CÁCH HITACHI SỬ DỤNG COMPONENT-BASED TPA ĐỂ GIẢM 66% THỜI GIAN THỬ NGHIỆM

Ô tô ngày nay đang chuyển từ trạng thái do con người điều khiển và chạy bằng khí đốt sang tự động và chạy bằng điện. Đồng thời, động cơ của chúng ngày càng nhỏ hơn và hoạt động êm hơn. Những chiếc xe của ngày hôm qua được trang bị động cơ lớn, ồn ào, che đi âm thanh và rung động đến từ các bộ phận khác, chẳng hạn như hệ thống lái.

Việc chuyển sang xe số tự động cũng có nghĩa là người lái xe không còn cần phải tập trung cao độ vào đường đi. Khi người lái xe có thể thoải mái thực hiện các hoạt động khác trong khi xe đang chuyển động, nhiều âm thanh khác nhau sẽ có vẻ to hơn và dễ nhận thấy hơn nhiều so với trước đây.

Cho đến gần đây, tiếng ồn là một vấn đề mà các OEM ô tô và các nhà cung cấp của họ không cần phải ưu tiên. Tuy nhiên, để duy trì sức cạnh tranh, các nhà sản xuất ô tô phải tối ưu hóa NVH và tích hợp nó vào thiết kế của họ sớm hơn nhiều so với cách làm truyền thống.

Loại bỏ cái cũ

Các kỹ sư có truyền thống sử dụng băng thử thép để phân tích NVH trong các bộ phận ô tô. Tuy nhiên, một khi các kỹ sư di chuyển bộ phận từ bàn thử nghiệm sang ô tô, độ rung thường tăng lên đáng kể. Do đó, việc dự đoán mức độ tiếng ồn và độ rung trên bàn thử nghiệm là vô cùng khó khăn.

Ngoài ra, NVH trước đây là một trong những lĩnh vực cuối cùng mà các nhà sản xuất ô tô đã phân tích. Điều này có nghĩa là các vấn đề về NVH thường chỉ được giải quyết ngay trước khi sản xuất, gây gián đoạn và tốn kém.

Haruyu Inoue, Kỹ sư Cấp cao của Phòng Phát triển Công nghệ CAE tại Hitachi Automotive Systems, Ltd., cho biết: “Với nguồn lực nội bộ hạn chế, rất khó để phát triển công nghệ trên cơ sở phát triển ứng dụng.

Nhóm kỹ sư hệ thống lái tại Hitachi Automotive Systems bắt đầu tìm ra cách tốt hơn để dự đoán NVH.

Triển khai component-based TPA

Hitachi Automotive Systems hợp tác với Simcenter Engineering để sử dụng phân tích đường chuyển động dựa trên thành phần (TPA) để dự đoán NVH của hệ thống lái bên trong một chiếc xe thực tế thay vì chỉ phân tích dữ liệu trên bàn thử nghiệm. Siemens đã làm việc với Hitachi Automotive Systems để “tách” các bộ phận ra xem hệ thống lái hoạt động như thế nào, cũng như điều đó ảnh hưởng như thế nào đến NVH tổng thể trong xe.

Khai thác tối đa component-based TPA

Đội ngũ Hitachi Automotive Systems cũng có quyền truy cập vào công cụ component-based TPA bên trong phần mềm Simcenter Testlab. Mặc dù có thể thực hiện TPA bằng công cụ này, nhưng nhiều nhóm phải vật lộn với việc đo lường dữ liệu. Đội ngũ kỹ sư tại Siemens đã cung cấp kiến thức chuyên môn mà Hitachi Automotive Systems cần để không chỉ tạo ra dữ liệu TPA mà còn đo lường và giải thích dữ liệu đó.

Mở rộng đội ngũ

Hợp tác với Siemens, Hitachi Automotive Systems đã có thể mở rộng đáng kể khả năng của đội ngũ kỹ sư. Bằng cách hợp tác với Simcenter Engineering, Hitachi Automotive Systems đã có được quyền truy cập vào các ứng dụng và phương pháp luận mới nhất. Điều này giải phóng thời gian của nhóm để tập trung vào dự đoán NVH cho từng bộ phận.

Inoue hy vọng rằng, bằng cách hợp tác với Siemens, các thử nghiệm trước đây thường mất ba ngày có thể giảm xuống chỉ còn một ngày. “Chúng tôi dự đoán rằng sáng kiến này của Siemens sẽ cho phép chúng tôi giảm số lượng nguyên mẫu từ ít nhất bốn xuống chỉ còn hai. Điều đó sẽ dẫn đến việc giảm 50% thời gian trong quá trình tạo mẫu, thử nghiệm chi tiết và thử nghiệm xe”, ông nói.

“We will continue to use Simcenter. With Simcenter we can start from computer-aided design and seamless transition into acoustic simulation,” said Inoue. The team plans to connect its models from Simcenter to test to make proposals for future product improvements.

Inoue cho biết: “Chúng tôi tin rằng các quy định hạn chế NVH đối với ô tô sẽ ngày càng nghiêm ngặt hơn. “Tiếng ồn không chỉ lớn mà còn gây khó chịu cho hành khách sẽ ngày càng phức tạp.”

Đội ngũ Hitachi Automotive Systems đang có kế hoạch làm việc với Siemens để phát triển các xếp hạng chủ quan về tiếng ồn. “Nếu chúng tôi có thể xem xét đánh giá chủ quan của tiếng ồn, phân tích nó bằng cách sử dụng các thước đo và cải thiện tiếng ồn đó trong Simcenter, chúng tôi sẽ có thể cải thiện đáng kể hiệu quả phát triển,” Aoi Nakanome, nhân viên Phòng Phát triển Công nghệ CAE giải thích.

“Chúng tôi sẽ tiếp tục sử dụng Simcenter. Với Simcenter, chúng tôi có thể bắt đầu từ thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính và chuyển đổi liền mạch sang mô phỏng âm thanh,” Inoue nói. Nhóm dự định kết nối các mô hình của mình từ Simcenter để thử nghiệm và đưa ra các đề xuất cải tiến sản phẩm trong tương lai.

Nguồn: Siemens

Leave a Reply

Your email address will not be published.