西门子雷诺汽车缩短手自一体变速箱开发周期案例.pdf
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产品
LMS
业务挑战
开发经济高效、换挡平顺的手
自一体变速箱 (AMT)
预测复杂的多领域系统的性能
和功能
在开发流程早期优化 AMT 的
设计
成功的关键
避免后期出现问题和误期
在硬件未开发完成时，利用虚
拟发动机和变速箱作为替代物
实现最佳传动性能
成效
缩短近一半的 AMT 开发时间
预先优化机电系统性能
创建完全满足目标性能要求的
AMT 设计
实现最佳传动性能
www.siemens.com/plm/lms
雷诺公司利用 Siemens PLM
Software 解决方案，预先优化整
体设计，避免后期出现问题
寻求同步
手自一体变速箱 (AMT) 日益成为消费者追
捧的新宠，这种系统的操作方式类似于自
动变速箱，但没有离合踏板，驾驶员可以
使用按钮指令实现电子换挡。AMT 不仅拥
有手动系统在燃油效率、性能和操控性方
面的优点，还具有自动系统的便捷性，这
在“走走停停”的交通状况下显得尤为方
便。
许多驾驶员在面临日常交通拥堵时深深体
会到 AMT 的便捷性，因此汽车制造商在越
来越多的新车型中配备了此类变速箱。
在汽车行业仍面临重重挑战的情况下，汽
车制造商在开发经济高效、换挡平顺的
AMT 上投入了大量精力，以此来吸引消费
者。然而，这些机电系统异常复杂，其性能
取决于三种完全同步的不同子系统的运作，
因此难以进行设计：这三种子系统分别是负
责换挡的机电传动装置、监控车辆状态的电
子传感器和嵌入变速箱控制单元 (TCU) 的软
件 — 控制传动系统的“大脑”。
汽车及交通运输行业
雷诺
利用 LMS Imagine.Lab Amesim将手自一体变速箱开发周期
缩短近一半
不够理想
通常，定义整体功能要求、设计传动机
械、开发和校正 TCU 软件并验证整个系统
需要长达一年的时间。软件开发和校正面
临的瓶颈非常棘手，因为这些任务通常需
要反复进行大量的物理测试，而这些测试
往往要到硬件原型构建之后才会执行。
而此时，机电设计已接近完成，无法为改
进传动系统性能而做出大幅更改。在设计
末期解决问题将花费大量时间，而优化
TCU 控制策略所用时间较少。为赶上车辆
上市的最后期限，工程团队不得不经常接
受刚好满足应用程序要求的整体设计，而
非在机械、电子和软件性能上达到最佳平
衡的设计。
提前优化设计
在一项开创性倡议中，法国汽车制造商雷
诺公司 (Renault S.A.) 正在利用 Siemens
PLM Software 的 LMS Imagine.Lab
Amesim™ 软件（该软件是使用一个基于
统一物理模型预测复杂的多领域系统性能
和功能的 1D 系统仿真解决方案），通过
仿真简化 AMT 开发流程，工程师对简单的
图标进行拖动、放置和互联，即可在屏幕
上创建模型的相关图形，同时显示各类元
素间关系，以预测整个 AMT 系统的性
能。“通过基于 LMS Amesim 的多领域系统
仿真方法，我们可以在开发早期了解复杂
AMT 系统的不同部件—机械装置、电子元
件和控制软件如何协同工作”，雷诺传动系
统控制工程部高级设计工程师 Edouard
Négr 说。“对整个机电系统有所了解之
后，我们可以在开发中预先优化整个设
计，以此避免后期出现多种问题和误期。”
在整个流程中，随着设计流程的深入和系
统要求越来越详细，因此利用 LMS
Amesim 创建的模型也在不断变化。雷诺
最近使用该方法为其某款 AMT 开发了新的
传动装置，重新制定了现有 TCU 控制策
略，并评估了整个 AMT 的性能。
雷诺使用 LMS Imagine.Lab Amesim 仿真整个 AMT 系统的作动方式，从而缩短了一
半的开发时间。
“雷诺使用 LMS Amesim 进行仿真研发，大大缩
短了 AMT 开发时间。”
雷诺
传动系统控制工程部
高级设计工程师
Edouard Négre
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