有限元软件项目咨询

汽车整车系统及零部件系统解决方案

1.概述

汽车工业是当前重要的行业之一,也是竞争激烈的行业之一。在现代汽车设计流程中CAE分析起着非常大的作用,激烈竞争的汽车市场对汽车的开发周期和质量性能提出了很高的要求,CAE的作用就在于它能驱动精益设计和快速汽车开发流程,可以大量的节省 开发成本,缩短开发周期。 

CAE技术的应用,为汽车企业带来了巨大的回报。统计表明,应用CAE技术后,新车开发期的费用从占开发成本80%~90%下降到8%~12%。例如:美国福特汽车公司2000年应用CAE后,开发后期修改率减少50%,原型车和试验成本减少50%,投资收率提高 50%。丰田汽车开发新型花冠乘用车运用了CAE技术,将开发时间缩短到了18个月。马自达依靠CAE与试验来缩短产品试验和样车完成时间,其产品样车的完成由3.5个月缩短到1.5个月,试验周期从4.5个月缩短到2.5个月。

如果说CAD是在帮助工程师创造更丰富、更优美、更实用的几何实体设计,那么CAE则在产品设计的质量、寿命、性能和成本等方面发挥着更加重要的作用。

CAE技术主要应用有限元方法、仿真技术、优化设计。CAE技术的应用几乎贯穿了汽车设计的全过程,在现代汽车产品设计中扮演的较色越来越重要。

2. CAE仿真技术在汽车工业的重要作用

1)CAE技术可以在新车型开发之前,模拟零部件乃至整车的性能和状况,避免传统的设计—试制—测试—改进设计—再试制的重复过程,减少人力、财力和物力的消耗而降低开发费用,使汽车产品的大多数问题都可以在设计阶段通过仿真得到解决,从而提高了设计质量和效率,大大缩短产品的开发周期和费用;

2)CAE技术改变了传统设计依靠经验进行定性分析、缺少定量数据的设计方法,利用CAE手段可以使产品减重、性能优化;同时,采用CAE计算能在短时间内进行更多方案的对比,获得较佳乃至更优化的设计从而提高开发质量;还能找到设计问题的真正原因,为设计工程师提供修改方向,减少修改误差,缩短开发周期;

3)CAE技术的应用使得以往设计中的一些经验知识可以量化形式保存,重复利用,同时灵活、方便、快捷的特点使CAE技术能为设计工程师提供大量的仿真试验数据和技术参数,增加企业的经验知识积累,提升汽车工业的设计能力;

4)CAE技术使设计工程师在产品设计阶段对汽车的结构和性能做出预先评估,因而大大降低了新车型的开发风险;同时,利用CAE技术可以大大减少试验的次数和成本,有些乃至可以代替试验。

3.典型系统解决方案

整车系统级别解决方案

1)CFD分析

CFD分析建模

车灯内流场CFD分析

空调系统CFD分析 

进排气动力学噪声分析

排气系统热分析

车灯热分析

电子系统热分析

2)碰撞安全性能分析

碰撞安全分析建模

乘员约束系统匹配及优化 

C-NCAP 100%正碰分析

C-NCAP 40%偏置碰分析 

C-NCAP侧碰分析 

追尾碰撞分析

行人保护分析 

前、后保险杠碰撞分析

车内头部碰撞(FMVSS 201)

行李位移乘员防护装置性能分析

侧门碰撞强度分析(FMVSS 214)

车顶压溃分析(FMVSS 216) 

座椅和安全带安装固定点强度分析(FMVSS 207/210)

3)车辆耐久性分析

车辆耐久性分析建模

车身强度刚度分析

车架强度刚度分析

车门强度刚度分析

内外饰件强度刚度分析 

接头件强度刚度分析

附件系统强度刚度分析

车身焊点疲劳耐久性分析

4)车辆NVH性能分析

NVH有限元仿真建模部分

车身及附件NVH分析  

零部件NVH分析

整车低频NVH分析

5)车辆动力学性能分析

悬架K&C分析

整车底盘性能开发

准静态和疲劳载荷提取计算

整车操稳分析

行驶平顺性分析

车辆零部件CAE分析

1)照明系统

车灯强度分析

车灯VTF分析

车灯传递函数分析

车灯随机振动分析

前灯明暗截止线分析

车灯起雾分析

模态分析

插拔力仿真

2)进排气系统CAE分析

排气管减振分析

排气管吊钩优化布局分析

排气歧管的裂纹分析 

气歧管强度分析 

 消声器声固耦合分析 

3)后视镜系统

后视镜安装位置模态分析

后视镜强度分析

后视镜抖动分析

插拔仿真

4)发动机系统CAE分析

发动机一维性能分析 

发动机三维性能分析

机构运动学、动力学仿真分析

振动噪声分析

结构强度刚度疲劳分析  

5)传动系CAE分析

齿轮传动分析

差速器接触状态分析

传动系NVH分析

万向节接触分析

6)行驶系CAE分析

前后桥塑性变形分析

车架多工况分析

悬架系统安装过程分析

钢板弹簧强度分析 

路面谱激励下的底盘强度分析

7)转向与制动系分析

制动器静力学分析

刹车盘啸声分析  

盘式制动器刹车过程分析

刹车盘热固耦合分析

项目咨询流程

1. 客户将分析要求的详细描述和相关数据准备好,与我们联系,我们专业的工程师会对提出的问题进行分析评估和技术方案探讨。在明确了技术可行性后,我们会给客户提供一个咨询方案,以便客户了解我们如何解决相应的工程问题!如果客户的产品包含保密内容,我们可以签订保密协议。

2. 客户如果认可我们提出的技术方案,可就合作的细节进行协商和讨论,我们会给客户进行咨询报价,当一切都认可后,可签署咨询合同。

3. 我们开始分析工作。在项目进行当中,会时刻和客户保持沟通,让客户知道项目的进展。对于需要客户提供协助的地方,我们也会第一时间和客户沟通。

4. 项目接近尾声,我们会将分析结果提供给客户,并和客户讨论。

5. 项目验收。我们提供分析报告以及相关的分析数据。

项目咨询合作方式

我们可以通过以下三种方式为客户提供项目咨询服务:

1. CAE项目外包

客户将项目完全委托给我们来进行。我们专业的工程师在本公司按时保质保量的完成分析项目。

2. 客户处CAE项目实施

我们可根据客户的要求,外派工程师完成相关的CAE分析工作。

3. 联合进行CAE分析

客户的工程师和我们的专业工程师一起实施项目,在实施的过程中,将我们的经验传授给客户的工程师。