动力总成管路解决方案

动力总成管路解决方案

  实时、动态的进行制动软管的仿真验证及优化设计,高效评估制动软管可能存在的所有动静态风险,全面监控干涉、拉扯、过弯过扭及疲劳损伤,全面提高设计可靠性。

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背景与现状

  •  发动机舱内管路密布(尤其是PHEV),随着发动机的震动或极限行驶路况下带来的抖动,各管路之间存在相对运动变形,为了避免发生管路之间干涉摩擦或拔脱等失效风险,在以往设计流程当中常采用以下三种方式予以规避:

1、控制长度安全裕度(成型管总长度/两接头直线距离);

2、控制间隙安全裕度(管路之间留有较大的静态间隙);

3、利用发动机包络进行静态校核。但纵观上述方法,其实都是盲人摸象,由于缺乏专业的仿真软件,无法动态的,对所有管线进行综合的、全面的评估,也无法根据评估结果进行快速的优化设计。

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解决方案

  •  在动力总成管路开发过程中,引入先进的柔性管线仿真工具IPS Cable Simulation,并在同一平台下进行动力总成管路的布置、仿真验证和优化设计的全流程开发工作,并随着整车开发流程的不同阶段,完成各阶段的设计目标:

1、概念阶段:对管路进行初步建模布置和仿真,从而为管路布置和集成提供早期设计依据,这个阶段主要考虑的是管路布置的美观性;

2、详细设计阶段:对管路进行详细仿真设计及优化,全面风险评估和规避,这个阶段主要考量的是管路设计可靠性;

3、试制或实车试验阶段(非必要):对个别仍然出现风险的管路进行精确仿真和进一步优化,这个阶段主要是对材料、制造和装配问题进行诊断和把控。

优势与特色

   •  采用IPS进行动力总成管路布置、仿真验证和优化设计,可避免工程师在不同设计平台和仿真平台之间进行反复切换,也可避免设计工作和仿真工作的割离,在同一平台下进行实时的、动态的、全面的综合设计验证和优化,大大提高了设计效率,有效避免各类动态风险,并具有如下优势和特色:

        •管路是柔性的,考虑真实材料特性,兼具管路建模能力和仿真能力;

        •仿真是实时的,无需画网格、无需等待,在仿真的同时,实时进行优化设计;

        •全面、综合的把控所有管路的各种动态风险,包括柔性变形(干涉)、受力、扭转和折弯等;

        •支持梁单元和壳单元,适合小管径、大管径和波纹管等各种类型管路的仿真;

        •支持静力学分析和动力学分析,能有效模拟高频振动下管路的动态响应;

        •可进行管路疲劳耐久分析。

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