汽車制動管路設計仿真的案例
Simcenter3D汽車制動管路設計仿真與驗證 附TEA_PIPE_InstallationGui
來源：Simcenter3D
汽車制動管路面臨的問題
面臨的問題
隨著汽車的快速發展以及客戶對整車品質要求的逐漸提高，制動系統柔性管路關鍵件設計的可靠性更加重要。現在正在研發的很多車型在開發過程中大都存在管線路干涉問題，在后期解決干涉問題過程中投入了大量的人力物力。為了在設計研發前期就能充分的識別出柔性管路干涉風險，暴露問題進而整改問題，只能通過柔性管路仿真軟件進行管路設計、運動仿真分析才能達到上述效果。柔性管路運動仿真是能夠在設計階段充分識別柔性管路問題及風險的極其重要的有效手段。
因為管路問題的復雜性，涉及非線性效應（大位移、大旋轉）和過程中可能產生的屈曲和扭轉現象，傳統的管路設計方法，由于無法知道管路在運動過程中的實時位置和狀態，而多采用試錯的方法，即反復試驗不斷修正。這導致管路設計周期很漫長，而且不斷交互試驗也產生很多額外成本。
為縮短開發周期，提高管路設計可靠性，管路設計工程師亟須一款軟件能夠根據各種工況輸入，對所有管路進行動態分析模擬：檢查柔性管路曲率，以保證其不小于可接受的最小值；檢查管路安裝及運動過程中可能存在的干涉；優化支撐結構數量和管路長度以降低成本；
基本計算方法介紹
管路靜力分析是計算在固定不變的載荷和約束的作用下管路最終成型和管路的曲率輸出，靜力分析是用來計算管路在固定不變載荷作用下的響應，如位移、應力、應變等，可以計算那些固定不變的慣性載荷對結構的影響（如重力和離心力），靜力分析包含線性靜力分析和非線性靜力分析。
展開 設計仿真 | Adams 制動仿真助力美馳汽車公司縮短30%制動距離
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項目背景
監管機構正在不斷要求汽車制造商提高性能標準，其中一個典型的例子就是聯邦機動車輛安全標準105和121，兩個標準對制動系統的要求愈發的嚴格，要求重型卡車和掛車在常規制動以及緊急制動條件下都應具有很好的安全制動性能。這些法規中的典型要求是減小緊急條件下的制動距離。實現這樣的目標可以通過設計更大、更重、更昂貴的制動系統來達到目的。但美馳的首席工程師Ragnar Ledesma并沒有采用這種方法，而是通過更改ABS的控制算法來實現所有中重型卡車的制動目標。
ABS系統是基于mu-slip曲線(摩擦系數與輪胎縱向滑移曲線)來設計的，而mu-slip曲線定義了輪胎縱向滑移與制動力矩的關系。mu-slip曲線上，滑移率為10%到15%的區間，一般為最大制動扭矩位置。制動過程中，不斷的增加制動的壓力，某一刻輪胎的滑移率超過這個最佳的點，從而使制動扭矩減小。ABS系統的目的是防止制動壓力大幅度增加，超過最大制動力矩發生的點。除了控制制動力矩，ABS 系統還能使輪胎繼續滾動，這有助于司機保持轉向能力。
通過比較每一個車輪與整車的速度，ABS系統可以預估輪胎縱向滑移。
展開 直播預告 | 海克斯康仿真驅動管路設計：正向與工藝實戰
精彩直播預告
管路系統作為汽車、航空航天、能源等高端制造領域的關鍵環節，其設計與加工水平直接關乎重大裝備和主機產品的性能、質量與可靠性。仿真技術已成為實現管路系統正向設計、工藝驗證與故障診斷的核心手段。如何精準應用分析方法，突破技術瓶頸，提升設計效率與精度，是行業亟待解決的挑戰。
為助力企業應對管路系統設計仿真的復雜挑戰，海克斯康結構分析軟件提供專業、高效的管路設計解決方案。本方案涵蓋管路系統及其附件的全方位正向設計仿真，包括靜強度分析、熱機耦合分析、頻域響應分析等；同時提供關鍵工藝仿真與驗證，如管路成型工藝分析和管路焊接工藝分析，從而賦能管路系統從概念設計到工藝驗證的全流程，顯著提升產品性能與可靠性。
本期直播講堂請到了海克斯康工業軟件技術專家易俊，在直播間中講師將針對管路系統及其附件產品，從結構設計到工藝環節過程中所面臨的痛點、解決方案，以及應用案例進行詳細介紹。敬請關注！
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8月14日 14:00
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直播內容聚焦
? 管路系統的正向設計要點及仿真案例
? 管路系統附件的設計分析要點及案例
? 管路系統涉及工藝及分析案例
易俊
海克斯康工業軟件技術專家
擁有多年通用及航空領域的仿真技術實踐經驗，在高度非線性、動力學、耦合分析以及軟件的二次開發等方面有著豐富的工程經驗。
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