汽车产品开发的电子样机_dmu_技术new

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1、16技术纵横轻型汽车技术2009（9）总241汽车产品开发的电子样机（DMU）技术吴贵新陈晓中（上海汽车技术中心（南京））摘要本文以一个实例说明了DMU技术在汽车研发过程中的应用和作用，并对汽车OEM企业的DMU平台建设做了规划建议和展望，以一个相对较高的视野为读者展示了汽车研发的未来途径。关键词：汽车产品开发电子样机（DMU）随着科技的飞速发展，企业间的竞争日趋激烈，从产品概念设计到产品维护整个产品生命周期的市场的变化不断加快。企业的新产品开发也随之出信息交流和决策提供一个平台，覆盖产品从概念设现一些新的特点：计到维护服务的整个生命周期。电子样机技术

2、使人(1)产品生命周期明显缩短。以汽车为例，新产品们在工程决策和过程决策的协同工作时，能够对任的生命周期从20世纪90年代的5～8年降至目前何复杂的模型进行内部观察、漫游、检查和模拟。包的3～5年。括：数据质量、断面分析、运动机构模拟、装配仿真、(2)产品品种急剧增加。为适应用户需求，企业大公差分析，更进一步地多方案验证、虚拟仿真等等。力发展订货式的个性化产品。即使是大批量生产的通过3D的电脑软、硬件技术，实现设计过程的产品，也可根据顾客多样化的功能要求和喜好实现虚拟验证，可以尽早发现设计错误、缩短设计周期，订货方式的销售模式。而结合未来将迅速发展的工

3、艺设计数字化（工艺规(3)产品开发周期极大压缩。以汽车为例，产品改划及仿真）技术，实现对制造过程的数字化仿真模型设计开发周期从过去的4～5年压缩为目前2年拟，可以为制造业提供完善的设计、分析、制造技术左右。手段。计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，DMU（电子样机）技术的应用和发展为汽车CAD）技术的应用并全面由2D过渡到3D，为新产OEM企业（技术中心）提供了可靠的设计验证途品开发的变化起到了推波助澜的作用。径，有效解决了由于3D技术直观反映模型的理论外形和结构，为设计工程师的创造性和工作效率的1DMU技术发展及主要特征提高提供了

4、完善的手段后，由此造成的在设计开发DMU是电子样机（DigitalMock-Up）的简称，主中面临的验证上的瓶颈问题。要是指在计算机平台上，通过三维CAD/CAE/CAMDMU主要有以下功能和特点：软件，建立完整的产品数字化样机，组成电子化样机（1）与CAX系统完全集成，并以“上下关联的的每个部件除了准确定义三维几何图形外，还赋有设计”方式作业。相互间的装配关系、技术关联、工艺、公差、人力资（2）提供强大的可视化手段，除了虚拟显示和源、材料、制造资源、成本等信息；提供用于工程设多种浏览功能，还集成了DMU漫游和截面透视等计、加工制造、产品拆装维护的模拟

5、环境；具有从产先进手段。品设计、制造到产品维护各阶段所需的所有功能；为（3）具备各种功能性检测手段，如安装/拆卸、轻型汽车技术2009（9）总241技术纵横17机构运动、干涉检查、截面扫描等。（4）具有产品结构的配置和信息交流功能。由于电子样机（DMU）技术加强了设计过程中最为关键的空间和尺寸控制之间的集成，在产品开发过程中不断对电子样机进行验证，大部分的设计错误都能被发现或避免，从而大大减少实物样机的制作与验证。2实现方式针对汽车研发的多种复杂需求，DMU技术包括一个非常广泛和不同深度的专题：图2●机构运动模拟3.2装配干涉检查●模型轻量化运用Cat

6、ia的装配设计模块进行装配，并进行●装配仿真模拟装配的干涉检查，还可以生成BOM清单（见图3）。●静态、动态断面分析●公差配合分析●人机工程分析……当然，机构运动模拟及其干涉检查是需求最大也是最有成效的验证手段，但各专题也是不可缺少的，尤其是数据质量检查，无论是自身研发数据还是来自供应商的数据，首先必须保证数据完整、正确才能进入下一步的分析验证。所以我们提出了一个DMU工作流程，作为汽车研发流程的一个补充。（见图3图1）。图13.3断面分析3案例分析应用Catia的空间分析模块进行断面检查是否本文以某车型的车门开启运动模拟为例，应用存在干涉及不均匀断差

7、，可输出分析报告。这是Catia软件及其DMU功能，说明进行三维DMU校验Catia的DMU功能中最常用的模块，每位设计工程的过程及其在研发过程中所发挥的作用。师均必须掌握以便随时检查自己的设计工作（见图3.1数据准备4）。清理数模，包括白车身（内外板）、车门框（内3.4运动机构模拟及干涉检查外板）、铰链及固定装置及其他相关数模。所有零件应用Catia的机构运动模拟功能对开门机构及必须以车身坐标为基准，在Catia中调入，并生成轻运动过程进行模拟仿真，检查动态干涉状况，只要量模型以便分析（见图2）。发现任何设计中的问题，就能尽早消除，否则进入18技术纵

8、横轻型汽车技术2009（9）总241图4图7图5图8图6图9制造阶段后再修改设计损失就太大了。