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前瞻性设计和优化
控制成本、减轻重量，为客户交付高质量、高性能和高安全性的汽车是每个汽车OEM厂商追求的目标，在汽车开发早期就对关键属性进行设计与优化，对于尽快向市场推出创新车型尤为重要。LMS公司助力三菱汽车集团开发汽车平台以加速满足多项指标汽车的上市。
更快地将崭新设计的多种变型汽车推向市场，同时控制成本，减轻重量，交付高质量、高性能和高安全性的汽车是每个汽车OEM厂商追求的目标。为了实现这些严峻的目标，三菱汽车集团正与LMS公司结成战略合作伙伴关系，共同研究在汽车开发早期对关键属性实现前瞻性设计及优化。最近，在LMS公司的支持下，三菱汽车集团在一款新的具有多个设计车身的小型车开发平台上成功实现了上述目标。 迎接开发的挑战 最近，三菱汽车集团与LMS公司就一项战略发展项目达成共识，该项目有两个目标：共同开发一个适合多个白车身要求的全新小型车平台；同时，基于LMS Virtual.Lab突出的仿真能力，建立一个更优、更高效的开发工作流程。该项目关注于在概念设计阶段早期进行功能属性设计，并且对各部件和子系统的后续详细设计提供指导。这使得三菱公司在早期的开发过程，甚至在详细的CAD设计之前，就可以消除一系列缺陷和潜在问题。 在详细设计和工程实施阶段，三菱汽车集团和LMS公司还实施了一套新方法，这使得三菱汽车集团的工程师在设计产品的同时可以优化各个部件和子系统，可以用比通常少得多的时间实现需要的性能指标。 概念设计 在项目的概念设计阶段，为了适应新平台的底盘设计要求，需要开发出4种白车身的外形。根据最初的白车身的外形信息（包括外形和各断面的形状），初步的平台需要设计细化。同时，需要详尽研究第一个白车身的概念设计，以便为CAD设计提供依据。设计过程中最主要的挑战在于，在没有任何白车身数据可参考以及很少的汽车开发平台数据的情况下进行最优性能的概念设计，包括车体的刚度、操纵稳定性、碰撞性、耐久性以及振动、噪声等。三菱汽车集团和LMS公司致力于特殊的子流程：首先快速建立应用于整个平台和适于进行不同的属性研究的白车身的有限元模型；第二步，获得为各种属性分析所需的精确的载荷信息；第三步，运用有效的方法找出问题点，同时评估设计修改对关键属性的影响。 由于目前还没有关于白车身的详细的模型信息可被用于该平台的概念开发，工程师们只有对旧车型有限元模型进行网格变形，以满足不同车身的新外形，创建仿真模型。LMS Virtual.Lab的网格变形功能和基于网格的设计功能，可以实现将一个既有的有限元网格拉伸成新的目标形状。 通过将以往车型的试验数据，以及悬置系统整车多体动力学仿真相结合，可以估算出进行耐久性分析所需的载荷。另一方面，实测的悬置与发动机邻接处的载荷作为振动噪声分析的工况条件。其次，通过对由网格变形建立的模型以及获得的载荷，运用多属性优化法可以发现设计平台、白车身设计中的缺陷。基于这些结果，平台的概念设计确立下来的同时，初步设计中就已经考虑了车身的相关关键性能，包括振动、噪声、声学、白车身刚度、耐久性和碰撞性等。底盘与发动机悬置的布置方案和衬套刚度初值的确定，就已经考虑到操稳性，如舒适性、摆振, 动力装置的摇晃以及怠速振动等。[1] [2] 下一页