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CAE/模拟仿真 |
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MAZDA公司采用PAM-CEM进行完整的虚拟汽车电磁兼容仿真分析 |
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作者： |
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MAZDA研发中心利用PAM-CEM软件进行了完整的电磁兼容仿真分析，既针对汽车行业中普遍存在的电磁兼容问题，又可预测汽车研发过程中所存在的各种EMC问题。包括雷达探测有效性验证、无钥匙进入系统有效性验证、电子设备间EMI分析、线缆网络传导现象的分析等。
防碰撞安全系统中雷达探测的有效性验证
由于汽车在高速行车中变道存在一定的危险性，提高驾驶安全性的主动安全系统显得越来越重要；但由于该系统中最重要的防碰撞雷达安装在汽车前部\后部的塑料或带有薄层喷涂的外壳下，验证该系统有效性的工作也就显得尤为重要。
在防碰撞安全系统中，MAZDA研发中心电子部对防碰撞雷达进行了辐射模式的仿真分析，在进一步验证了带有电阻材料薄层对雷达辐射模式具有影响后，基于仿真结果对防碰撞安全系统进行调整，提高了汽车主动安全系统的有效性。
无电阻材料薄层与带有电阻材料薄层对雷达辐射电场削弱后的仿真结果对比图
无钥匙进入系统的有效性验证
为提高驾驶者的便捷性、舒适性，MAZDA对无钥匙进入系统进行了仿真分析，从而验证其有效性。
不同方位无钥匙进入系统的电磁环境分布
多频率电子设备间的EMI分析
由于汽车中车载电子设备逐渐增多，且车载电子设备的多频率分布，使车载电子设备传导干扰现象也逐渐增多。MAZDA利用PAM-CEM对车载电子设备之间的EMI进行仿真分析，并通过仿真结果对车载电子设备进行了进一步的优化设计。
EMI仿真分析中的部分车载电子设备
汽车线缆网络与3D模型电磁环境的分析
为提高驾驶的舒适性，同时提高驾驶的安全性，MAZDA逐渐将电子设备的控制按钮集合在方向盘上，这也使得汽车的通过线缆传导的电磁干扰需要重新进一步考虑。
通过PAM-CEM与线缆网络分析模块CRIPTE的完全耦合，MAZDA成功的仿真分析了汽车线缆网络与汽车3D模型完全耦合后的EMR\EMS问题。
方向盘控制按钮与线缆网络分布图
墙体、地面、吸波材料影响下的综合电磁仿真分析
在以上各项研究中，基于ESI的PAM-CEM软件包，不仅对各个电磁兼容问题进行了仿真分析，还通过对实际墙体、地面、吸波材料等电磁波反射体的虚拟建模进行了虚拟汽车的电磁仿真分析，得出了与实际EMC验证环境基本相似的结果。
无钥匙进入系统某方向的辐射方向图---数值计算结果与实测结果对比
通过PAM-CEM多年的应用，MAZDA研发中心及研发中心电子部均给予了PAM-CEM较高的评价。
马自达有限公司E&T公司电子装置测试部鶴長真里絵氏に：
“PAM-CEMは、次の3点を高く評価しています。 良い点1．FDTD方式による大量計算への短時間対応
この点は、当初の期待通りでした。 良い点2．細かい要求への柔軟な対応力 新しい素材や方式が出て、それへの対応が必要になった時も、こちらが要求を出せば、次バージョンでの対応なり、アドオンの開発なり、何らかの方法で要望が実現されます。要望に対する実現力を感じます。 良い点3．メッシュが切りやすい PAM-CEMは、マツダで現在使っているCADデータとの相性が良く、オートメッシュ機能を使った場合でも、ほぼ一発で、矛盾やダブリのない「使える メッシュ」が切れます。自動車のメッシュは数億にも上りますが、それをオートメッシュで「一発で決めてくれる」ので、シミュレーションの工数が削減できま す。”
“1，采用FDTD方法可以在短时间内计算 得出所需精度的仿真结果；
2，CEM不断满足客户需求；
3，网格剖分简单”
马自达有限公司电子研发部浜田康氏
“あまり細かい部品の解析まで凝らない方が良いと思います。わたし自身、一度、電界分布だけでなく、複雑な形状のアンテナ特性（受信性能）まで調べようとトライしたことがありますが、そこまでやると、ちょっとハマるなと実感しました。
マツダでは、PAM-CEMの導入により、高い精度の電磁波シミュレーションを実現することができました。この先、クルマの研究開発において、電子制御の重要性はますます高まるでしょう。電子実研グループでは、今後も、工夫と研鑽を重ね、電磁波制御の側面から、より良いクルマづくりに貢献したいとと考えて います。日本イーエスアイには、優れたシミュレーション製品と技術サポートを今後も継続提供していただき、マツダ実研部の取り組みをご支援いただくことを希望します。今後ともよろしくお願いします。”
“优点：
1，精确计算
2，模型直接导入
展望：
1，电子控制的重要性势必增加
2，进一步与ESI合作，使用PAM-CEM减小电磁辐射影响” (end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(3/1/2011) |
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| ESI国际工程科学中国有限公司联系方式：
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| 网址： |
http://www.esi-group.com.cn
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电话：86-20-32068272 |
| 地址： |
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