汽車制動設計
關注創建者：carcarcar 創建時間：2021-08-05
汽車制動設計的視頻教程
abaqus汽車剎車制動盤摩擦生熱
汽車剎車制動盤摩擦生熱基礎案例，該案例還是存在幾個技術注意點的，初學者基本不可能自己能摸索出來，雖然就是簡單的幾個操作，但是不知道確實憋死人。該計算容易出現收斂問題，幾個調收斂的注意點都說明了
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基于Workbench的汽車剎車制動盤摩擦生熱問題的仿真
摩擦制動器工作時，剎車盤在摩擦力作用下停止運動，然而靠摩擦產生的熱量使摩擦片溫度升高，影響其使用性能，本視頻基于ANSYS Workbench軟件對該實例進行模擬。 本視頻分析模塊采用瞬態動力學求解模塊，建立模型，材料設定，單元設定，劃分網格，設置邊界條件，求解，查看結果。 注：本實例僅僅為仿真方法，由于參數未知顧各種參數均為假設。
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在軟件定義汽車的時代，仿真如何革新汽車設計
該峰會匯聚了歐洲頂尖汽車制造商與供應商，集中展示了在軟件定義汽車（SDV）時代，前沿仿真技術如何重塑汽車研發模式。 重點探討了仿真技術、駕駛模擬器及硬件在環（HiL）技術如何助力行業領軍者大幅加速設計流程，徹底擺脫對物理原型的依賴。
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汽車制動設計的實例教程
Process Manager在汽車制動器 設計優化中的應用
作者：Simwe 來源：Altair
簡介
整個CAE分析流程中，工程師的工作量主要集中在對模型的前處理和對結果的后處理上。對于同一類產品的分析，前后處理工作涉及大量重復性操作。這些重復性工作不僅耗費時間，而且可能由于人為因素而造成遺漏和錯誤分析結果。采用合適的工具，編寫自動化程序來完成這些重復性工作，可以大大減少分析工程師的工作量，并且避免錯誤操作。
Altair HyperWorks是一個高度開放的CAE平臺，用戶根據自己的需求可以有多種途徑編制自動化程序。Process Manager是以流程樹的形式被HyperWorks各種軟件調用的工具宏，其功能是固定和簡化整個操作流程。Altair開發了專門的軟件Process Studio供用戶編制Process Manager。大陸集團編制了Process Manager用于制動器系統壓力容積拓撲優化。
挑戰
大陸集團是目前世界上最大的汽車制動系統供應商之一，對制動系統的開發已建立起全面的能力。能夠對制動系統的各種部件進行不同類型的分析，如結構計算、模態分析、熱分析、拓撲優化等。
制動器的壓力容積是指制動時由于制動器受力變形引起的制動液補液量，它體現了制動系統的剛度，是制動器設計中重點考慮的對象之一。制動器系統壓力容積拓撲優化是指以制動系統的壓力容積為優化目標，對制動器殼體的最大設計模型進行拓撲優化，得到質量最小或者符合質量要求的制動器殼體模型。然而如何快速準確建立制動器系統壓力容積分析模型是面臨的挑戰。
展開 01
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。
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展開 大陸集團編制了Process Manager用于制動器系統壓力容積拓撲優化。
挑戰
大陸集團是目前世界上最大的汽車制動系統供應商之一，對制動系統的開發已建立起全面的能力。能夠對制動系統的各種部件進行不同類型的分析，如結構計算、模態分析、熱分析、拓撲優化等。
制動器的壓力容積是指制動時由于制動器受力變形引起的制動液補液量，它體現了制動系統的剛度，是制動器設計中重點考慮的對象之一。制動器系統壓力容積拓撲優化是指以制動系統的壓力容積為優化目標，對制動器殼體的最大設計模型進行拓撲優化，得到質量最小或者符合質量要求的制動器殼體模型。然而如何快速準確建立制動器系統壓力容積分析模型是面臨的挑戰。
解決方案
大陸集團采用Altair公司提供的Process Manager開發自動化程序，在HyperMesh中嵌入應用，簡化了汽車制動器拓撲優化的前后處理工作，并實現了對工作流程的標準化。首先計算殼體最大設計模型的系統壓力容積值，并提取出接觸壓力結果作為優化時的載荷邊界條件；并將計算模型導入到HyperMesh中，對模型進行清理。因為只需對殼體進行優化，所以要刪除其余所有零件、載荷、分析步等信息，并且施加新的載荷和分析步。如果不用自動化程序，手工進行這些操作，需要15-25分鐘左右的時間。但使用了Altair Process Manager編制的自動化程序，分析人員只需要輸入所需參數，這一步的工作2-3分鐘即可完成。
分析運行結束后在HyperMesh中查看約束反力。不需要進入后處理操作界面，可以查看約束反力值。這個約束反力值將作為下一步優化載荷邊界。
展開 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。
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“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
一、BNA 系統概述
車輛制動噪聲測試（BNA）系統是漢航（北京）科技有限公司基于漢航NTS.LAB平臺研發的綜合性測試設備，專門應用于車輛道路試驗，核心目標是實現對車輛制動噪聲的全方位監測、精準分析與數據記錄。該系統通過實時捕捉制動系統工作狀態，精確定位噪聲來源，為優化制動系統設計、提升車輛性能提供關鍵數據支撐，對增強車輛駕駛舒適性與行駛安全性具有重要意義。
（一）制動噪聲分類及特征
本文原刊登于Ansys.com：《How Simulation Boosts Efficiency in EV Battery Manufacturing》
作者：Laura Carter | Ansys 高級市場傳播經理
編輯整理：陳桂杰 | Ansys主任應用工程師
Ansys助力解決固態電池解決方案的迫切需求
電池工藝商面臨的一項持續挑戰是尋求更安全、更高效的鋰離子電池替代品
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在當下，汽車行業“卷”速向前，市場對汽車的開發周期、質量、性能和智能有了更高的要求。CAE在保證產品設計的質量、壽命、性能、成本等方面發揮著重要作用，為汽車行業創造了巨大效益。
以福特CAE仿真應用項目為例：
CAE仿真技術不僅可以幫助車企模擬和分析車輛的各項性能指標，同時還能在研發階段預測和識別產品性能的潛在問題
工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid? 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結構設計中的應用及體會》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節點設計分析中的應用及體會，本文重點分享
Ansys SimAI可幫助工程師在整個產品設計和制造過程中，快速預測機械、熱學及化學等基于物理的性能表現
主要亮點
作為新思科技仿真和分析解決方案產品組合的一部分，Ansys SimAI?平臺助力Sumitomo Riko將仿真速度相較于傳統仿真方法提高了10倍以上
Sumitomo Riko正在使用SimAI快速生成易于專家和新手訪問的高保真度模型
工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid? 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
在上一期文章《SimSolid 在鋼結構設計中的應用及體會》和大家分享了 SimSolid 在焊接鋼節點設計分析中的應用及體會
行業現狀：
檢具是用于檢測汽車零部件尺寸質量的專業工具，是零部件質量評價所不可或缺的一環。隨著我國新能源汽車行業的蓬勃發展，專業的客制化檢具需求也不斷增加，以此滿足諸多零部件的質量評定。
然而新車型的研發，往往伴隨著大量的檢具定制成本。據統計，每一輛汽車的車身部分都包含著三千多個鈑金件及上百個飾件，汽車主機廠將會按需求定制數量龐大的檢具設備，來滿足諸多零部件的尺寸質量檢測需求。每年花費的檢具上的費用可能多達上千萬
行業現狀
檢具是用于檢測汽車零部件尺寸質量的專業工具，是零部件質量評價所不可或缺的一環。隨著我國新能源汽車行業的蓬勃發展，專業的客制化檢具需求也不斷增加，以此滿足諸多零部件的質量評定。
然而新車型的研發，往往伴隨著大量的檢具定制成本。據統計，每一輛汽車的車身部分都包含著三千多個鈑金件及上百個飾件，汽車主機廠將會按需求定制數量龐大的檢具設備，來滿足諸多零部件的尺寸質量檢測需求。每年花費的檢具上的費用可能多達上千萬
*本文源自汽車行業用戶范會超投稿
1.工程背景
近幾年，在機械產品設計領域，SimSolid 作為一款無網格分析軟件，正發揮著日益重要的作用，尤其在鋼結構設計過程中展現出獨特優勢。傳統鋼結構設計流程復雜，需投入大量時間進行有限元模型構建與分析，而 SimSolid 的出現極大地簡化了這一過程。
本文章重點和大家分享 SimSolid 在鋼節點設計分析中的應用，因為鋼節點設計在鋼結構整體設計過程中處于核心地位
