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CAE案例:通过异响仿真缩短交付周期并提高车辆质量

来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2023-11-27 | 498 次浏览 | 分享到:

如今竞争激烈的汽车行业已经推动汽车制造商投入巨资,以确保他们的产品能够为客户提供完美质感。现在,对于任何一个汽车品牌,消费者都希望获得更高的品质,而汽车内饰通常给人们带来最直接的质感体验。内饰异响或者廉价的质感都会严重影响客户满意度,甚至在某些情况下会导致重大保修索赔。为了解决这个问题,汽车内饰中的异响问题(S&R)已经成为许多汽车制造商及其供应商的痛点。

 

 

 

CalsonicKansei North America(CKNA)是全球汽车零部件制造商CalsonicKansei公司的下属子公司,总部位于日本,生产各种汽车零部件,包括驾驶舱内饰和中控台。公司致力于开发高端创新产品和不断提高成本竞争力,这就要求他们不断优化和改进产品开发流程。计算机辅助工程(CAE)在此过程中发挥着重要作用。使用CAE可以提高质量并缩短时间。

 

挑战

尽管在现代CAE技术方面有着丰富的经验,但CKNA尚未充分发掘在产品实际生产之前使用仿真技术研究S&R问题的潜力。异响的产生,是由于两个部件受到特定的激励而发生相对运动所导致的。当两个部件之间存在初始间隙,而后彼此快速触碰时,就会产生敲击声。另一方面,当两个部件最初相互接触而后产生足够大的相对位移时,可能听到摩擦声。

 

Altair ProductDesign(PD)在异响分析方面拥有丰富的经验,他们广泛研究了分析方法,并为众多客户进行过仿真。这些项目最终促成了Squeak&Rattle Director(SnRD)全套解决方案的开发。SnRD是一套全面的自动化软件,可快速识别和分析设计备选方案,以消除组件中发出异响的根本原因。

CAE案例:通过异响仿真缩短交付周期并提高车辆质量 

CAE案例:通过异响仿真缩短交付周期并提高车辆质量 

解决方案

CKNA首先联系Altair进行SnRD培训,目的是开发自己的分析流程。随着时间的推移,以及之后与Altair ProductDesign的几次技术交流,两家公司决定携手并进,以更快的速度取得更大的突破。CKNA在他们的某些产品中发现了异响问题,Altair能够提供SnRD技术以及对异响的分析方法深入了解,以帮助他们更好的将模拟结果与正在开发产品的实际性能相关联。

 

此外,Altair还能够提供针对此类分析所需的技术路线,包括应该使用哪些建模技术,如何提高有限元(FE)模型的仿真精度,应该添加什么类型的载荷,哪些方法适合于提高模型相关性和预测准确性等。另一个应该考虑的重要方面是从组件到系统级别的材料数据的关联,并在CKNA的测试部门的帮助下,通过实施前期的仿真,实现相应的流程。

 

所有这些信息都是通过共同开展的驾驶舱项目提供给CKNA的。建模、仿真和测试分析结果的每一步都由两家公司携手完成,并与由 Elizabeth Patterson 领导的CKNA异响团队进行了为期两天的现场研讨会。

 

CAE案例:通过异响仿真缩短交付周期并提高车辆质量 

 

通过Altair ProductDesign对座舱项目的支持,CKNA能够认识到他们现有的有限元模型如何在SnRD过程的框架内得到改善,提高了仿真精度并更好与实际情况相契合。这不仅有利于S&R分析,同时也改善了频率响应分析等其他载荷工况的相关性,频率响应分析是CKNA CAE团队执行的标准载荷工况的一部分。

 

除仿真结果外, Altair还能够提供量身定制的程序脚本,以便CKNA能够快速启动强大的仿真流程,包括如何从频域到时域创建负载以及测试和仿真数据之间的关联方法。材料数据和阻尼在此前的工艺流程中有所缺失,在新流程中都纳入了考量。除了获得异响噪声的解决方案外,CKNA还学会了如何通过更好的相关性来提高有限元模型的仿真精度。CKNA还了解了如何使用SnRD在开发过程前期检测异响,从而整体改善最终的产品设计。

 

CAE案例:通过异响仿真缩短交付周期并提高车辆质量 

 

借鉴这一经验,CKNA可以大大缩短项目开发时间,并通过在其研发团队中增加基于CAE的异响预防方法和仿真能力,从而获得更多客户的青睐。现在他们已经意识到在过程早期分析异响的可能性,他们将继续通过与Altair合作,通过未来的项目来扩展知识并获得经验。

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