Dinamica di sistema

Utilizza la simulazione di sistemi multi-fideltà e multi-fisica per ottenere una visione ingegneristica e una prototipazione ridotta.

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La simulazione dinamica del sistema deve tener conto di complesse interazioni multicorporee. Le soluzioni Hexagon per la dinamica dei sistemi offrono una visione del movimento a livello di sistema, consentendo lo sviluppo CAE di prodotti complessi con una prototipazione ridotta e una collaborazione migliorata grazie ai flussi di lavoro con altri strumenti Hexagon e di terze parti.

Simulazione di sistema

  • Progettazione olistica
  • Durata
  • Rumore, vibrazioni e durezza
  • In tempo reale
  • ePowertrain

Progettazione di componenti concettuali fino alla consegna del veicolo

Le diverse fasi di sviluppo del prodotto pongono sfide diverse e richiedono metodi di simulazione personalizzati. Nelle fasi iniziali, prima che molti elementi siano fissati, gli ingegneri devono esplorare lo spazio di progettazione e comprendere l'impatto delle decisioni prese.

Quando si approva il progetto finale, è fondamentale effettuare analisi accurate per valutare le prestazioni del sistema tenendo conto della produzione e delle tolleranze. Nel corso del processo, è necessaria una combinazione di approcci basati su sistemi, sottosistemi e componenti. Per ridurre le inefficienze e consentire processi robusti, gli strumenti di simulazione della dinamica dei sistemi devono supportare varie fedeltà e vincoli del modello, come il calcolo in tempo reale, e collegarsi ad altri strumenti del processo.

La gamma di prodotti Hexagon per la dinamica di sistema abbraccia tutto il processo di sviluppo, dalla progettazione di trasmissioni 2D dal "foglio bianco", all'ottimizzazione dettagliata dei sottosistemi, fino alla firma del prodotto virtuale per l'intero veicolo. Integrati in modo intelligente nel più ampio ecosistema CAE, i nostri strumenti supportano processi solidi e collaborativi.

Simulazione di un veicolo che cambia corsia

Ridurre al minimo i costi delle sfide legate alla durata

La verifica della durata è un aspetto critico dello sviluppo dei prodotti in tutti i settori industriali. La capacità di rispondere alla domanda "durerà?" può influenzare sia la progettazione dei componenti che quella dell'intero sistema.

I problemi di durata scoperti in ritardo nel ciclo costano tempo e denaro per essere risolti. Se non vengono affrontati prima del lancio del prodotto, possono comportare costi di garanzia e una minore soddisfazione dei clienti. Le caratteristiche ottimali di durata sono spesso in conflitto con altri attributi, come la rumorosità, le vibrazioni e la durezza (NVH), e trovare un modo per bilanciare questi requisiti concorrenti è necessario e difficile. 

I test virtuali di durabilità hanno permesso di ridurre notevolmente i cicli di sviluppo e di ottenere prodotti con una maggiore durabilità. Gli strumenti Hexagon per la dinamica dei sistemi consentono agli ingegneri di studiare i problemi di durata, dai guasti dei componenti alle sollecitazioni, alle deformazioni e alla vita utile. E con gli strumenti che consentono di studiare e ottimizzare contemporaneamente altri obiettivi di prestazione, come l'efficienza e l'NVH, è più facile stabilire quando e dove effettuare i compromessi.

Simulazione dinamica di sistema di diversi ingranaggi

Valutazione e ottimizzazione NVH

Il rumore, le vibrazioni e la durezza (NVH) sono parametri fondamentali nella progettazione meccanica. Poiché le eccitazioni in una parte del sistema possono interagire con quelle in altre parti, gli approcci di modellazione del sistema sono fondamentali per catturare virtualmente questi effetti.

I progetti candidati dovrebbero essere simulati fin dalle prime fasi del processo di progettazione per ridurre al minimo la possibilità di sorprese o comportamenti indesiderati nelle fasi finali dei test NVH e nella prototipazione. La simulazione delle risposte alle vibrazioni e al rumore irradiato del sistema fornisce indicazioni per la creazione di prodotti migliori e più silenziosi.  

Hexagon offre un'ampia gamma di soluzioni di simulazione per l'analisi e l'ottimizzazione dell'NVH a livello di sistema, dalla progettazione di ingranaggi e macchine elettriche alla valutazione della qualità sonora dei veicoli. Poiché l'NVH è una parte fondamentale della percezione del prodotto da parte del cliente finale, i nostri strumenti consentono di comprendere il comportamento NVH del sistema durante l'intero processo e, in ultima analisi, di immettere sul mercato più rapidamente prodotti di qualità superiore. 

schermata di una simulazione di dinamica di sistema

Simulazioni xIL per la convalida

La velocità di calcolo in tempo reale è un prerequisito quando si combinano modelli software con componenti hardware, come un controllore di stabilità del telaio, sensori di visione/portata o un simulatore di guida.  

Con le soluzioni Hexagon per la dinamica di sistema in tempo reale, gli analisti possono riutilizzare i modelli esistenti per simulazioni off-line ad alta fedeltà, attraverso applicazioni software-in-the-loop (SiL), hardware-in-the-loop (HiL) e sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS). Questo approccio con un solo strumento e un solo modello può potenzialmente eliminare settimane dal tipico programma di sviluppo meccanico e far risparmiare decine di migliaia di dollari, eliminando le traduzioni dei modelli tra strumenti diversi, soggette a errori.

schermata di una simulazione di dinamica di sistema

Esperienza nella simulazione di ingranaggi e cuscinetti

Nei sistemi di propulsione complessi, la simulazione dell'intero sistema è fondamentale. Considerare le interazioni tra alberi, ingranaggi e cuscinetti, insieme all'eMachine, è essenziale per garantire una comprensione completa del comportamento del sistema.

Gli ingranaggi possono essere progettati tenendo conto della durata e dell'NVH, ma devono anche essere efficienti e subire una perdita di potenza minima. I progettisti di cuscinetti devono essere in grado di comprendere i guasti dei cuscinetti, valutare i fattori che ne influenzano la durata e trovare (o progettare) il cuscinetto giusto per una particolare applicazione, mantenendo al contempo l'indipendenza dai fornitori.

Gli strumenti Hexagon per la dinamica dei sistemi offrono la simulazione della trasmissione dell'intero sistema, consentendo agli ingegneri di sviluppare la progettazione ottimale dei componenti nel contesto dell'applicazione specifica. Dalla simulazione avanzata dei cuscinetti alle procedure di ottimizzazione che valutano rapidamente migliaia di potenziali geometrie di ingranaggi, i nostri strumenti forniscono una visione impareggiabile della progettazione dei componenti, tenendo conto degli effetti dell'intero sistema.

Deformazione di un veicolo elettrico ePowertrain

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