知識文章

Innovation-車輛產品的虛擬工程驗證

2009 / 12 / 17

近年,大客車事故不斷,從93年的國道客運翻覆到最近96年陽明山遊覽車翻絡山溝事件,期間大型事故不斷,民眾對於乘車安全,始終抱著不安的心情,交通部遂於96年起陸續公佈大客車結構強度相關法規,其中國內首見之虛擬測試法規也即將上路,近來虛擬驗證工程所受之重視可見一斑。

而財團法人車輛研究測試中心(ARTC)也意識到虛擬實驗室在未來產業界存在之價值,陸續建制相關能量,於2008年初已將硬體設備提昇為40個計算節點之高速平行運算系統,擁有203.6Gflops浮點運算能力,在質與量上提供更有效率之運算平台,配合ARTC現有之ABAQUS、ANASYS、HyperWorks、LS-DYNA、MADYMO、MSC-Fatigue、VPG…等多套有限元素分析軟體,不管在整車、次系統到零組件產品開發工程驗證上,舉凡產品結構強度、振動、衝擊、耐久、熱傳、噪音….等評估項目,在產品優化設計、驗證分析及性能偵錯改良上,提供直接、有效率的工程分析計算服務,輔導國內車輛零組件產業技術升級,使其產品於國際市場上更具競爭力。

圖1   高速平行運算系統

虛擬實驗室的價值,在其可將構想中複雜的系統進行虛擬驗證,為無法符合設計要求的產品找出失效原因並提供改良方向,舉例來說,在車燈結構設計之初,我們便可以對設計進行模態及強度驗證,避免車燈在設計時,自然頻率便落入車輛行駛的共振頻率,若無考量此一概念設計,其所造成的是產生惱人的噪音,更糟的是車燈因此晃動加劇,加速產品損壞;但若產品已經產出,亦可藉由優化手法找出可關鍵影響區域,加以改善,這些皆可為廠商在產品開發過程中,提供更快速的設計及偵錯改善方案。 

圖2  大客車翻覆虛擬工程分析

而ARTC之虛擬工程從2003年開始起步,至今已累計5年的研究能量,其中不但曾聘請美國ETA與英國ARUP等工程顧問公司進行諮詢指導與技術交流,從中汲取國際先驅於虛擬工程中之關鍵技術,並與中華、裕隆日產、華創、福特、摩特動力及山葉…等國內汽機車廠協同進行車體結構開發驗證,亦成功輔導信昌、全興、源恆及全創…等零組件廠技術昇級,近來更因大客車安全疑慮受重視,進而從旁協助推動國內首見之虛擬測試法規,並輔導多家大客車製造業者有效改善車體結構,以通過相關法規要求。 

表1  CAE服務項目與時程

ARTC近年已陸續建置完成整車相關之檢測實驗室,如碰撞、零組件、油耗、振動噪音、EMC、試車場…等實驗室,提供車輛市場完整的檢測平台,而在虛擬實驗室就位後,也將提供車輛相關產業更加多元化之服務選擇,加速產業界與國際市場接軌。
想進一步了解嗎?

請洽本中心:
吳建勳 課長;聯絡電話:04-7811222分機3314
相關檢測資訊http://www.artc.org.tw

 

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