速迭代不同的案例研究。

使用這種分析策略可以降低制造成本。這是因為該團隊只有在結果響應的影響最小的情況下才增加了公差范圍。

該團隊只降低了結果響應中涉及到的公差范圍，從而影響了機制的功能。這使他們能夠定義最佳機制，并以低成本實現最佳功能。