雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题

作者：Maplesoft

欢迎访问e展厅 展厅 1 发动机展厅 汽油发动机, 柴油机, 船用柴油机, 天然气发动机, 气缸及部件, ... 主要汽车制造商雷诺汽车利用Maple解决了发动机噪音和振动问题。 发动机的停止涉及若干发动机部件。当发动机减速时，这些部件会产生噪音和振动，从而造成部件损坏。雷诺汽车的研发经理Jean-Louis Ligier及其小组的任务是确定一个容积为2.2公升的4缸涡轮式柴油机中的噪音和振动源。他们发现，Maple􂄢是模拟该发动机并确定不必要噪音来源的最有效的工具。更重要的是，他们还利用Maple确定了该问题的解决方案。 拥有机械工程学博士学位的Ligier，使用Maple已经20多年了。他在多个应用研究项目中使用过这个软件，如变速箱部件中的时变热分析，发动机摩擦优化及振动分析。他已经在雷诺汽车工作12年多，主要负责处理发动机部件的热性能和机械疲劳，并为其确定新的模拟方法。他采用Maple的主要目的是为了编写出轻松控制发动机部件的各种方程。 在创建各种部件的数学模型时，可采用不同的软件。Ligier通过其经验发现，Maple是完成其任务最简单、最快捷的软件。他说：“同其它软件相比，Maple能够在数小时内完成其它软件需要数天才可完成的运算，它的自然数学符号让我可以进入方程，就像我在用手写方程一样。我可以进行符号计算，所以可以完成其它软件不可能实现的最佳方案，且结果非常精确。” 发动机速度降低时，会产生多种机械共振。如果发动机内运动过多，不仅会使部件产生噪音，扰乱司机，而且还会导致过早磨损。该研究的目的在于模拟并了解各种振动的原因。模拟的发动机为雷诺汽车拉古那（Laguna）汽车生产线上的4汽缸发动机。发动机模型为5个微分方程组成的一个体系，着重于曲轴、双质量飞轮（DMF）、以及整个动力传动装置。根据这些方程式，Ligier可以估算发动机减速过程中所产生振动的水平。绘制出模拟结果之后，可以明显看到，振动主要是由双质量飞轮（DMF）内部的震动产生的。为解决这一问题，他采取了一个非常简单的解决方案，该方案涉及在减速过程中调节进气。 发现问题的症结所在之后，为雷诺带来了相当大的成本节约收益，因为这意味着可以通过一个简单的解决方案解决问题——只需根据需要稍微改装一下发动机即可。 通过分析模拟结果，Ligier将噪音降低了30%。通过在Maple中模拟发动机，他可以分析符号方程，从而可以对该系统有更深入的了解，并描绘出数字结果，确定不必要振动的位置。使用Maple，可以让他在一天之内创建并运行模型，这极大地节约了时间。而其它软件需要一周多的时间才可完成同一任务。Ligier总结道：“我使用Maple已经20多年了。我一向很欣赏它简单的操作使用方法和强大的功能。其进行符号及数字运算的能力，极大地节约了我的时间，让我可以在一天之内得出结果，而不必像使用其它软件那样花费掉几周的时间。” 关于 Maplesoft Maplesoft是全球领先的工程、科学研究和数学计算的高性能软件开发商。该公司的产品体现了“为用户提供强大的工具，让用户大有作为”的理念。Maplesoft改变了工程师、科学研究人员、数学家使用数学的方式，让他们工作得更好、更快、更聪明。 全球范围内，众多公司和机构几乎在各个技术领域中应用了 Maplesoft公司的解决方案，其中包括工程设计、作业研究、科学研究、金融分析等等。Maplesoft的主要商业客户包括联合信号、宝马、波音、克莱斯勒、梦工厂、福特、通用电气、惠普、朗讯科技、摩托罗拉、雷神、博世、Sun、丰田和泰科。 Maplesoft 公司的产品可以帮助用户降低出错率、缩短设计时间及管理数据、模型和结果。公司的旗舰产品Maple，可以解决各种复杂的数据问题和创建丰富的技术文档。软件大量的工具均构建于 Maple的基础技术平台上，该平台包含了智能文档、强大的数学功能及与工程设计工具链之间的无缝连接。 Maplesoft 公司在提高工程师和科学研究人员分析能力和分析速度方面始终在行业内遥遥领先。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (3/25/2009)