推动更有效的汽车工程AutoEngine WP及概要.pdf

P T C . c o m 推动更有效的汽车工程 将MCAD 、ECAD 和软件领域融为一体 软件与机械和电气系统的整合使得汽车制造商能够向消费者提供令人 兴奋的新功能。但是，这三种不同的系统—MCAD 、ECAD 和软件— 需要无缝地相互进行交互。汽车制造商所面临的难题是：当今的机械、 电气和软件工程过程都各自孤立工作。这将会导致冲突，通常是由一 个领域中的变更对其他领域所产生的影响引起的。由于各个系统都独 立运行，因此，这些冲突通常在设计周期的后期才会被检测出来。并 且，就像任何设计者将会告诉您的那样，在产品设计周期的后期进行 变更将会产生非常高昂的代价。 为了直观地进行可跨所有必要领域的设计和变更，PTC, Inc. 提供了将机 械、电气和软件设计融为一体的解决方案，从而解决了这一问题。 在这本资料丰富的白皮书中，您将了解越来越多的汽车制造商现在如何 将他们的软件、MCAD 和ECAD 系统融为一体，从而满足当今汽车中标 新立异的电气和电子元件爆炸性增长的需求。 白皮书 汽车工程 第 页（共 页） 2 4 汽车行业中“机电一体化”越来越突出的重要性 当今机械元件与电子系统和软件的融合被称为“机电一体化”。 这一原理可以应用于许多创新性的汽车创新技术，比如电动车窗 一触式操作。这种功能使得车窗可以一直向下降，即使操作者已 经松开了车窗开关。这些机电一体化系统甚至可以实现更强大的 功能，提供安全增强功能和只需一次操作即可执行多个任务的全 局特性，例如，操作者只需操作一次即可打开所有车窗—甚至 天窗。 如今，创新和消费者需求正使得汽车变成“安装了轮子的计算机”。 在必威体育精装版款的车辆中，微处理器或电子控制单元(ECU) 的数量在经 济型汽车中约有 个，而在豪华型汽车中则超过了 个。并且 30 100 预计这种趋势会在将来大幅增长。事实上，McKinsey/PTW-Hawk 最近进行的一项研究表明，汽车的电气和电子内容已经占到了总 车辆价值的20% ，并且预计到2015 年会增长到40%。同类调查 表明，车辆内部的电子内容将最终增长69% ，传动系中的电子内 容将增长 125%，而底盘部分的电子内容将增长400%。 跨领域协作和发现问题。 跨领域依赖关系带来了开发难题 多由供应商进行的事实带来了额外的挑战，因此，需求不仅仅跨 电子仪器和软件几乎出现在每个车辆功能中，而这一趋势带来 越了领域和国界，还跨越了公司界限。 了越来越多的跨系统依赖关系。例如，发出轻触命令后车窗必 由机械和电子领域不断整合的趋势带来的一些难题包括： 须在四秒内关闭的要求最低程度上要依赖于控制系统硬件和软 件、电动机、机械传动系统以及车辆总成的集成运作。究竟应 • 难以跨领域跟踪产品要求 该在多大程度上整合ECU ？这个问题是在不同的规范内必须考 • 跨领域依赖关系增大了设计复杂性 虑的折衷因素之一。尽管整合 ECU 可以降低电子元件成本， 但也会增加装配电路的大小和成本。另一方面，如果在靠近 • 不同的领域以不同的周期速度运行，因而难以使领域保持同步 ECU 所控制机械系统的位置使用多个ECU ，将可以降低装配电 • 设计者也位于不同的国家地区和公司中 / 路成本，但会增加电子损耗。 • 增加了对模块化、跨专业产品结构进行计划的复杂性 构想为能处理机械、电子和软件设计等不同方面的设计工具都 是独立开发的，并且直至最近，还很少有办法可以填补这一空 由于每个领域都使用互不相连的