文章來源于VI-grade，作者VI-grade

01. 輪胎制造商如何在制造物理原型前對(duì)數(shù)十種輪胎變體進(jìn)行篩選

輪胎開發(fā)是汽車工程中資源消耗最大的部分之一。每一種配方或結(jié)構(gòu)的變化都需要新的物理樣件和大量的試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試。但當(dāng)需要評(píng)估數(shù)十種變體時(shí)，時(shí)間、成本以及有限的賽試驗(yàn)場(chǎng)資源很快就會(huì)成為瓶頸。

在最近于我們?yōu)醯蟽?nèi)SimCenter進(jìn)行的一次活動(dòng)中，一家全球輪胎制造商利用駕駛員在環(huán)仿真技術(shù)加快了這一進(jìn)程，并提前做出了工程決策。

02. 挑戰(zhàn)

開發(fā)團(tuán)隊(duì)需要對(duì)大量的輪胎設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，包括橡膠配方和結(jié)構(gòu)方面的變化，并了解這些差異會(huì)對(duì)車輛性能產(chǎn)生何種影響。

為每種配置生產(chǎn)并測(cè)試實(shí)體輪胎將會(huì)極大地延長(zhǎng)開發(fā)周期。同時(shí)，工程師們還需要對(duì)以下性能獲得可靠的見解：

• 抓地力增強(qiáng)
• 瞬態(tài)響應(yīng)
• 極限操控穩(wěn)定性
• 駕駛員對(duì)輪胎性能的感知

目標(biāo)并非僅僅是驗(yàn)證仿真模型，而是要在投入全尺寸原型生產(chǎn)之前確定有潛力的輪胎設(shè)計(jì)方案。

03. SimCenter 設(shè)置

本次測(cè)試在我們?yōu)醯蟽?nèi)的SimCenter進(jìn)行，使用了 DiM400 動(dòng)態(tài)駕駛模擬器。一個(gè)高保真車輛模型與實(shí)時(shí)運(yùn)行的多物理輪胎模型相結(jié)合，融入到仿真環(huán)境中。在駕駛測(cè)試之前，工程師們對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，并為參數(shù)的結(jié)構(gòu)化變化做好了準(zhǔn)備。

為了評(píng)估輪胎在整個(gè)工作范圍內(nèi)的性能，定義了一個(gè)全面的機(jī)動(dòng)操作庫(kù)，其中包括：

• 穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向
• 瞬態(tài)轉(zhuǎn)向輸入
• 制動(dòng)事件
• 極限操控場(chǎng)景

在整個(gè)測(cè)試期間，SimCenter的工程師們提供了專屬的支持，以確保測(cè)試的順利進(jìn)行，并在需要時(shí)能夠迅速做出調(diào)整。

04. 測(cè)試工作

在多次模擬器測(cè)試中，經(jīng)過培訓(xùn)的開發(fā)人員嚴(yán)格按照相同且可重復(fù)的條件對(duì)輪胎的不同型號(hào)進(jìn)行了系統(tǒng)性評(píng)估。每次設(shè)計(jì)變更都在測(cè)試之間進(jìn)行實(shí)施，從而能夠進(jìn)行直接的前后對(duì)比。駕駛員的評(píng)價(jià)通過結(jié)構(gòu)化的評(píng)估表記錄下來，并與如下客觀測(cè)量結(jié)果相關(guān)聯(lián)：

• 橫向力發(fā)展
• 滑移特性
• 車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)

由于環(huán)境變量得到了完全控制，輪胎的不同型號(hào)之間的細(xì)微差異也能清晰地被察覺到。通常需要數(shù)周的原型準(zhǔn)備和試驗(yàn)場(chǎng)測(cè)試才能完成的工作，在模擬環(huán)境中可以在更短的時(shí)間內(nèi)完成。

05. 成果

在為期五天的時(shí)間里，開發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì) 30 種輪胎型號(hào)進(jìn)行了評(píng)估，由三名專業(yè)駕駛員在四種駕駛場(chǎng)景下進(jìn)行測(cè)試，整個(gè)SimCenter活動(dòng)期間共進(jìn)行了 360 次測(cè)試。該活動(dòng)生成了一份按排名排列的輪胎配置方案清單，這些方案已準(zhǔn)備好進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。工程師們對(duì)輪胎模型參數(shù)與車輛感知行為之間的關(guān)系有了更深入的了解，從而能夠：

• 減少所需的物理原型數(shù)量
• 提早做出開發(fā)決策
• 在更自信的情況下進(jìn)行賽道驗(yàn)證

該活動(dòng)展示了當(dāng)高保真模擬和駕駛員感知得到高效結(jié)合時(shí)，虛擬輪胎開發(fā)如何從理論概念轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際的工程工作流程。此外，在虛擬環(huán)境中對(duì)大量變體進(jìn)行測(cè)試不僅縮短了開發(fā)時(shí)間和原型制作工作量，而且有助于實(shí)現(xiàn)資源更高效的過程，減少了對(duì)物理測(cè)試的依賴。

關(guān)于 VI-grade

VI-grade 是全球顛覆性汽車開發(fā)解決方案提供商，致力于推動(dòng)零原型車開發(fā)模式的落地。

公司以人為本的解決方案涵蓋行業(yè)領(lǐng)先的實(shí)時(shí)仿真軟件、專業(yè)駕駛模擬器及硬件在環(huán)解決方案，助力交通運(yùn)輸行業(yè)加速產(chǎn)品開發(fā)。

其可擴(kuò)展的駕駛模擬器產(chǎn)品系列覆蓋廣泛性能區(qū)間，能夠全面評(píng)估多學(xué)科駕駛體驗(yàn)。這些經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的解決方案，幫助整車廠、供應(yīng)商、研究中心、賽車團(tuán)隊(duì)及高校減少物理原型車使用，同時(shí)加速創(chuàng)新進(jìn)程，逐步實(shí)現(xiàn)零原型車的終極開發(fā)目標(biāo)。

VI-grade 隸屬于 HBK ISV（仿真與驗(yàn)證）事業(yè)部，該事業(yè)部專注于提供實(shí)時(shí)軟件、模擬器及硬件在環(huán)解決方案，支持產(chǎn)品開發(fā)全周期的虛擬測(cè)試，助力企業(yè)加速創(chuàng)新、縮短上市時(shí)間并提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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