// Transmission virtuelle
De l’idée au développement du véhicule complet
Une complexité croissante et des délais de développement de plus en plus courts : tels sont les deux défis les plus importants du développement des futurs moteurs. Chez APL, nous relevons ces défis grâce à l’utilisation ciblée d’outils de simulation informatique, de modèles et du matériel approprié. Nous combinons l’environnement virtuel et l’environnement réel de test de manière à trouver des solutions et en gardant à l’esprit le moindre détail. Le grand avantage pour nos clients : Nous n’utilisons pas seulement des progiciels typiques de l’industrie, mais nous développons également nos propres outils. Ainsi, nous créons des options totalement nouvelles pour le développement de modèles et de solutions spéciales.
Simulations et modèles pour la réduction des coûts
Les simulations et les modèles sont utilisés par APL à chaque étape du processus de développement et du cycle de vie des produits. Cela permet non seulement de réduire les coûts de développement, mais aussi d’ouvrir de nouvelles possibilités pour soutenir des tâches partielles individuelles ou accompagner le processus de développement complet. Au cours de ce processus, des modèles physiques, des modèles hybrides ainsi que des modèles empiriques sont appliqués.
Vous souhaitez en savoir plus sur nos compétences en matière de développement de transmissions virtuelles ? Cliquez ici pour voir un extrait de notre portfolio.
Domaines de la technique de transmission virtuelle
CAD
Des modèles 3D complexes sont créés à l’aide des derniers outils de conception CAO. Du développement de nouveaux concepts à partir d’une feuille blanche aux services de modification et de personnalisation en passant par la rétro-ingénierie de matériel existant, nous donnons forme à vos et à nos idées.
Mécanique structurelle des composants et assemblages
APL couvre tous les domaines courants de la mécanique des structures tels que l’analyse de la résistance et de la rigidité des composants individuels ainsi que des assemblages d’entraînements de quelque sorte que ce soit. Des optimisations intelligentes de la topographie pour la réduction du poids ainsi que des simulations du comportement NVH complètent notre palette de compétances.
Thermomécanique des composants
Les calculs thermomécaniques fournissent des informations précieuses sur le comportement de dilatation et de distorsion des composants d’entraînement pendant le fonctionnement. L’accent est mis en particulier sur les composants soumis à de fortes contraintes thermiques, tels que les carters et les systèmes d’échappement, mais aussi, de plus en plus, sur les systèmes de refroidissement (par exemple dans les batteries de traction des véhicules électriques).
Simulation dynamique
Les simulations multi-corps sont utilisées pour étudier les forces, les accélérations et les vibrations dans des systèmes dynamiques complexes (comme la commande des soupapes des moteurs à combustion). Les outils sont utilisés de manière autonome et pour générer les conditions limites d’autres disciplines de simulation — par exemple, pour les charges dans le calcul du frottement dans les paliers à glissement.
Tribologie — frottement et usure
Un objectif de développement important pour tous les types de transmissions est la minimisation des frottements et l’augmentation de l’efficacité et de la durée de vie qui en découle. En combinant un logiciel interne avec un logiciel commercial puissant, APL offre des solutions allant jusqu’à la prédiction de la durée de vie utile. De cette façon, les composants mobiles et les roulements peuvent être conçus de manière optimale en termes de matériau, de lubrifiant et de surface.
Mécanique des fluides
Les calculs en CFD interviennent où il y a présence d’écoulement de fluides. Des questions telles que l’échange de gaz, la combustion et le post-traitement des gaz d’échappement sont abordées, tout comme la gestion thermique des batteries de traction et les zones critiques pour la cavitation sur les composants en mouvement. Selon l’application, des modèles en 2D ou 3D ainsi que des approches de simulation monophasées ou multiphasées sont utilisés.
Électromagnétique et électronique
Dans le domaine de la propulsion électronique, les simulations au niveau des composants et des systèmes donnent également un meilleur aperçu du moteur électrique, de l’électronique de puissance, de la batterie ou de l’onduleur. Les tâches de développement comprennent la conception des composants et l’optimisation des fonctions.
Multiphysique
Si un phénomène ne peut être représenté par une seule discipline physique, divers outils de simulation de différents sous-domaines sont couplés. Les simulations de transfert de chaleur conjuguée (CHT) en sont un exemple, dans lesquelles l’échauffement et la dilatation des composants peuvent être calculés en fonction des flux de réfrigérant environnants.
Simulation de système
Afin de pouvoir représenter les différentes subdivisions sur une base systémique, APL utilise des approches 0D et 1D. Il s’agit par exemple de systèmes de refroidissement, de batteries et d’injection au niveau des sous-systèmes ou de modèles complets de véhicules à moteur à combustion, hybrides et électriques.
Simulations en temps réel
Chez APL, des modèles de simulation couplés à des méthodes de mesure en ligne à haute fréquence sont utilisés dans un environnement d’essai XiL (powertrain-in-the-loop) reproductible et en temps réel pour analyser le comportement fonctionnel des composants du groupe motopropulseur et les émissions qui en résultent.
Variation et optimisation systématiques
Les simulations permettent au développeur de prendre des décisions de conception au cours de la première phase avant le déploiement du prototype. C’est pourquoi il est essentiel de procéder intelligemment à la variation et à l’optimisation des paramètres, afin de garder le nombre de variantes et la quantité de données gérables. Ici, APL s’appuie, entre autres, sur les outils du plan d’expérience statistique (DoE) et de l’optimisation multi-objectifs.
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