当您正驾驭轿车进入一个狭小的泊车空间时,有一个友爱的声响在提醒您车前车后的障碍物。声响频率越快,就阐明车离看不到的障碍物越近。这便是Valeo超声波泊车辅佐体系的作业。此前,工程师花费数月时刻努力地调整车辆模型上设备的体系以取得多个高档轿车模型,现在Valeo现已将其事务扩展到小型货车、运动型车辆(SUVs)和家庭车辆等商场。这些车辆的赢利空间很小,但其商场空间很大—是公司不断增加的收入。但此战略也面临着巨大的应战:工程师在规划每个车辆模型的传感器及其设备上只能花费少数时刻。这正是声学仿真的切入点,可以使Valeo只需从前什物实验时刻的一半即可开发出具有立异性的声学设备。超声波泊车辅佐体系正是Valeo从现在到未来在不同检测和开关设备的开发进程中,运用仿真办法的产品战略之一。这些检测和开关设备包含现在正在规划中的车窗开关设备。
在Valeo的超声波泊车辅佐(UPA)设备的开发中运用声学仿真是开关与传感体系部分仿真司理Richard Rapp博士的主意。Richard Rapp博士受雇于1997年,首要研讨运用剖析技能的办法,他地点的公司是当今世界上在轿车交通传感和正告体系方面的领先者,这些体系包含超声波泊车辅佐设备、盲点检测设备、车道发动正告和其它驾驭辅佐设备。该公司是当今世界上简直每个首要轿车公司的一级供货商。Rapp博士说,他直接确认高效进行开发作业的需求,以满意有利于泊车辅佐设备商场的商业需求。“因为曾经许多的作业都是经过对什物原型进行许多实验来进行的,因而运用仿真来加快这些传感器及其设备的开发是十分适宜的,”他解说到。
概念简略,规划困难
超声波泊车辅佐体系(UPA)十分简略,就像蝙蝠和潜艇中的声纳体系相同。经过40千赫的电信号激起,设备在轿车缓冲器上的压电陶瓷膜就在其共振频率上振荡,并发射出一种声波,该声波可以经过车辆行进道路上的物体反射回来。回波可以经过相同的隔阂检测出来,它可以振荡并反转压电进程-把声波能量转变成电信号。体系内部电路可以盯梢回波所用的时刻,然后计算出轿车和物体之间的间隔。
Rapp博士解说说,在体系开发进程中,工程师有必要设置发射声波的幅值和方向以保证正确的操作。“过多的能量将会发生虚伪的二次回波来利诱体系,”他说,“能量太少又不会发生反射而无法进行检测。”不仅如此,发射声波还将在很大程度上遭到传感器在车辆缓冲器上的设备方法的影响:设备的凹进深度、漏斗形设备的开口视点、在缓冲器上的方位、和一切周围部件的方位,例如车牌、散热器护栅、拖车拴钩、车饰和前悬。
处理这些许多实际问题需求相当多的技能和时刻。在选用仿真技能之前,工程师要花费许多时刻熔补缓冲器的什物原型和车身模型,直到他们找到一个合适的结构。但不幸的是,车身的频频变化迫使工程师一次又一次地从头规划体系。而且许多质量问题都是直到终究的实验阶段才呈现的,因而需求快速修正,不一定完成最优规划。
接连虚拟进程链
为了战胜这些问题,Rapp博士施行了这样一个战略,即经过一种他称为是“接连虚拟进程链”将这些问题移入到彻底数字化开发流程中,这样就可以经过虚拟原型和仿真使规划从概念进入到终究的规划。“这个进程可以协助咱们在开发初期展开更多的工程,以便研讨更多的规划方案并在前期改善这些规划,而不是在开发周期结束时来补偿缺乏,” Rapp博士解说道,“什物原型将只是用于规划的终究验证。”