HyperWorks 提升 PSA 标致雪铁龙开发流程

技术支持 2019年11月1日浏览：1966 评论：5

行业：汽车

挑战：如何定义一个新的流程，包含准确的零部件数据

Altair 解决方案：使用HyperForm和RADIOSS对相关汽车零部件进行仿真。然后将冲压仿真的结果输入到碰撞仿真中。

优点：缩减开发时间；推进创新；改善质量和稳定性

背景介绍

标致雪铁龙是一家世界级的汽车制造企业，它以员工优秀的专业技能作为支撑，拥有两大创新品牌：标致和雪铁龙。该集团在全球160个国家设有销售网点，积极提高自己的销售业绩。2009年在全球共计销售3,188,000辆汽车。作为一个负责任的全球企业，他们不断在安全和环保方面进行革新以满足全球客户的需求。例如，该集团有7个型号的车被欧盟新的NCAP评为5星。标致雪铁龙是欧洲低排放汽车制造商的领导者，大约每一百万单元排放量低于130gCO2/Km。

在汽车开发过程中，标致雪铁龙公司采用RADIOSS来模拟他们所有虚拟碰撞测试。为了减少物理样机的数量，在开发过程中能准确预测结果与真实行为尽可能接近就显得特别重要。在进行整车的碰撞仿真中，仿真结果的准确性高度依赖于每个零部件的输入数据。

包含制造过程中的真实厚度、强度和应变信息，整车模型或组件的仿真将能与实际有更好的相关性。在车辆仿真项目中主要的挑战是较早地得到冲压结果。关键是在冲压的这个阶段，零部件冲压工具(压模、冲头、压边圈)的设计仍然未知或还未完全冻结。为了克服关键信息缺乏的困难，标致雪铁龙采用一步法同时使用Altair HyperWorks系列中的HyperForm和RADIOSS来建立一个仿真过程。由于仿真中包含了冲压数据，因此得到数值模型和试验数据具有更好的关联性。

挑战

碰撞仿真在汽车开发过程中具有重要的地位。为了获得准确的结果，得到汽车每个零部件的准确甚至是验证过的输入数据是十分重要的。由于制造过程中的数据还无法得到，传统的仿真工程师只能简单地使用理想化的零部件数据。这种方法常常导致实际测试和仿真预测的结果不一样，这是因为在制造过程中零部件还存在不同的应力、应变、厚度和其他材料特性。为了获得跟实测数据更吻合的仿真结果，需要定义一个新的流程，这个流程包含汽车开发早期准确的零部件数据。

“我们现在比过去能够更好地通过仿真来预测碰撞结果，凭借这种方法将持续地节省时间并能给客户提供更好的产品”

FabienBreda

碰撞与流体仿真高级工程师

标致雪铁龙集团

解决方案

为了建立一个新的碰撞仿真，标致雪铁龙把冲压仿真和它的数据输入到碰撞仿真中。在样机建立之前，使用HyperForm和RADIOSS对相关汽车零部件进行仿真。然后将冲压仿真的结果输入到碰撞仿真中。因此工程师能够获得每个关键零部件的应力应变和真实厚度数据而不使用理想化的数据。

这个新的仿真过程分成好几步。首先，工程师从碰撞模型中选一些部件用HyperForm进行冲压仿真。使用HyperForm有可能让冲压件得到更好的结果。然后将结果输出并使用HyperWorks中的标准选项将结果放到 RADIOSS中的碰撞模型里。在这个过程中，工程师可以在项目的早期就能管理冲压过程的初始化，并且除了从碰撞模型中提取出来的部件外不需要其他额外的信息。最后碰撞仿真显示出跟实测数据具有很好相关联性。

结论

用一步法得到的结果跟实测结果具有更好地相关性，并且转换了由标致雪铁龙做的计算，而不是使用简单的绘图结果。事实上，使用仿真能够很好地在虚拟环境下处理许多必要的开发中的重复迭代，因此可以使公司节省了物理样机的同时也能够学习研究更多的变型。使用HyperWorks系列从单个零件的冲压仿真到整车的碰撞仿真，有以下好处:

缩减开发时间

推进创新

软件投资回报最大化

在提高新材料轮毂设计的质量和鲁棒性以达到重量和性能要求方面扮演领导角色

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