汽車傳動系統的閉環生命周期集成
系統驅動的傳動設計方法可支持開發新一代汽車傳動系統,包括混合及替代推進技術
如今,燃油經濟和排放法規日趨嚴格,迫使汽車制造商和供應商以前所未有的速度開發更高效的傳動系統與車輛。 許多公司正在尋找新型推進技術(如采用不同配置的混合電動汽車 (HEV) 項目),其中包括輕度混合實施、增程器、全混合架構和電氣化項目。 不僅如此,他們還緻力于改進内燃機和傳動裝置,以及動力傳動系統組件、動力傳動系統和發動機驅動裝置。 汽車團隊必須與傳動系統工程師緊密協作,才能降低車輛的整體能源需求,包括使用輕型材料、改善氣動單元和其他單元。
爲了響應發動機與傳動裝置驅動,采用新技術降低能耗并回收浪費的能源,傳動控制系統的複雜性明顯增加。 這些技術需要更先進的控制系統,而建模對于開發最佳控制解決方案至關重要。
汽車傳動系統部門面臨的上述挑戰,如今已轉化爲傳動系統創新的主要開發項目。 各企業在思考促進傳動系統節能和排放控制的驅動因素的同時,必須平衡思考品牌需求以及消費者對動力、性能、首選駕駛體驗(偏愛的駕駛體驗)和經濟性的需求。 例如:平衡發動機預熱時的總能耗和駕駛室在預熱期間變暖的周期;平衡噪聲、振動和聲振粗糙度 (NVH)/傳動系統相關的聲學舒适度與嚴格遵守 ISO 362 車外加速噪聲的要求;平衡傳動系統結構及其受熱組件(如排氣管)的強度和耐久性。
集成式傳動系統設計解決方案
若要解決複雜創新傳動系統的驗證問題,則需采取多層系統方法。通過這種方法,可将精密的發動機、傳動裝置、冷卻系統、電池系統、輔助系統等的性能驗證工具與控制模型、傳動系統以及車輛整合模型互爲補充,從而用于評估相關的傳動系統性能。
Siemens PLM Software 可提供這類建模環境,即:包含傳動系統、控制系統和車輛的綜合環境。在此環境中,您可以将不同的子系統組合在一起,計算整體性能并以虛拟和物理方式驗證設計。 我們的汽車傳動系統設計解決方案包括适用于 1D 和 3D 系統建模的最佳集成功能、計算機輔助設計 (CAD)、計算機輔助制造 (CAM)、計算機輔助工程 (CAE) 以及适用于所有傳動系統方案的産品數據管理 (PDM)。 爲了縮短開發時間,您可以利用靈活的開放式建模和設計方法,并重用可捕捉所有流程領域最佳實踐的知識模闆。 您可以制作車輛乘坐室的數字樣機,并制定設計研究案例以評估可能的傳動系統設計選項,還可以定義、維護和應用車輛中的發動機與傳動裝置配置。 您可以通過有效管理測試實驗室數據和結果,高效捕捉、分析和管理複雜的傳動系統結構,以虛拟和物理方式驗證設計的完整性。
完整的傳動電子系統和軟件建模
汽車原始設備制造商 (OEM) 和供應商依賴電子設備和嵌入式軟件,将其作爲控制和管理傳動系統、滿足節能和排放法規以及實現消費者所需性能的主要機制。 爲了驗證控件在系統内是否正常運行,傳動裝置和傳動系統控制部門必須開發控制算法以及與傳動傳感器/驅動系統集成的電子控制裝置((電子控制單元)) (ECU),并與傳動系統全面集成。 傳動系統控制部門需要與傳動系統部門攜手合作,共享相關的模型信息和系能要求。
Siemens PLM Software 采用一款适用于所有電子、電氣和軟件交付項的完整數據模型,爲電子設備和嵌入式軟件生命周期提供支持。 通過将控制算法、控制模型和久經驗證的整車級模型相集成,您可以将校準流程提前,實際上就是執行虛拟校準并大幅減少基于原型的校準所需的工作量。 我們将爲您提供一個執行“模型在環”和“軟件在環”驗證的環境,其中包括這些流程以及“硬件在環”驗證的主要平台接口。
通過數字化制造優化流程
新的全球發動機和車輛平台需要降低制造成本、提高質量并增強靈活性,充分滿足每個市場的法規要求,以及客戶對可靠性能和舒适性的需求。 從鑄造和預制到加工和精加工,數百個關鍵零部件必須在傳動系統裝配中組裝在一起,以在極端環境中無錯地運轉。 訪問幾何體、公差、特征和數據等關鍵信息,可以影響生産順序、機械功能和規劃等,而所有這一切都是在傳動系統制造環境中保持公差的關鍵要素。
使用 Siemens PLM Software 的數字化制造解決方案,您可以快速規劃并響應安裝、實施、生産和質量問題,最終成功完成執行,并支持推出毫無瑕疵的産品且不斷改進。
系統驅動的閉環 PLM
Siemens PLM Software 可将您的業務與擴展價值鏈緊密銜接在一起,凝聚團隊所有成員力量,并根據每位成員在傳動系統生命周期中的角色提供所需的車輛數據。 用于管理傳動系統和産品開發的同一款産品生命周期管理 (PLM) 系統還可預測并控制産品成本。 使用工作流和信息管理功能,您的整個價值鏈均可在完整的生命周期内開展協作并共享知識。 您可以有效評估變更對産品、工具、制造和服務能力造成的影響,并通過報告(現狀)報告和跟蹤狀态管理實施過程,使其與整體開發時間保持一緻。
通過這種系統驅動的閉環方法,汽車 OEM 和供應商能夠更快速地響應不斷變化的市場和法規需求,在各個分散的地域中有效履行職能并密切協作,從而在汽車傳動系統設計流程中取得更大的成功。