不知说念天下有莫得发现一个气候,最近几年新车更新换代的速率越来越快了。像人人这样的传统海外大厂,从立项到量产一款新车庸碌需要54个月的时代,国内的传统车企基本也在36个月傍边。可咫尺的新势力车企仍是将研发测试周期裁汰到了24个月,致使有神话某些车企仍是裁汰到15个月以内了反差 眼镜,速率堪比手机。这些变化也给天下带来了一些猜疑和担忧,新车蛊卦周期一而再、再而三地裁汰,这背后是技艺独特的拆伙,如故车企为了短期销量和利润,冷漠了产物质能呢?
在先容新车研发时代裁汰的原因之前,咱们有必要先简短了解一下新车的研发过程。按照主流车企的蛊卦标准,新车研发过程分为决议、想象/考证、投产三个主要阶段。其中决议阶段耗时9.5个月、想象/考证14个月、投产10.5个月,临了加上2个月的上市阶段,一共等于36个月。不丢脸出,新车蛊卦中想象/考证的耗时最长,裁汰蛊卦周期当然也要从它出手。
怎么才能灵验地裁汰想象/考证的时代呢?各家车企在这少许上基本齐达成了一致,那等于招揽CAE仿真技艺。绵薄来说,CAE等于把车辆基本信息录入仿真软件,通过软件来模拟盘算,然后再比拟不同想象决议的优劣势。千万别小看CAE技艺,它或者模拟的领域畸形多,比如车身碰撞安全性、气动性能、NVH等等。也等于说,咫尺蛊卦新车,前期简直不需要把想象图纸颐养为确切零件,然后挨个去作念物理测试,而是只用在电脑上敲击键盘鼠标,多样零件的特质就一目了然了。
这样说可能如故有点混沌,底下咱们就说一些本色的案例。马自达在蛊卦第一代CX-5的车身时,表面标的很明确,那等于车身的传力旅途不要转折,应该尽量想象成径直的直线,另外车身的传力旅途要多,况且传力旅途要连贯。
可是具体到纵梁与车身是斜着顶住如故垂直顶住,哪一种想象安全性更好时,如故要经过大量的测试和考证,是以马自达就用到了LS-DYNA这款软件分析车身的碰撞性能。绵薄来说,马自达最初将CX-5的尺寸、结构作念成一个CAD模子,然后把车辆的CAD模子导入LS-DYNA这款软件,紧接着将车身不同部位的材料数据输入进去。
为了精准分析车身碰撞方法部的变形和溃缩,在LS-DYNA中还需要把车因素成轻微的网格,一般网格越小仿真越接近确切情况。像90年代马自达的车身仿真,网格的尺寸在50-100mm,因此通盘这个词车身被分为3万个网格。而近些年马自达的车身网格尺寸仍是减轻到了3-7mm,车身一共由300-400万个网格构成。固然,网格数目越多盘算时代越长,因此车企思要取得更好的仿真成果,就需要有更强的盘算才能,这亦然为什么咫尺有些车企一直在强调自建超算中心的原因。
当以上门径完成后,就只用在LS-DYNA中设定你思要的测试场景,比如偏置碰撞、侧碰、速率等等,然后通过仿真盘算就不错看到不同决议的辞别。
举例在想象CX-5底盘的纵梁时,马自达对比了7种决议,临了从盘算的拆伙不错看到,纵梁微微歪斜呈V字形时,在偏置碰撞中门槛梁变形幅度最小,而X形的纵梁应力过于连合有变形的风险,因此量产车型最终选拔了V字形决议。
除了碰撞安全性除外,像是车身的NVH性能也常常用到CAE仿真,只不外所使用的软件不一样。比如在分析车身中高频杂音,以及怎么顶住车身的吸音、隔音、阻尼材料时,各大车企常常会用到VA One等软件。如故以CX-5为例,在车内地板使用阻尼材料时,如果通盘这个词地板齐使用相似厚度的阻尼材料,那么车身分量就会提高,而隔音性能并不会因此变好。
可是将CX-5的车身信息导入到NVH分析软件后,就不错直不雅的看到底盘每个部位杂音、改变的大小互异,然后把柄改变大小来铺设阻尼材料。像CX-5的后排地板部位,它的杂音、改变就比拟大,是以需要使用厚少许的阻尼材料,而备胎槽只消一小块区域杂音改变较大,其余比拟小,是以不错用薄厚两种材料搭配使用。由于使用了先进的CAE仿真技艺,CX-5在隔音性能不变的情况下,车身地板阻尼材料分量反而杜撰了2.4kg。
在气动性能方面,CAE亦然必不可少的关节,同前边一样把车辆的CAD模子导入STAR-CD等气动性能仿真软件内,然后设定测试条款,那么车身合座或局部的风阻、空气流向、车身名义压力等信息就不错好意思满的展现出来。况且把柄马自达提供的数据,气动性能仿真与风洞测试的风耽过失不错戒指在3%以内。
因为仿真实精度和归附才能畸形高,是以通过气动仿真软件,车企不错针对车身的局部细节进行打磨从而少许点地杜撰风阻。比如在马自达CX-3上,通过仿真盘算发现,当气运动过前倾的后风挡玻璃与C柱时会产生庞大的涡流,从而导致风阻擢升。但如果在后风挡与C柱上侧夹角的位置加多一个扰流板,涡流就会大幅减少,整车风阻因此杜撰了1%。
其实,CAE仿真在汽车上哄骗的领域还有许多,比如能源和能耗仿真、底盘操控仿真等等。不外因为篇幅的原因,咱们就不逐一先容了。
跟着CAE仿真技艺的独特,新车在想象/考证中大幅杜撰了试错资本和研发周期。因为CAE在蛊卦中终点好用,是以有不少厂商开动深度定制CAE软件,并兑现了自动化仿真。绵薄来说,正本通用CAE软件需要东说念主工手动操作,过程比拟繁琐,况且还会出现东说念主为的误操作。而自动化仿真将部分或一起的手动操作酿成了自动操作,进一步提高了遵循,并杜撰了东说念主为误操作的概率。也等于说,即便各大车企齐招揽CAE仿真,他们之间的遵循也会因为软件性能或者算力的互异,影响整车的蛊卦周期。
除了想象技艺独特带来的遵循擢升除外,部分汽车厂商为了进一步压缩产物的研发时代和资本,的确对蛊卦关节作念了优化。比如在传统的汽车研发中,有一个开软模试制样车的关节。软模的寿命很短,一般小于1000次,而大领域坐褥的硬模则不错达到20万次。开软模试制样车主淌若为了提前测试车身零部件的匹配和功能,如果车身存在想象残障,那么就不错提前发现问题,而不会把残障带到开硬模的量产阶段。
按照36个月的新车蛊卦周期盘算,软模耗时为4个月,砍掉开软模关节不错显贵缩减产物蛊卦周期。有车企作念过估算,要思把新车36个月的蛊卦周期降到24个月,软模是必须要省去的关节。之是以有车企敢省去软模关节,主要亦然因为咫尺的CAE仿真实精度很高,开模的风险变小了。固然,在压缩汽车蛊卦关节过程中,雷同的情况还有许多。
不仅是样车试制,车辆永恒性和老化性能测试在如今的环境下也不得不进行缩减。比如有车企仍是使用了VPG技艺部分替代了传统的说念路测试,绵薄来说,VPG等于通过激光扫描典型的强化测试路面,然后建树一个路面的模子,把车辆和路面的模子同期导入到前边用来作念碰撞测试的LS-DYNA软件中,于是就不错通过软件来测试车辆在强化路面上的永恒性能。
前边提过,人人蛊卦一款新车的时代为54个月,可是人人咫尺正在研发的ID.2纯电轿车蛊卦周期仍是缩减至36个月。这其中仿真测试起了很大作用,原来人人蛊卦新车会在清寒天气作念2-3个冬季说念路测试,可是用到仿真测试后,咫尺只用作念1个冬季测试。
不外,永恒性仿真并不是万能的,像是车辆的本色磨损、腐蚀和老化依然弗成通过仿真很好的体现出来。而传统的户外当然老化测试,一般又需要1年或者以上的时代,这显豁不适宜咫尺的新车蛊卦节拍。是以如今部分传统的车企招揽了相对保守的作念法,那等于将零件、材料以一定温度、湿度放在台架上进行轮回测试。至于台架测试也无法灵验考证的零部件,则是单独用样件进行户外测试。
可是不同企业的台架老化测试标准互异如故很大的,就单单拿测试时代来说,有的企业台架老化测试是120h,有的是1020h。
无用置疑的是,跟着造车技艺的独特,新车的研发周期细则会越来越短反差 眼镜,况且车辆的品质也能有所保证。但即使咫尺的仿真软件不错一定进度上代替本色测试,这也不料味着新车的蛊卦周期不错无死心地裁汰。毕竟汽车不是手机,不会一两年就更新换代,况且使用的场景也要比电子产物复杂严苛许多。算作车企,应该本着为车主认真实格调,用合理的神志门径降本增效,而不是一味地压缩新车蛊卦测试的时代。