HyperWorks赋能电动车：机械性能提升与轻量化策略

项目介绍

Altran作为工程服务领先供应商，在 Ecoshell项目中设计一款环保且轻量化的电动城市概念汽车，命名为 "CITI-zen Concept"。Ecoshell项目的主要目标为采用生物材料、优化机械性能、减轻重量、减少材料和生产成本。Ecoshell项目是在2011年1月开始的，当时预定时间是三年。在此项目中，Altran需要验证生物复合材料制成白车身的可行性，以及具备良好的扭转、弯曲及前碰撞性能。为满足产品开发要求，Altran采用的HyperWorks工具包括MotionView、OptiStruct、HyperMesh、HyperView和RADIOSS等软件应用于概念车研发的流程中。

作为全球创新和高科技工程咨询公司，Altran已经给主要的航空、汽车、能源、铁路、金融、医疗和电信公司提供30年的服务。从战略规划到产品制造全过程，包括产品开发等的每一阶段。Altran在四个关键领域提供专业知识：产品生命周期管理，机械工程，嵌入和关键系统及信息系统。Altran 分布在二十多国家，包括欧洲，美洲和亚洲。信息请访问www.altran.com

挑战

Ecoshell项目产品研发挑战包括使用生物材料满足汽车结构的重量目标、减少零件数量便于生产装配、完美的几何和车身构型、完美的部件形状等。为达到这些目标也同时满足安全、成本和生产的要求，Altran需要使用成熟软件工具来设计、开发和评估整车及其子系统和零部件的性能。

解决方案

Altran采用了HyperWorks软件套组，包括不同应用模块，覆盖了所有不同的专业需求。为达到重量目标，白车身优化用的是OptiStruct，Altair公司领先的优化技术，帮助工程师减少汽车零件设计，从原先的27个零件减到15个零件。

另外所有零部件均是用OptiStruct进行优化达到最低重量并进行强度分析，保证部件的强度要求。MotionView用来确定部件的动态负载和模拟汽车在路面上行驶得到动态载荷。这个多体动力学分析包括转向、加速度和刹车等模拟。

为准确定义车身零部件材料特性，Altran工程师先做出实验计划列出所需要的物理测试。这些测试包括：拉伸、弯曲、剪切、碰撞等等。然后工程师根据物理测试数据等效拟合成数值分析需要的材料性能。

HyperMesh用来划分网格，包括所有连接到白车身零件，例如座椅、安全带、连接件、开闭件等等。最后用RADIOSS来进行前碰撞分析，最后用HyperView做生成仿真分析报告。就是这样的流程，所有概念车虚拟开发过程可以在一个CAE环境下完成。HyperWorks帮助Altran工程师开发了满足所有项目目标的汽车。

结论

HyperWorks给Altran提供了一个开发环境，这一个软件环境涵盖了开发所需要的所有专业学科。得益于OptiStruct、HyperMesh、MotionView和RADIOSS，Altran可以实现项目目标。今天整车重量不带电池是500kg (白车身：100kg) 而在下一步要达到的目标是400kg。

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删