设计仿真 | Adams-Marc联合仿真助力莱顿汽车集团提升仿真计算效率

高效联合仿真优化扭矩调制器设计


引言

莱顿汽车集团，全球领先的动力传动系统供应商，近年来通过其专利的曲轴减震器扭矩调制器产品，标志着汽车工程技术的新里程碑。通过采用弧形弹簧隔离机构和优化弹簧力，该扭矩调制器成功地实现了传动系统与发动机振动的解耦，显著降低了附件系统的振幅，达到提升车辆性能的目标。本文旨在深入探讨莱顿汽车集团在设计动态复杂的扭矩调制器时所面临的挑战，以及所采用的高效联合仿真技术——Adams与Marc的互补集成，如何加速产品研发过程，并显著提升仿真效率。

技术挑战与解决方案


挑战:

在研发扭矩调制器时，莱顿汽车集团面临的首要问题是在确保高性能同时，模拟高非线性行为的复杂系统。每个多体动力学部件和材料特性都需要细致考虑，这导致了成本高昂且耗时的实体建造和功能验证需求，传统的有限元仿真方法在处理非线性问题上已显局限。




解决方案:

为了克服这些挑战，莱顿汽车集团采取了创新的方法，将Adams多体动力学软件与Marc高级非线性有限元分析软件进行高效集成。Adams专注于快速模拟多体动力学行为，而Marc则擅长处理材料、几何和接触特性相关的复杂非线性计算。这两个软件的联合应用，不仅减少了单部仿真所耗费的时间（从30小时减少到两个小时），还实现了在合理时间框架内获得准确结果的目的，极大地加速了从概念设计到规模生产的整个流程。

联合仿真流程与客户收益

在这一精妙组合下，扭矩调制器的CAE工程师能够通过精简流程实现快速的性能评估。例如，左侧弹簧的动态载荷在Marc仿真与AdamsMarc联合仿真之间差异仅10%，表明尽管计算速度提高了15倍，整体扫描结果精确度依然保持在预期范围内。这一进展不但显著节约了资源和时间，而且仍旧确保了结果的可信度，对于那些对性能要求极高的车辆应用而言，这一点至关重要。

技术进步与合作目标

此次成功的AdamsMarc联合仿真实践，不仅改变了传统工程设计的效率，也为未来的大规模测试和验证提供了可行方案。通过在设计过程中就集成非线性分析，研发团队能在初期阶段快速评估和比较不同设计迭代，极大地加速了验证过程。而后续的高精度 Marc 仿真则用于验证所选设计的最佳性能特点。