汽車輪胎ansys的案例
汽車充氣輪胎的路面滾動模擬(流固耦合)（附ANSYS命令流&模型文件）
在實際工程應用中例如：
汽車發動機氣缸活塞運動內部氣體各項指標的變化、氣罐充氣過程模擬
等。
本技術案例展示了：
輪胎受車輛重力載荷壓縮
輪胎充氣模擬
輪胎與路面接觸模擬滾動
關鍵仿真模擬技術特征：
流體靜力學單元的建立
氣體材料模型建立
加強單元使用（REINF265）
計算結果
輪胎充壓（右）與不充壓（左）變形結果：
輪胎滾動模擬變形結果：
模型建立
為模擬實際情況，輪胎尺寸采用小型轎車尺寸建立幾何模型。
一、輪胎模型建立
采用SOLID186實體單元建立，先建立輪胎2D截面，后通過對軸旋轉成體。
二、輪胎內氣體模型建立
采用HSFLD242流體靜力學單元建立，先選擇輪胎內壁單元，采用EURF命令在輪胎內壁與輪胎中心點之間生成氣體單元。
ESURF, XNODE, Tlab, Shape
!Generates elements overlaid on the free faces of existing selected elements
實際中，輪轂區域不該存在氣體單元，如圖示，因此指定這部分單元為負體積氣體單元，以忽略該部分單元的影響。
三、輪胎內纖維加強模型建立
采用REINF265加強單元建立。選中輪胎外表面單元，采用ereinf命令定義加強單元。
EREINF
!Generates reinforcing elements from selected existing (base) elements.
展開 氣壓是汽車輪胎6倍，飛機輪胎怎么造的，里面充的啥氣？
氮氣分離裝置能極大限度地排除空氣中的氧氣、硫、油、水和其它雜質，有效降低了輪胎內襯層的氧化程度和橡膠被腐蝕的現象，不會腐蝕金屬輪輞，延長了輪胎的使用壽命，也極大程度減少輪輞生銹的狀況。
4.減少油耗，保護環境
輪胎胎壓的不足與受熱后滾動阻力的增加，會造成汽車行駛時的油耗增加；而氮氣除了可以維持穩定的胎壓，延緩胎壓降低之外，其干燥且不含油不含水，熱傳導性低，升溫慢的特性，減低了輪胎行走時溫度的升高，以及輪胎變形小抓地力提高等，降低了滾動阻力，從而達到減少油耗的目的。
汽車的輪胎噪聲
汽車的輪胎噪聲.pdf
汽車的輪胎噪聲.pdf
飛行汽車輪胎概念設計
光學感應
Aero將使用基于光的光纖傳感器來監視道路狀況，輪胎磨損以及輪胎本身的結構完整性，從而觸發駕駛輔助軟件以保持駕駛安全。
人工智能
該概念汽車輪胎還將采用嵌入式AI處理器，該處理器將輪胎傳感器的信息與車輛與車輛以及車輛與基礎設施之間的通信數據相結合。AI處理器將分析這些數據流，以建議采取的措施-允許車輛適應飛行或駕駛模式-并在潛在的輪胎相關問題發生之前識別并解決。
隨著時代的發展，設計師們向天空尋求應對城市交通和擁堵挑戰，在先進輪胎架構和材料方面的工作讓我們想象出一種既可以作為公路上的傳統輪胎，又可以作為空中推進系統的車輪。
展開 
汽車輪胎力學研究分析
該項目的實施過程為： 由 Michelin 和 Continental 根據參加者的要求提供輪胎有關的設計參數，胎面橡膠的材料特性，輪胎穩態和動態側偏，縱滑及外傾特性；輪胎的試驗模態參數和以不同速度過障礙物的動特性；所用輪胎為 Continental 為該項目專門設計和制造的輪胎； 1.由 Michelin 和 Continental 根據參加者的要求提供輪胎有關的設計參數，胎面橡膠的材料特性，輪胎穩態和動態側偏，縱滑及外傾特性；輪胎的試驗模態參數和以不同速度過障礙物的動特性；所用輪胎為 Continental 為該項目專門設計和制造的輪胎； 2.模型測試項目的參加者根據提供的數據辨識出輪胎模型的參數并驗證模型的正確性；并將所建模型實施到某一商業化的多體動力學軟件中； 3.組織方對模型進行測試和評價；對我國汽車工業界的產品開發工作定會有所幫助這方面的研究范圍包括：汽車轉向輪擺振，制動器和動力傳動系的振動與噪聲，整車的振動與噪聲，相應的各動態系統的減振設計理論與技術，汽車高速運動產生的車外噪聲場及其分析理論與控制方法等。研究的主要目的是為了提高汽車的行駛平順性、乘坐舒適性、零部件耐久性和系統可靠性等動態品質，以利于保證汽車的主動安全性，也有保護環境的積極作用。
關于汽車制動器噪聲的研究，之前成功地解決了北京吉普車鼓式制動器尖叫噪聲之后，又建立了盤式制動器尖叫模態綜合分析模型，建立了一套抑制噪聲的結構設計分析方法，對于桑塔納轎車盤式制動器的尖叫問題，達到了基于理論分析一次實踐就解決問題的水平。
展開 Marc模擬汽車輪胎穩態滾動的方法
1 概述
為方便具有輪胎非線性分析需求的用戶熟悉Marc（Marc Mentat）中輪胎建模的方法和流程，針對某汽車輪胎的裝配、充氣、承載后輪胎的變形和應力分析以及在路面上穩態滾動的模擬進行描述。
2實現方法
Marc軟件實現上述過程包括了4大步驟，依次為：
l 使用Marc Mentat建立輪胎二維軸對稱模型，模擬輪胎裝配到輪輞和充氣的過程。
l 基于二維軸對稱模型建立的輪胎模型完成裝配和充氣過程后擴展得到三維實體模型。
l 模擬三維輪胎模型在路面上承載后的變形和應力分布。
l 輪胎穩態滾動分析。
3應用實例
下面以某195/65R15汽車輪胎為例對上述過程加以說明。首先使用Marc Mentat建立輪胎二維軸對稱模型，模擬輪胎裝配到輪輞和充氣的過程。
根據輪胎的結構和尺寸參數在Mentat中建立下圖所示的有限元模型，用戶可以使用Marc Mentat直接創建輪胎截面的幾何模型和有限元模型，也可以利用Mentat提供的接口，將其他CAD或CAE軟件創建的模型導入到Mentat中進行后續材料參數、邊界條件、分析參數等的定義。Mentat提供了多種商用的CAD和CAE軟件的接口，具體可以參考Marc release guide(General CAD Import with Repair部分)的介紹。本例出示的輪胎模型包括橡膠胎面、帶束層、胎冠（tread、base、rubber）以及布簾等加強結構（bead、rebar1、rebar2）。如下圖所示：
輪胎截面有限元模型(二維軸對稱)
橡膠材料部分可以采用Marc提供的Mooney模型定義，根據實際材料特性輸入相應的材料參數即可。
展開 豐田獲得飛行汽車新專利 輪胎可在陸空之間切換
近日外媒Autoguide報道了豐田（Toyota）公司獲得的最新技術專利，展示了這家汽車公司對未來飛行汽車的野心。在豐田北美工程和制造（TEMA）提交的這份專利中，描述了一種雙棲陸空汽車，汽車的輪胎部分可以在陸地模式和飛行模式之間進行切換。
車輛從陸地模式切換至飛行模式時，輪胎部分的機械臂向外延伸車輪開始高速旋轉。然后像直升機轉子一樣旋轉產生足夠大的升力從而讓汽車具備飛行能力。豐田的專利中表示每個車輪/轉子都有獨立的電力供應系統，電力系統可以是電池組、燃氣發電機、氫燃料電池或者其他任何能夠產生電力的裝置。
展開 ANSYS做的輪胎模型
給外輪胎分網格
!HPTCREATE,area,21,, coord,0,0.5493,0
vsel,s,,,2
type,2
mat,1
mshape,1,3D !定義單元形狀
mshkey,0
esize,0.02 !定義為自由網格
!可能要局部粗化
vmesh,all
vsel,all
!給輪胎束帶層分網格
vsel,s,,,1
type,2
mat,2
mshape,1,3D
mshkey,0
esize,0.02
!可能要局部粗化
vmesh,all
!在內胎的內面上施加面荷載
!13,14,67-70
asel,s,,,13,14
asel,a,,,67,70,1
nsla,s
SF,all,pres,0.63e6 !壓力單位為Pa
csys,0
save,finimodel,db
/prep7
!____________________________________________________定義路面_______________________________________________
block,rightb,leftb,-top,-thick1,frontb,backb !3
block,rightb,leftb,-thick1,-(thick1+thick2),frontb,backb !4
block,rightb,leftb,-(thick1+thick2),-(thick1+thick2+thick3),frontb,backb !5
block,rightb,leftb,-(thick1+thick2+thick3),-(thick1+thick2+thick3+thick4),frontb,backb!
展開 【見多識廣】球形輪胎真的開始應用了~！雪鐵龍用四個球造了一輛“滑板”汽車！
近日，法國汽車制造商雪鐵龍也提前答完交卷了...結合了高科技通用出行的需求，研發了一款可自動駕駛的電動滑板平臺——Citroen Skate
它長2.60米，寬1.60米、高為0.51米，且扁平式的滑板平臺上搭載了四個固特異Eagle 360的球形輪胎。
輪胎的外形類似于老式鼠標上的橡膠軌跡球。。
而且每個車輪內部都配有一個小型電機，因此使它可以自由地360°移動。
無論是像螃蟹一樣橫著走，或是原地轉圈都沒有問題...而這樣的設計也是為了應對擁擠的城市交通問題，可以更自由的出行。
無論是像螃蟹一樣橫著走
▼
或是原地轉圈都沒有問題...
▼
據悉，Citroen Skate的最高時速可達25km/h，同時配備有自動駕駛和感應式充電系統，能夠不在外力的幫助下，完成自充電和駕駛等任務。
當然，這并不是自動駕駛電動滑板平臺Citroen Skate的全部，畢竟我們不能坐在“滑板”上出行...
展開 ANSYS輪胎-路面模型建立步驟
1.建立輪胎模型，輪胎中點和節點一起定義為一個剛體；2.加載
3.平動+滾動模擬車輪向前行駛。
4.分析
未來汽車輪胎新走向！自發電、會呼吸、不爆胎，不一樣的行車體驗！
壇友們，還記得去年，輪胎“巨頭”固特異在展會上發布的概念“球形輪胎”升級版Eagle 360 Urban 嗎？
就這么個球，依靠磁懸浮懸掛系統固定在車上。
它最大的優點是可以 360° 變向，也能實現蛇皮走位。
倒車入庫也很方便，對于一些女司機來說，簡直不要太方便。
2018，勤奮的固特異，維持著一年一更的優良傳統。在今年的日內瓦的車展上給我們帶來了新的概念輪胎Goodyear Oxygene。
今年的固特異不搞花哨的套路，不吹酷炫的黑科技，反倒返璞歸真，把輪胎做得無限接近了大自然。
本以為輪胎里面的綠色植物是一些仿真品……
沒想到，居然是真的綠色植物！填充材質是真正的苔蘚。
原來，這是一款主打環保的輪胎。
溫室效應的話題雖已是老生常談，但溫室氣體的排放量確實是在逐年增長。
“少開車，多種樹”的口號雖然也喊了很多年，但是到了日常生活中，該開車還得開車。空氣質量依然很差，霧霾天依然很“兇殘”。
固特異的思路是：既然車子必須開，那就把環保的行動放到車上來。Oxygene 輪胎依靠特殊的側壁結構，能夠很好地吸收路面上的積水。
與此同時，苔蘚能吸收大氣中的二氧化碳，再通過光合作用釋放出氧氣。
別覺得這是杯水車薪，全世界的汽車加起來起碼有十幾億輛。假如全都用上這種苔蘚輪胎，那對凈化空氣的作用將是非常巨大的。
并且，Oxygene 這種輪胎本身也是可再生的。
輪胎廠將廢舊輪胎轉化為橡膠粉，然后利用 3D 打印生產出新輪胎。
Oxygen 還能利用 LiFi 和其他車、道路設施進行通信。
展開 
ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔，適合本科畢業設計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導入幾何，但需確保導出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標面，設置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結構。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 Ansys攜手IPG Automotive助力汽車制造商加快自動駕駛汽車上市進程
最新達成的雙方合作將IPG Automotive的仿真技術集成于Ansys沉浸式自動駕駛仿真解決方案之內
主要亮點
此次戰略合作伙伴關系將Ansys高保真物理仿真與IPG Automotive一流的駕駛仿真完美結合
Ansys VRXPERIENCE和IPG Automotive的CarMaker將加速自動駕駛汽車的軟件驗證與確認
Ansys和IPG Automotive正通力合作，加速推動高級駕駛輔助系統（ADAS）功能和自動駕駛汽車（AV）的開發、集成與驗證。Ansys? VRXPERIENCE?與IPG Automotive的CarMaker強強聯手，為雙方客戶提供虛擬環境中驗證并確認傳感器設計與性能的能力，加速開發流程與產品市場投放進程。
為滿足嚴苛的安全標準，汽車OEM廠商和供應商必須在數百萬個場景下測試ADAS功能，比如自動緊急制動、自動駕駛汽車及其周邊環境、交通狀況和天氣狀況等復雜交互。真實道路測試意味著要開展數十億英里的安全測試，不僅成本高昂，且極為耗時。只有借助仿真，才有望在我們有生之年將自動駕駛汽車投放市場，OEM廠商憑借Ansys VRXPERIENCE便能夠測試、驗證并在虛擬環境中體驗自動駕駛汽車的性能。
通過CarMaker產品系列，IPG Automotive為虛擬駕駛測試提供了豐富的功能。
展開 Ansys攜手IPG Automotive助力汽車制造商加快自動駕駛汽車上市進程
最新達成的雙方合作將IPG Automotive的仿真技術集成于Ansys沉浸式自動駕駛仿真解決方案之內
主要亮點
此次戰略合作伙伴關系將Ansys高保真物理仿真與IPG Automotive一流的駕駛仿真完美結合
Ansys VRXPERIENCE和IPG Automotive的CarMaker將加速自動駕駛汽車的軟件驗證與確認
Ansys和IPG Automotive正通力合作，加速推動高級駕駛輔助系統（ADAS）功能和自動駕駛汽車（AV）的開發、集成與驗證。Ansys? VRXPERIENCE?與IPG Automotive的CarMaker強強聯手，為雙方客戶提供虛擬環境中驗證并確認傳感器設計與性能的能力，加速開發流程與產品市場投放進程。
為滿足嚴苛的安全標準，汽車OEM廠商和供應商必須在數百萬個場景下測試ADAS功能，比如自動緊急制動、自動駕駛汽車及其周邊環境、交通狀況和天氣狀況等復雜交互。真實道路測試意味著要開展數十億英里的安全測試，不僅成本高昂，且極為耗時。只有借助仿真，才有望在我們有生之年將自動駕駛汽車投放市場，OEM廠商憑借Ansys VRXPERIENCE便能夠測試、驗證并在虛擬環境中體驗自動駕駛汽車的性能。
通過CarMaker產品系列，IPG Automotive為虛擬駕駛測試提供了豐富的功能。將Ansys? VRXPERIENCE?與IPG Automotive的CarMaker結合起來，將加快自動駕駛汽車的驗證和確認。
展開 Ansys攜手IPG Automotive助力汽車制造商加快自動駕駛汽車上市進程
最新達成的雙方合作將IPG Automotive的仿真技術集成于Ansys沉浸式自動駕駛仿真解決方案之內
主要亮點
此次戰略合作伙伴關系將Ansys高保真物理仿真與IPG Automotive一流的駕駛仿真完美結合
Ansys VRXPERIENCE和IPG Automotive的CarMaker將加速自動駕駛汽車的軟件驗證與確認
Ansys和IPG Automotive正通力合作，加速推動高級駕駛輔助系統（ADAS）功能和自動駕駛汽車（AV）的開發、集成與驗證。Ansys? VRXPERIENCE?與IPG Automotive的CarMaker強強聯手，為雙方客戶提供虛擬環境中驗證并確認傳感器設計與性能的能力，加速開發流程與產品市場投放進程。
為滿足嚴苛的安全標準，汽車OEM廠商和供應商必須在數百萬個場景下測試ADAS功能，比如自動緊急制動、自動駕駛汽車及其周邊環境、交通狀況和天氣狀況等復雜交互。真實道路測試意味著要開展數十億英里的安全測試，不僅成本高昂，且極為耗時。只有借助仿真，才有望在我們有生之年將自動駕駛汽車投放市場，OEM廠商憑借Ansys VRXPERIENCE便能夠測試、驗證并在虛擬環境中體驗自動駕駛汽車的性能。
通過CarMaker產品系列，IPG Automotive為虛擬駕駛測試提供了豐富的功能。
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