Přejít k obsahu
AZL
Automotive & Transportation Simcenter
AZL

Německá společnost používá řešení společnosti Siemens při vývoji elektrických a autonomních vozidel

Lenting , Germany

Společnost AZL využívá Simcenter k optimalizaci systémů vozidel v rané fázi vývojového cyklu

Automotive & Transportation Simcenter

Německá společnost používá řešení společnosti Siemens při vývoji elektrických a autonomních vozidel

Lenting , Germany

Společnost AZL využívá Simcenter k optimalizaci systémů vozidel v rané fázi vývojového cyklu

quotation marks Portfolio Simcenteru je jedinečné, protože nabízí možnost úzce integrovat výsledky testování s výsledky simulací a porovnávat je v jednotném prostředí. Andreas Schlip, Jednatel AZL
PROBLÉMY
  • Nastavení správných vývojových cílů v oblasti hluku a vibrací
  • Ověření a validace akustických simulačních modelů
  • Zajištění bezproblémové výměny dat z testování systémů a komponent do simulačního prostředí
KLÍČE K ÚSPĚCHU
  • Implementace přístupu blokovaných sil do vývojového cyklu
  • Tvorba přizpůsobených testovacích přípravků pro hluk a vibrace na úrovni komponent a systémů
  • Okamžité kombinování dat z testování a simulací
VÝSLEDKY
  • Dosaženo optimalizace vlastností hluku a vibrací v raných vývojových fázích
  • Vytvořen potenciál pro nové vztahy s dodavateli OEM
  • Zahájen přechod k virtuálnímu modelu vozidla

AZL

Společnost AZL vyvíjí testovací přípravky a nabízí akustická měření vozidel, systémů i komponent. Obchodní úspěch podniku spočívá v dlouhodobých investicích, prvotřídním testování a technické odbornosti jejich zaměstnanců.

https://www.akustikzentrum.com/en/

quotation marks Schopnost vypočítat síly rozhraní z blokovaných sil je jedním ze stavebních bloků, díky kterým je možné provést virtuální montáž vozidla. Andreas Schlip, Jednatel AZL
quotation marks Portfolio Simcenteru je jedinečné, protože nabízí možnost úzce integrovat výsledky testování s výsledky simulací a porovnávat je v jednotném prostředí. Andreas Schlip, Jednatel AZL

Řešení nastávajících problémů v oblasti hluku a vibrací

AZL je německý výrobce akustických zkušeben, který je na trhu od roku 1999 a zabývá se problémy spojenými s vývojem elektrických vozidel (EV) a autonomních vozidel (AV). AZL při analýzách hluku a vibrací (NVH) využívá inovativní technologie, například analýzu přenosových drah podle komponent (TPA) a modelové testování systémů (MBST).

AZL dodává speciální testovací přípravky, které umožňují zákazníkům zjistit, jak optimalizovat hluk a vibrace autonomních i elektrických vozidel již v raných fázích vývoje.

Nejčastější problémy v oblasti hluku a vibrací při vývoji AV a EV

Podle Andrease Schilpa, generálního ředitele AZL-Technology Center GmbH, s sebou nese vývoj AV a EV tyto hlavní problémy:

Vysokofrekvenční hluk vznikající v konstrukci elektrických vozidel je stále větším problémem. Je proto nutné vyvíjet pouzdra a upínky s tlumením v daném frekvenčním pásmu. Nové testovací přípravky tento vývoj umožňují.

Protože byl z vozidel odstraněn spalovací motor, který funguje jako prostředek maskování hluku, je hluk vznikající v konstrukci mnohem patrnější. Z tohoto důvodu je vývoj kvalitních tlumících systémů pro zákazníky velmi důležitý. Společnost AZL aktivně vyvíjí testovací přípravky, které pomáhají řešit hluk vozovky a získávat data potřebná pro validaci simulačních modelů. Testy výrobce se však nezaměřují pouze na vozidlo jako celek – nabídka obsahuje také testy pro izolované tlumící systémy, například individuální testování předního nebo zadního odpružení náprav.

Společnost AZL také hledá způsoby, jak výsledky testů těchto komponent a systémů přenést do světa simulací v podobě digitálních dvojčat výrobků. Pro dosažení přesných digitálních dvojčat je nutné předat simulačnímu modelu přesná data.

Vozidla nové generace vyžadují nové vývojové procesy

Koncept digitálních dvojčat jde ruku v ruce s rostoucím trendem v průmyslu. Místo testování finálního vozidla se fyzické testování provádí v dřívější fázi – na úrovni systému a komponent. Tento přístup může značně urychlit vývoj vozidel, protože vede výrobce autonomních a elektrických vozidel k inovacím vývojového procesu.

„Při vývoji elektrických vozidel se snažíme vrátit zpět k vývoji na úrovni systému a komponent. Totéž platí pro optimalizované vývojové cykly, které jsou nutností kvůli zavádění nových homologačních procesů,“ říká Schilp.

V ideálním případě začíná vývoj nastavením simulačních modelů. Společnost AZL vytváří speciální testovací přípravek, který dokáže testovat hluk a vibrace na úrovni komponent i systému a přesně odhadnout okrajové podmínky. „Jako výrobce testovacích přípravků předáváme našim zákazníkům jasné pokyny,“ říká Schilp.

Pro získání přesných dat z testovacího přípravku spoléhá AZL na software Simcenter™ Testlab™ a hardware Simcenter™ SCADAS od společnosti Siemens Digital Industries Software, který je kompatibilní s širokou řadou senzorů a datových rozhraní.

„Portfolio Simcenteru je jedinečné, protože nabízí možnost úzce integrovat výsledky testování s výsledky simulací a porovnávat je v jednotném prostředí,“ říká Schilp.

Blokování sil při vývoji hluku a vibrací vozidel

Vzrůstající trendy v oblasti systémového vývoje daly vzniknout nové technice nazvané TPA podle komponent. TPA se skládá z vyhodnocení blokovaných sil (a momentů) představujících souhrn vlastností systému.

„Blokované síly jsou při vývoji důležité, protože umožňují oddělit systémy od sebe,“ říká Schilp. „Potřebujeme je rozdělit z hlediska vzájemných sil a momentů. Tyto vzájemné síly nejsou invariantní a závisí na celé sestavě, zatímco blokované síly určují vlastnosti systému samotného.“

Možnost určování vlastností systémů nezávisle na jejich pozdější integraci otevírá obrovský potenciál z hlediska obchodních vztahů s automobilovými výrobci OEM.

„Díky využití blokovaných sil nedochází k situacím, kdy po integraci komponenty do vozidla jako celku budete hnát dodavatele k zodpovědnosti za něco, k čemu došlo až na úrovní celého vozidla,“ říká Schilp. "Můžete však přimět dodavatele k zodpovědnosti za jeho systém a k tomu, aby testoval jeho komponenty přímo."

Společnost AZL pomáhá svým zákazníkům vyvíjet testovací přípravky pro přesné stanovování blokovaných sil. To vše vede k jedinému hlavnímu cíli – tvorbě virtuálního modelu celého vozidla.

„Schopnost vypočítat síly rozhraní z blokovaných sil je jedním ze stavebních bloků, díky kterým je možné provést virtuální montáž vozidla,“ říká Schilp. „Díky tomu lze využít výsledky simulací a testování s blokovanými silami jednotlivých systémů a spojit je dohromady při určování vlastností virtuálního modelu vozidla. Věřím, že se správnými procesy hybridních simulací a spolehlivými výsledky testování na úrovni systému lze dosáhnout robustního systému pro nižší frekvenční rozsah do 500 Hz. Pokud tyto výsledky poté integrujete v rámci celku, získáte virtuální prototyp s vysoce přesným odhadem.“

Proces pro TPA podle komponent je v aplikaci Simcenter Testlab a systému pro sběr dat Simcenter SCADAS plně podporován. Nabízí integrované řešení pro optimální kvalitu měření dat funkce provozní a frekvenční odezvy (FRF) a související analytické nástroje. Díky těmto funkcím mohou uživatelé určit blokované síly, převést je na síly rozhraní a rychle vytvořit požadované předpovědi chování.

V náročných technikách jako u dat TPA podle komponent je konzistence naprosto zásadní – a z tohoto důvodu byly přidány funkce zvyšující produktivitu, například maticová tepelná mapa, která uživatelům umožňuje interpretovat velké datasety jediným kliknutím. Toto zobrazení umožňuje okamžitě ověřit kvalitu dat a nabízí pohled na vibroakustické chování různých komponent. Uživatel má navíc k dispozici řadu integrovaných funkcí pro kontrolu nekonzistencí v datech, například chybné směry a problémy s reciprocitou.

TPA podle komponent a převod blokovaných sil na síly rozhraní jsou plně podporovány v aplikaci Simcenter Testlab.

Sledování hluku od vozovky

Společnost AZL nabízí optimalizované testovací prostředí a vyvíjí přizpůsobené dynamometry vozovky s proměnnými plochami. Díky dalším testovacím přípravkům pro odpružení a silové působení pneumatik je možné testovat chování celých vozidel, předních či zadních odpružení i různých kombinací ráfků s pneumatikami při použití stejných budicích frekvencí. Přístup V-modelu je tak realizován v prostředí s širokými možnostmi reprodukce.

Databáze naměřených dat a modely validované testováním nabízejí robustní prostředí pro následný vývoj virtuálního modelu vozidla.

Méně Více
quotation marks Schopnost vypočítat síly rozhraní z blokovaných sil je jedním ze stavebních bloků, díky kterým je možné provést virtuální montáž vozidla. Andreas Schlip, Jednatel AZL