到 2030 年,预计我们每年在公路上行驶的里程将达到 2.3 万亿英里。随着我们尚未见过的新型车辆的出现,对更安全、性能更好的轮胎和轮胎工程的需求日益增长。
轮胎制造商在加速创新、增加产量和降低开发成本方面面临着许多挑战。轮胎制造商面临的其他挑战包括:
- 部门之间缺乏协作以及数据和流程的可追溯性
- 抓地力、磨损和滚动阻力之间的权衡。
- 预测低温和高温下轮胎性能的问题。
然而,借助3DEXPERIENCE 平台上的集成轮胎工程解决方案,可以优化湿地、耐磨性和滚动阻力这三个点。
3DEXPERIENCE 平台如何推动先进轮胎工程?
- 简化轮胎设计和仿真: 3DEXPERIENCE 平台在单一环境中提供完整的端到端设计和仿真流程,以满足制造要求。通过利用市场和客户的要求以及过去的测试和模拟历史,工程人员可以虚拟地创建轮胎横截面布局并设计所需的胎面花纹。
- 通过高级模拟增强轮胎性能:可以进行多次高级模拟,以确保满足客户的期望。这种高保真模拟可以测试轮胎性能的几乎各个方面,包括牵引力、磨损、湿地抓地力、阻力、噪音和舒适度。最重要的是,通过在同一环境中提供设计和仿真,3DEXPERIENCE 平台提供跨学科的连续性和可追溯性,并在更短的时间内提供更多的验证周期。
- 利用 3DEXPERIENCE 平台的快速性能评估加速轮胎创新:通过 3DEXPERIENCE 平台上的轮胎工程,制造商可以设计和测试符合市场确切规格的轮胎,并在数小时(而不是数周)内收到性能评估。这种速度和准确性对于满足不断增长的轮胎需求至关重要,以满足驾驶员和车辆不断变化的需求。
- 通过耐磨性优化最大限度地延长轮胎使用寿命:轮胎性能的另一个关键因素是耐磨性。轮胎必须能够承受日常磨损并随着时间的推移保持其性能。通过模拟轮胎随时间的磨损情况,工程师可以优化轮胎设计,以提供最大的耐磨性,减少频繁更换的需要并延长轮胎的使用寿命。
- 通过滚动阻力优化减少环境影响:最后,滚动阻力是轮胎性能的另一个关键因素。滚动阻力是指轮胎前进所需的能量,减少滚动阻力可以提高燃油效率并减少排放。通过优化轮胎设计以最大限度地减少滚动阻力,轮胎制造商可以生产出具有更高燃油效率的轮胎,从而减少驾驶对环境的影响。
其他好处包括:
- 先进的模拟解决方案:
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- 用于评估轮胎打滑性能的流固耦合(Abaqus – XFlow联合仿真)
- 使用Power FLOW计算空气动力阻力的空气动力学模拟
- 使用SimPack和Dymola进行车辆系统动力学
- 全自动流程,通过实验设计 (DOE) 轻松探索设计空间
- 高级模拟支持遵循 SAE J1987、SAE J2704、SAE J2710、SAE J2717 等 SAE 标准的轮胎测试。
结论
总之,3DEXPERIENCE 平台上的轮胎工程为轮胎设计、模拟和测试提供了一套全面的工具和应用程序。通过模拟各种条件和环境下的轮胎性能,工程师可以优化轮胎设计,以满足驾驶员和车辆的特定需求。通过在同一环境中提供结构和模拟,3DEXPERIENCE 平台提供了跨学科的速度、准确性和可追溯性,使制造商能够满足对性能更好的轮胎不断增长的需求。 3DEXPERIENCE 平台使轮胎制造商能够留在竞争中并提供符合市场规格的轮胎。