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MapleSim汽车系统建模和仿真

Maplesoft 的建模、仿真、和设计优化工具是汽车设计过程中许多方面成功的保障。

车辆制造商正不断面临着的挑战是平衡燃料效率、安全性与更高性能的需求,加上削减设计和样机成本,这些都需要在设计和开发过程中使用创新技术和工具。通过使用基于模型的设计和虚拟样机技术,汽车制造商得以显著降低设计和样机成本,同时满足政府和市场的要求。

在这些需求的驱动下,各种各样的计算机辅助建模工具被开发出来,覆盖了车辆动力学行为的方方面面。然而,这些工具有特定的应用范围和使用计算密集的数值方法,例如有限差分和有限元方法。虽然这些工具在“离线”阶段是有用的,但却耗时耗力,让高保真模型更快地运行在实时硬件在回路(HIL)测试,成为车辆设计的日益增长的要求,如制造商用主动式机电一体化系统代替传统的被动式元件,从而降低重量和成本,提高设计效率,和控制动态稳定/这些子系统通常由机电元件和电子控制器组成。 

动力总成设计和控制 

Maplesoft的工程产品系列降低了开发高保证汽车模型的困难,包括发动机、变速器、刹车、动力传动系统等。与传统的仿真工具相比,Maplesoft新一代模型开发和分析工具戏剧性地减少了项目时间,以及降低前期的分析、虚拟样机、和系统设计参数优化的成本。

Maple和MapleSim广泛应用于动力总成控制应用。相关产品可以方便地无缝集成到现有的设计工具链中,例如MATLAB和Simulink,特别是能够提高硬件在环仿真的性能。

 白皮书:Transmission Modeling and Simulation with MapleSim

车辆动力学和稳定性控制 

Maplesoft的工程产品系列降低了开发车辆动力学系统的高保真模型的困难,例如汽车悬架、转向装置、轮胎、和车身动力学。

工程师们广泛使用Maple和MapleSim对悬架机构的复杂运动学行为建模。这些产品也被用来将如轴套、标准组件、以确定整体动态行为的车辆,特别是稳定控制设计。

例如,工程师使用了Maple和MapleSim对悬架机构的复杂运动行为建模和仿真。这些产品也可整合辅助机械元件(如衬套)以测定车辆的整体动力行为,特别是用稳定性控制。


电动和混合动力系统 

Maplesoft的工程产品系列支持电动车系统的建模和分析,例如动力系统、电机、发电机、电池等,这些工具让工程师非常方便地将电动车或混合动力电动汽车所需的多领域系统组合到单个模型中。区别于传统仿真工具,Maplesoft新一代图形化的模型开发和分析工具大大减少了开发高保真模型所需的时间,降低前期分析、虚拟样机、和系统设计参数优化的成本。 


噪声、振动与舒适性(NVH) 

Maplesoft的建模和分析产品让您可轻松完成复杂汽车模型的振动分析、NVH评估。工程师可以非常方便地组合多领域子系统到单个模型中,例如悬架、动力方向盘、制动、轮胎等,然后使用强大的分析和可视化工具完成频域分析。

应用示例

• 动力总成:发动机、变速箱、传动系统
• 串联式混合动力电动汽车
• NVH: Steering Vibration Analysi
• 内燃机力学模型
• 机械凸轮轮廓
• 双横臂独立悬架
• 半拖曳臂式悬架
• 数学模型到仿真代码
• 雷诺汽车使用Maple解决引擎噪声和振动的问题
• 福特汽车使用Maple预测齿轮传动系统的共振
• Maplesoft产品用于车辆动力学的高保真建模和仿真
• 新一代汽车座椅安全带

行业新闻

丰田(Toyota)和Maplesoft建立战略合作伙伴关系,开发新一代基于知识工程的物理建模工具。
通用汽车(GM)与Maplesoft合作在滑铁卢大学开发电动汽车民用化技术。