汽车频道 > 专题 > 2011中国汽车工程学会年会 > 2011工程学会年会最新消息 |
【编者按】为展示中国汽车工业最新科技成果,促进汽车技术进步,打造汽车产业和学术交流平台,中国汽车工程学会于2011年10月26日-28日在北京举办"2011中国汽车工程学会年会"。本届年会主题为"动力、能源与环境"。
主持人(汪大总):让我们以热烈的掌声对宫木正彦先生的精彩演讲表示感谢。下一位演讲嘉宾是来自LMS国际公司全球执行副总裁&首席技术官Jan Leuridan博士。Jan Leuridan博士自1984年加入LMS公司,一直指导研究技术和产品开发项目,致力于为工程技术开发提供创新型的解决方案。他今天演讲的题目是《系统工程的创新——推动品牌价值和可持续发展》。
Jan Leuridan:女士们、先生们下午好。我们汽车工业的发展是由燃油经济性和在工程技术方面的发展所驱动的,我们要确保这些技术能够实现其终端价值,这就导致了在汽车工程方面复杂性的出现。随着复杂性的增加,意味着汽车行业需要做更多的发展,汽车工业更多的采用系统工程学的方法做创新。
先给大家简单介绍一下LMS公司。我们公司是专门服务于汽车工业的,提供的解决方案是在测试、机械电子模拟方面的工作。为了促进燃油经济性,在全世界45个不同国家和地区工作,收益超过2500万欧元。满足燃油经济性的目标需要优化品牌价值,要考虑发动机的减重,即轻量化。所有这些技术集成在一起才能实现高度的燃油经济性。在汽车的功能方面驱动着设计的流程,需要考虑可靠性和安全方面的需求,这就对汽车工程提出了新的系统化的要求。机械电子方面系统对于汽车的发展产生了非常重要的影响,很多工程师非常愿意在汽车行业工作,因为他们感到欢欣鼓舞,LMS也非常愿意促进这个行业技术的革新。这就使得行业中有了更多的发展,特别是在模式方面,有越来越多的模型为基础的开发以及系统化的工程设计。
要想增强车辆的功能,在进行设计基础之前,就要进行架构的模拟,实现车辆性能的优化。模型建立过程中我们使用了一种全面的系统的设计,即逻辑系统布置以及物理设计本身的结合。采用模型为基础的工程学设计,是未来发展中的一个比较好的选择,能够满足安全方面的要求,并结合机械以及电动控制工程学的知识。在汽车行业里,(如图)这张图展示的是动力总成系统技术的发展如何促进汽车行业其他技术的发展,比如采用越来越多先进的系统来控制燃油的经济性,这也会促进行业更多的接受模型为基础的工程设计。模拟也可以使我们往前迈出一大步,(如图)这张幻灯片展示的是一组数据,我们使用了一些核心的模拟技术支持模型为基础的工程设计。过去20年中,我们将模拟技术应用于汽车生产的各个部分,比如生产的自动化,下一步的模拟将会来自于系统工程学,可以将系统的运转在早期进行模拟,更好的结合进入整个系统的架构,实现核心技术的发展。在开发当中可以进行验证,比如遇到物理子系统的时候,可以通过模拟的方式实现物理系统影响的分析,对控制过程中的问题进行预测,以减少问题的发生。
第一个案例,模拟排放柴油效率。可以看到不同的子系统哪一部分可以代表不同的子系统以及多个的系统控制工具,这样就可以模拟车辆结构能耗的情况、能源分配情况。比如混合动力汽车,有了这样的系统我们就可以更好的分析能耗和排放情况。(如图)绿色的指的是混合动力汽车引擎的情况,蓝色的线是发动机在比较低速度起动时候的情况。蓝色的条件要好一些,如果在比较高速度的情况下起动引擎,会对电池的放电情况产生影响,这就会对混合动力汽车的电力情况产生影响。我们希望能够实现非常顺利的加速的转移,必须通过模型的方式进行进一步的研究。我们会把不同的模拟技术整合在一起,更好的模拟机械电子系统。我们使用的是三维模拟的方式,比如可以对执行器进行三维的模拟,模拟车门运行的情况。通过这样的模拟,可以知道电动门对整个车能耗方面的影响。
第二个案例,一个客户使用的是混合动力汽车,并没有混合变速的系统。希望对他的混合动力汽车的电机进行测试,我们可以模拟电机工作的情况,由此可以知道混合动力汽车混合变速器的情况。模拟出来的物理子系统,可以知道实际的物理系统是什么样的。我们希望能够从之前蓝色的曲线转到现在绿色的曲线,通过模拟模型进行实时的执行。通过这种方法可以推动企业进行更高效率的模拟,以控制不同工程阶段的工作。我们正在使用这样的技术来优化整体的汽车起动器的情况,通过模拟的方法对起动器的效果进行模拟,模拟得出的结果和实际使用的结果是非常类似的。通过模拟可以节约很多的时间,并且能够提高安全性。
到底什么是机械电子模拟?机械电子模拟可以用于多领域的模拟,模拟的时候考虑的是多种情况,可以综合使用多种模拟技术。这是一种比较高级的模拟方式,要实现这种模拟,必须在不同的领域实现高级模拟的技术。再加入一些新的技术,就可以实现所有模拟领域的交叉。这样的模拟模型是不同模拟技术的整合,可以更好的支持机械电子的模拟。它也适用于多规模的模拟,可以进行更为具体的实时的模拟,帮助我们更好的进行模型的控制,研究车辆各种结构的运行效率。
模拟技术对整个设计过程的影响是很大的,系统模拟和多物理层的模拟、机械电子的模拟,这些技术对设计的成功有大的影响。基于这些技术的成熟度将会有更广泛的推广,但采纳起来是非常困难的。在一个开发的环境中采纳机械电子模拟技术需要考虑很多因素,比如需要保证相关的人具有相应的技术,能够使用这种模拟技术。也需要有来自不同领域和学科的专家,结合相应的标准,保证技术和模拟能够完整的兼容,这样才能得到一个比较好的结果。
实现车辆燃料的节省这是一个很大的挑战,所以为我们带来了很多创新空间。希望一方面能够实现燃油的节约,另外一方面又能有更好的驾驶体验,车辆的性能不会有所减少。这就使得我们要在设计过程中更加的努力,采取系统工程的方法才可以促进产品以及过程的创新。我们与主要的客户建立了非常深入的合作伙伴的关系,同时关注人才和技术。
我的发言到此结束,非常感谢。
主持人(汪大总):博士先生您刚才讲的非常好,我想问一个问题。使用用户模拟工具来支持开发,有人在很久之前就在推动这方面的技术。1985年我刚刚加入GM的时候他们就在讨论这方面的话题,使用模拟技术可以减少成本,提高效率,如何测量基于模型方法的效率呢?整个行业该如何对此进行评价?
Jan Leuridan:有两个问题,一个是关于技术采纳的问题,一个是关于技术成熟度的问题。对于行业模拟技术的使用,是开发过程中非常关键的一部分。今天的模拟技术跟20年前、10年前相比有了很大的进步,很多供应商也在考虑模拟技术,会把其他用于车辆的开发技术整合在一起来使用。在测试方面是有争议的,我们需要做更多的工作,这样才可以实现与模拟的非常好的结合,在工程方面才可以达到预期的效果。模拟和测试之间经常有非常好的结合,与20年前相比今天模拟所做的工作要多得多。如果没有创新,我们的模拟也是无法得到验证的。这些都是基于测试技术的发展。