項(xiàng)目介紹

    標(biāo)致雪鐵龍是一家世界級的汽車制造企業(yè)，它以員工優(yōu)秀的專業(yè)技能作為支撐，擁有兩大創(chuàng)新品牌：標(biāo)致和雪鐵龍。該集團(tuán)在全球160個國家設(shè)有銷售網(wǎng)點(diǎn)，積極提高自己的銷售業(yè)績。2009年在全球共計(jì)銷售3,188,000輛汽車。作為一個負(fù)責(zé)任的全球企業(yè)，他們不斷在安全和環(huán)保方面進(jìn)行革新以滿足全球客戶的需求。例如，該集團(tuán)有7個型號的車被歐盟新的NCAP評為5星。標(biāo)致雪鐵龍是歐洲低排放汽車制造商的領(lǐng)導(dǎo)者，大約每一百萬單元排放量低于130gCO₂/Km。

    在汽車開發(fā)過程中，標(biāo)致雪鐵龍公司采用RADIOSS來模擬他們所有虛擬碰撞測試。為了減少物理樣機(jī)的數(shù)量，在開發(fā)過程中能準(zhǔn)確預(yù)測結(jié)果與真實(shí)行為盡可能接近就顯得特別重要。在進(jìn)行整車的碰撞仿真中，仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性高度依賴于每個零部件的輸入數(shù)據(jù)。

    包含制造過程中的真實(shí)厚度、強(qiáng)度和應(yīng)變信息，整車模型或組件的仿真將能與實(shí)際有更好的相關(guān)性。在車輛仿真項(xiàng)目中主要的挑戰(zhàn)是較早地得到?jīng)_壓結(jié)果。關(guān)鍵是在沖壓的這個階段，零部件沖壓工具(壓模、沖頭、壓邊圈)的設(shè)計(jì)仍然未知或還未完全凍結(jié)。為了克服關(guān)鍵信息缺乏的困難，標(biāo)致雪鐵龍采用一步法同時使用Altair HyperWorks系列中的HyperForm和RADIOSS來建立一個仿真過程。由于仿真中包含了沖壓數(shù)據(jù)，因此得到數(shù)值模型和試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有更好的關(guān)聯(lián)性。

挑戰(zhàn)

    碰撞仿真在汽車開發(fā)過程中具有重要的地位。為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，得到汽車每個零部件的準(zhǔn)確甚至是驗(yàn)證過的輸入數(shù)據(jù)是十分重要的。由于制造過程中的數(shù)據(jù)還無法得到，傳統(tǒng)的仿真工程師只能簡單地使用理想化的零部件數(shù)據(jù)。這種方法常常導(dǎo)致實(shí)際測試和仿真預(yù)測的結(jié)果不一樣，這是因?yàn)樵谥圃爝^程中零部件還存在不同的應(yīng)力、應(yīng)變、厚度和其他材料特性。為了獲得跟實(shí)測數(shù)據(jù)更吻合的仿真結(jié)果，需要定義一個新的流程，這個流程包含汽車開發(fā)早期準(zhǔn)確的零部件數(shù)據(jù)。

解決方案

圖1 RADIOSS碰撞模型

圖2 參考設(shè)計(jì)：0.008秒仿真時間

    為了建立一個新的碰撞仿真，標(biāo)致雪鐵龍把沖壓仿真和它的數(shù)據(jù)輸入到碰撞仿真中。在樣機(jī)建立之前，使用HyperForm和RADIOSS對相關(guān)汽車零部件進(jìn)行仿真。然后將沖壓仿真的結(jié)果輸入到碰撞仿真中。因此工程師能夠獲得每個關(guān)鍵零部件的應(yīng)力應(yīng)變和真實(shí)厚度數(shù)據(jù)而不使用理想化的數(shù)據(jù)。

    這個新的仿真過程分成好幾步。首先，工程師從碰撞模型中選一些部件用HyperForm進(jìn)行沖壓仿真。使用HyperForm有可能讓沖壓件得到更好的結(jié)果。然后將結(jié)果輸出并使用HyperWorks中的標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)將結(jié)果放到RADIOSS中的碰撞模型里。在這個過程中，工程師可以在項(xiàng)目的早期就能管理沖壓過程的初始化，并且除了從碰撞模型中提取出來的部件外不需要其他額外的信息。最后碰撞仿真顯示出跟實(shí)測數(shù)據(jù)具有很好相關(guān)聯(lián)性。

圖3 在0.008秒時不同變形模式(參照，帶壓邊及不帶壓邊)

結(jié)論

    用一步法得到的結(jié)果跟實(shí)測結(jié)果具有更好地相關(guān)性，并且轉(zhuǎn)換了由標(biāo)致雪鐵龍做的計(jì)算，而不是使用簡單的繪圖結(jié)果。HyperWorks系列包括HyperForm和RADIOSS提供了汽車開發(fā)過程中所需要的全部仿真和分析任務(wù)。事實(shí)上，使用仿真能夠很好地在虛擬環(huán)境下處理許多必要的開發(fā)中的重復(fù)迭代，因此可以使公司節(jié)省了物理樣機(jī)的同時也能夠?qū)W習(xí)研究更多的變型。

    ★ 引進(jìn)這種新的仿真流程-使用HyperWorks系列從單個零件的沖壓仿真到整車的碰撞仿真，有以下好處:

    ★ 縮減開發(fā)時間

    ★ 推進(jìn)創(chuàng)新

    ★ 軟件投資回報最大化

    在提高新材料輪轂設(shè)計(jì)的質(zhì)量和魯棒性以達(dá)到重量和性能要求方面扮演領(lǐng)導(dǎo)角色

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本文標(biāo)題：HyperWorks提升PSA標(biāo)致雪鐵龍開發(fā)流程

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