業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
-克服傳統(tǒng)方法的局限性，提高整體燃油經(jīng)濟(jì)性
-通過(guò)物理試驗(yàn)和虛擬仿真相結(jié)合的手段找到更好的設(shè)計(jì)和開發(fā)方案
-在全球范圍內(nèi)與其他汽車供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)
-解決中國(guó)城市的污染以改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

成功關(guān)鍵
-臺(tái)架測(cè)試為仿真提供了可靠的數(shù)據(jù)
-基于模型的系統(tǒng)工程和整車能量管理中的技術(shù)、設(shè)備以及經(jīng)驗(yàn)
-在研發(fā)方面資金和資源的投入
-開放的態(tài)度面對(duì)變革

結(jié)果
-顯著降低了D60車型的燃油消耗
-滿足了燃油效率的相關(guān)法規(guī)
-規(guī)范了開發(fā)流程，包括以前的設(shè)計(jì)盲點(diǎn)和忽視的問(wèn)題

行業(yè)
-汽車及交通運(yùn)輸

客戶主要業(yè)務(wù)
北京汽車股份有限公司是中國(guó)領(lǐng)先的乘用車制造商。從事廣泛且多樣的乘用車車型設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造及銷售。研發(fā)的多種乘用車車型，覆蓋了中大型、中型、緊湊型及小型轎車、SUV、MPV和交叉型乘用車產(chǎn)品，可滿足消費(fèi)者對(duì)不同種類車型的要求。

解決方案/服務(wù)
LMS

客戶位置
北京
中國(guó)

"根據(jù)之前的經(jīng)驗(yàn)以及其他企業(yè)的推薦，我們深信LMS工程服務(wù)能夠給我們帶來(lái)附加值，通過(guò)對(duì)比其他的方案，LMS工程服務(wù)提供的解決方案和服務(wù)更為完整。"
呂 遠(yuǎn)

工程師 汽車研究院動(dòng)力系統(tǒng)部

北京汽車股份有限公司

"我們今后還會(huì)跟LMS工程咨詢保持合作。我們很認(rèn)可西門子工業(yè)軟件技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持，和他們追求完美品質(zhì)的精神。LMS試驗(yàn)室有先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，并有健全的能量流管理項(xiàng)目開發(fā)體系。"
呂 遠(yuǎn)

工程師 汽車研究院動(dòng)力系統(tǒng)部

北京汽車股份有限公司 



燃油經(jīng)濟(jì)性：一個(gè)關(guān)鍵因素
毋庸置疑，全球?qū)θ加徒?jīng)濟(jì)性與日俱增的要求及趨勢(shì)同樣影響著中國(guó)，對(duì)于今天的中國(guó)汽車制造企業(yè)而言，把燃油經(jīng)濟(jì)性提高到極限是他們所面臨的核心挑戰(zhàn)之一。燃油經(jīng)濟(jì)性也已經(jīng)成為消費(fèi)者購(gòu)買車輛的關(guān)系性因素。

消費(fèi)者的壓力和政府法規(guī)促使原廠商不斷升級(jí)他們的產(chǎn)品。北京汽車股份有限公司乘用車研究院動(dòng)力系統(tǒng)部呂遠(yuǎn)解釋道:“對(duì)于燃油消耗的新法規(guī)給了原廠商巨大的壓力來(lái)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器以及對(duì)整車能量管理進(jìn)行重新評(píng)估”。



為了避免霧霾的明天
無(wú)數(shù)的事實(shí)證明減少對(duì)化石燃料的依賴是有道理的。首先，對(duì)石油的依賴使得世界油價(jià)的波動(dòng)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生很大沖擊。歷史上，油價(jià)總是在經(jīng)濟(jì)下滑之前上漲，這就對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和對(duì)外政策產(chǎn)生了很大的影響。即使采用了最新的鉆井技術(shù)，例如水力壓裂技術(shù)，礦石燃料總是日益減少，總有一天世界原油供應(yīng)將枯竭，即使沒(méi)有枯竭，整個(gè)世界的環(huán)境也會(huì)被排放的二氧化碳等其他溫室氣體所毀滅。發(fā)達(dá)國(guó)家正在探索環(huán)保相關(guān)政策來(lái)限制對(duì)自然環(huán)境的損壞，并確保環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

環(huán)保政策在全球范圍內(nèi)得到了廣泛認(rèn)同，占世界百分之二十人口的中國(guó)，有著世界最大汽車市場(chǎng)，并有著更大的增長(zhǎng)潛力。在這種情況下，中國(guó)每年進(jìn)口大約三分之二的世界原油儲(chǔ)備，使得中國(guó)的經(jīng)濟(jì)極易受到油價(jià)波動(dòng)的沖擊。根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計(jì)，在世界二十個(gè)污染最嚴(yán)重的城市中，有六個(gè)位于中國(guó)。



面對(duì)這樣的嚴(yán)峻形勢(shì)，中國(guó)政府在過(guò)去的五年中采取了多項(xiàng)果斷的措施，并且成為支持電動(dòng)汽車技術(shù)的主要國(guó)家之一。努力已初見(jiàn)成效，中國(guó)的化石燃料的排放歷史上首次減少，而且混動(dòng)車和電動(dòng)車的銷量在持續(xù)增加。不過(guò)中國(guó)消費(fèi)者沒(méi)有失去對(duì)傳統(tǒng)汽車的興趣，中國(guó)的公路仍然跑滿傳統(tǒng)汽車。這就是為什么對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化依然是中國(guó)汽車工業(yè)的主要任務(wù)之一。

與LMS工程咨詢團(tuán)隊(duì)一同工作
北京汽車股份有限公司是北汽集團(tuán)的主要組成，也是中國(guó)領(lǐng)先的乘用車制造商，并將繼續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先地位。北汽在2009年從通用汽車收購(gòu)Saab時(shí)，獲得了大量技術(shù)轉(zhuǎn)讓，在技術(shù)進(jìn)步和全球資源整合中獲、得領(lǐng)先地位。

北汽集團(tuán)在乘用車研發(fā)上投入了大量的資源，成立了專門的研發(fā)團(tuán)隊(duì)致力于燃油經(jīng)濟(jì)性和整車能量管理的研究，他們也有一個(gè)明確的任務(wù)，就是解決降油耗問(wèn)題。面對(duì)巨大的挑戰(zhàn)，北汽和LMS工程咨詢團(tuán)隊(duì)一起改進(jìn)D60車型的燃油經(jīng)濟(jì)性。

呂遠(yuǎn)工程師說(shuō): “因?yàn)槿加徒?jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn)很嚴(yán)格，我們需要額外的資源來(lái)協(xié)助進(jìn)行燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化，根據(jù)之前的經(jīng)驗(yàn)以及其他企業(yè)的推薦，我們深信LMS工程服務(wù)能夠給我們帶來(lái)附加值，通過(guò)對(duì)比其他的方案，LMS工程服務(wù)提供的解決方案和服務(wù)更完整。”



克服傳統(tǒng)方法的局限性
通過(guò)現(xiàn)有的實(shí)物樣機(jī)試驗(yàn)來(lái)解決產(chǎn)品的問(wèn)題造成了資源的極大浪費(fèi)，因此北汽希望找到另一種方案。基于模型的系統(tǒng)工程是最好的選擇之一，MBSE方法將試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為輸入來(lái)開發(fā)一個(gè)虛擬的系統(tǒng)模型，在故障診斷以及新產(chǎn)品開發(fā)時(shí)有針對(duì)性的使用仿真模型能夠極大的降低成本和開發(fā)時(shí)間。

工程師針對(duì)北汽D60車型進(jìn)行詳盡的試驗(yàn)，然后選擇市場(chǎng)上比較成熟且具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的車型進(jìn)行對(duì)標(biāo)測(cè)試。相關(guān)的試驗(yàn)即可以在臺(tái)架上也可以在試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，整車測(cè) 試包括發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器。測(cè)試時(shí)需要車輛行駛幾個(gè)工作循環(huán)，然后測(cè)量瞬時(shí)速度和平均速度等關(guān)鍵性能參數(shù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用LMS Test. Lab™進(jìn)行后處理。

“對(duì)我們來(lái)說(shuō)，這次項(xiàng)目的特點(diǎn)就是仿真和試驗(yàn)都有涉及到，做能量流管理對(duì)我們也是新的挑戰(zhàn)。項(xiàng)目的目的就是把仿真和試驗(yàn)很好的結(jié)合起來(lái)，認(rèn)識(shí)初步的問(wèn)題點(diǎn)，設(shè)立了降油耗的目標(biāo)。”

下一步進(jìn)行建模仿真
根據(jù)之前試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)以及整車的參數(shù)，LMS工程師用LMS Imagine.Lab Amesim™搭建了兩種不同復(fù)雜度的模型。得益于LMS創(chuàng)新的解決方案，工程師可以很容易地搭建車輛模型，并保證模型在熱機(jī)和冷機(jī)條件下有很好的預(yù)測(cè)性。為了保證模型的精度，這兩種模型都要在跟實(shí)際物理試驗(yàn)相同的環(huán)境下進(jìn)行仿真。“仿真精確再現(xiàn)了之前的測(cè)試結(jié)果，我們都對(duì)LMS的解決方案感到震驚”。之后LMS工程師應(yīng)用模型進(jìn)行參數(shù)敏感性分析，得到了對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性有較大影響的參數(shù)。在不使其他性能降低的前提下，每一次參數(shù)的修改都能精確地量化燃油經(jīng)濟(jì)性的改變。從這些信息中，LMS專家給相關(guān)的建議。每一條建議都對(duì)應(yīng)著一個(gè)模型來(lái)說(shuō)明，使得北汽設(shè)計(jì)D60時(shí)做出了正確的決定。“最終我們采納了4條建議，優(yōu)化了底盤的阻力，對(duì)油耗的貢獻(xiàn)降低了三個(gè)百分點(diǎn)。優(yōu)化了進(jìn)氣系統(tǒng)升溫控制，對(duì)油耗的貢獻(xiàn)降低了一個(gè)百分點(diǎn)，我們對(duì)這樣的結(jié)果非常滿意。”呂遠(yuǎn)說(shuō)道。

縮小差距：設(shè)計(jì)盲點(diǎn)零容忍
呂遠(yuǎn)對(duì)今后的合作表示樂(lè)觀：“通過(guò)跟LMS工程咨詢部門合作，幫助我們優(yōu)化和細(xì)化了產(chǎn)品的開發(fā)流程。從整車能量管理角度，建立完整的指標(biāo)體系，在燃油經(jīng)濟(jì)性方面 有更大的提高。”作為中國(guó)汽車的領(lǐng)導(dǎo)品牌的北汽已經(jīng)為其今后的整車能量管理研發(fā)技術(shù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。逐步的，公司將開始另一個(gè)更為雄心勃勃的目標(biāo)：縮短與歐洲汽車品牌的差距，并進(jìn)軍全球 市場(chǎng)。

最后呂遠(yuǎn)說(shuō)道：“我們今后還會(huì)跟LMS工程咨詢保持合作。我們很認(rèn)可西門子工業(yè)軟件技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持，和他們追求完美品質(zhì)的精神。LMS試驗(yàn)室有先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備，并有健全的能量流管理項(xiàng)目開發(fā)體系”。