戴姆勒卡车公司
Automotive & Transportation LMS
戴姆勒卡车公司

在 Siemens PLM Software 的鼎力相助之下,著名的卡车制 造商强化了耐久性测试。

Stuttgart, Germany

戴姆勒卡车公司使用 LMS Tecware 和服务提升测量仪器设置 和数据收集的效率

Automotive & Transportation LMS

在 Siemens PLM Software 的鼎力相助之下,著名的卡车制 造商强化了耐久性测试。

Stuttgart, Germany

戴姆勒卡车公司使用 LMS Tecware 和服务提升测量仪器设置 和数据收集的效率

quotation marks 我们非常重视与 Siemens PLM Software 的协 作,尤其是他们提供的完整集成服 务。Siemens PLM Software 不仅可以在需要时 对数据进行评估,而且能够为我们提供全系 列服务。 Dr. Christof Weber, Daimler Durability and Bench Testing Competence Center Daimler Trucks
挑战
  • 满足各式各样产品模型的 耐久性要求。
  • 满足不同地区客户对特定 产品的耐久性需求
  • 利用改进的测试及 验证技术增强卡车的耐久 性
成功的关键
  • 通过使用仿真提高耐久性
  • 实施测试与仿真流程的完 整集成
  • 利用在试车场生成的数据
结果
  • 强化了耐久性测试
  • 改进了测量仪器和数据收 集的执行
  • 集成了测试与仿真流程
  • 试车场上生成了高质量的 结果

戴姆勒卡车公司

戴姆勒卡车公司在全球网 络中开发多个品牌(梅赛 德斯奔驰 (Mercedes-Benz) 、福莱纳 (Freightliner)、 西星 (Western Star)、扶桑 (Fuso) 和巴拉特奔驰 (BharatBenz))的卡车并投 入生产。该企业是全球最 大的六公吨(总车重)级 卡车制造商,在全球范围 内拥有 27 处生产设施。

http://www.daimler.com/company/business-units/daimler-trucks

quotation marks LMS Tecware 软件工具已逐步成为我们日常操 作中不可分割的组成部分。生成高质量的测试 结果至关重要。 Dr. Christof Weber, Daimler Durability and Bench Testing Competence Center Daimler Trucks
quotation marks 我们非常重视与 Siemens PLM Software 的协 作,尤其是他们提供的完整集成服 务。Siemens PLM Software 不仅可以在需要时 对数据进行评估,而且能够为我们提供全系 列服务。 Dr. Christof Weber, Daimler Durability and Bench Testing Competence Center Daimler Trucks

满足多种不同需求

凭借梅赛德斯奔驰 (Mercedes-Benz)、 福莱纳 (Freightliner)、西星 (Western Star)、扶桑 (Fuso) 和巴拉特奔驰 (BharatBenz) 等诸多一线品牌,戴姆 勒卡车公司如今已跻身全球最大的卡 车开发商和制造商之列。亚洲的产品 销量占 32%,紧随其后的是北美自由 贸易协定 (NAFTA) 地区 (27%)、欧洲 (22%) 和拉丁美洲 (15%)。丰富多变 的产品(适用于本地及长途运输、重 负荷及越野应用的轻型、中型和重型卡 车,以及诸如消防车、自卸车和水泥搅 拌车等特种车辆)以及对轴距和车轮传 动装置配置的不同选择,造就了数量庞 大且种类繁多的车型。

“我们不仅有义务通过不同的品牌和产 品设计来满足全球市场的客户需求,” 负责管理位于 Wörth am Rhein 的戴姆 勒耐久性与基准测试能力中心的 Christof Weber 博士表示,“而且面临着 各种可靠性需求的挑战;除此之外,我 们还需要满足日益严苛的环境标准并控 制卡车的总体使用周期成本。而且这些 限制会随市场的不同而有所差异。就耐 久性而言,若同时将所有不同的标准 和客户需求纳入考量,则确定合适的 设计目标绝不是轻松的任务。”

耐久性是关键

耐久性工程师所面临的重大问题通常 围绕卡车的总拥有成本,由此可见耐 久性工程可创造的非凡价值。

“首先,耐久性决定了人们对产品的长 远认识,体现了产品的可靠性和稳健 性;同时其还可决定一辆卡车在二手 市场中的剩余价值,”Weber 说道。“ 其次,在任何情况下,一辆卡车都需 要绝对安全。”

相较于乘用车而言,卡车的耐久性标 准要严格得多,并且同样随市场的不 同而有所差异。

“梅赛德斯奔驰轿车的设计目标是 300,000 公里 (km) 无大修,”Weber 说道。“标准长途卡车则以能够行驶 1,200,000 公里为标准进行设计。当 然,若环境条件更加恶劣、运载超负 荷以及驾驶更为动态,卡车的使用寿 命都将缩短。

“例如,在巴西,相同标准但未经加固 的卡车仅能行驶 900,000 公里。而与 此同时,我们也曾看过服役 30 年甚至 是 40 年的卡车仍被用于日常生活当 中。您可能需要更换引擎或是轮轴, 但作为汽车的骨干部分,底盘永远都 不应损坏。”

戴姆勒卡车的耐久性测试和验证流程 以客户使用为导向。“我们将其称之为 特定应用测试,”Weber 说道,“这种 测试会以客户使用情况、市场情报和 预期,以及来自世界各地的现场测量 为基础。Siemens PLM Software 是我 们的合作伙伴,我们在获取所有这些 信息的业务上开展合作。我们也会与 客户一起在其应用之中做一些测量。 由此我们便可了解到卡车的每天使用 情况。”

从这些客户试用获取的使用情报将与 应用矩阵的每个单元紧密关联,并且 会随着对参数分布的调整而有所不 同。

“通过采用这些统计方法,我们能够针 对每个应用单元对大约 100,000 名不 同客户进行仿真,”Weber 说道,“借 助此内容丰富的应用矩阵,我们能够 为全世界的卡车应用定义设计目标。”

“解决耐久性问题首先得从仿真着手。 我们尝试通过仿真和尽量减少实地测 试次数等方式,尽可能在开发过程的 前期以较低成本完成大量工作。通过 进行特定测试以及在测试和仿真之间 实现连续反馈闭环,我们能够确保仿 真的准确性。当然,这种方法需要完 整集成仿真和测试过程。”

测试所有变体耗费的成本高昂,且非 常耗时;因此,我们会选择一个特定 的车辆组合来代表整个平台范围。仅 让该车辆进行设备测试和完整的道路 测试。

“如果您能够将一辆卡车中不同系统间 的相互影响进行对应,就会知道需要 对多少种变体进行测试。”Weber 说 道。“卡车的选择会以目标仿真以及长 期的工程体验为基础。实验设计 (DOE) 是一款非常有用的工具。这款 工具可让您预估不同的组件将如何相 互作用,以及这种作用将如何影响卡 车的整体耐久性。”

了解特定市场需求

试车场地在推广戴姆勒卡车公司的特 定应用测试模式过程中具有重要的作 用。2007 Wörth am Rhein 最先进的 试车场地位于沃尔特梅赛德斯奔驰 (Mercedes-Benz Wörth) 工厂的开发与 测试中心内,该工厂是全球最大的商 用车工厂。

这块 550,000 平方米的全新试车场地 旨在还原来自全球各地的相关道路及 地形条件。室外测试车道包括倾斜度 高达 26 度的车道。这些车道用于进行 功能测试,例如刹车测试。室内区域 则提供了各种崎岖不平的车道,并配 有 14 种不同类型的路面,囊括了从高 速公路到土路的全球所有道路条件。 测试驾驶员将会借助全球定位系统 (GPS) 并遵照工程师的指示,连续地执 行重复的常规测试。

“通过将客户配置文件和特定试验场路 面特性有机结合起来,我们能设计出 可准确代表特定市场需求的耐久性试 车场程序配置文件,”Weber 说道。“ 表面上看这是一个非常简单的构思, 但它需要复杂的数据操控,如此便不 得不将其转换为测试程序,从而准确 地告诉测试驾驶员需要以何种速度在 不同的环形路段行驶,以及在相关路 段重复行驶的次数,从而能够代表如 巴西客户的应用配置文件。”

对于测试驾驶员来说,想要在驾驶时 记住所有这些参数并非易事;因此, 沃尔特 (Wörth) 试车道上的每台测试 车辆均以 GPS 进行控制。这样测试工 程师便能够远程检查测试驾驶员是否 按照指示进行操作。座舱显示屏可提 示测试驾驶员的实际速度与目标速 度,以及可能的误差。测试驾驶员还 可以通过声音反馈收到警告。

戴姆勒近期在印度奥拉加达姆建造了 新的先进生产设施。该地点还设置了 一体式研究与开发中心及试车道。从 2012 年第三季度开始,该设施将会为 重型 BharatBenz 卡车生产灯具。此印 度测试设施占地约 19 公顷,并且拥有 两条不同的车道。

外部的三车道试车道全长 1.55 公里, 专门用于测试动力总成和驾驶噪声。 内部的双车道试车道全长 1.16 公里, 将印度独有的各种恶劣道路特征囊括 其中。该车道也会提供特殊的测试环 境,例如具有水坑或满是尘土的道 路,以及凹凸不平的路面。不久之后 便会添加针对坡度和转向进行测试的 设施。

锻造坚不可摧的协作关系

戴姆勒卡车公司的耐久性与基准测试 部门和 Siemens PLM Software 通力协 作。

“起初我们只是联系他们为我们提供支 持,”Weber 说道,“但这种支持已经 演变成为一种战略性合作关 系。Siemens PLM Software 为我们的 测试车辆配备了先进的传感器和测量 设备。符合行业标准的应变测量是其 中的一个重要组成部分。测量仪器设 置与执行数据采集上的精益求精是我 们从不妥协的优先事项。

“您也可以与 LMS Engineering 团队以 及戴姆勒的测试工程师一起,在试车 场和现场同时进行测量工作。LMS Tecware 软件工具已逐步成为我们日 常操作中不可分割的组成部分。生成 高质量的测试结果至关重要。

“我们非常重视与 Siemens PLM Software 的协作,尤其是他们提供的 完整集成服务。Siemens PLM Software 不仅可以在需要时对数据进 行评估,而且能够为我们提供全系列 服务。”

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quotation marks LMS Tecware 软件工具已逐步成为我们日常操 作中不可分割的组成部分。生成高质量的测试 结果至关重要。 Dr. Christof Weber, Daimler Durability and Bench Testing Competence Center Daimler Trucks