Risorse, demo ed esempi

Toyota Motor Corporation

ABSTRACT

L’articolo descrive come Dymola sia diventato uno strumento insostituibile per Toyota. Nella progettazione di nuovi modelli di auto, Toyota usa Dymola per simulare e creare i modelli di motore e trasmissione. Nel reparto delle trasmissioni si valutano, proprio grazie a Dymola, sia le prestazioni di accelerazione sia gli effetti delle vibrazioni acustiche. Nella simulazione del motore gli ingegneri di Toyota hanno creato una libreria personalizzata per il motore diesel, e con questa hanno analizzato flusso di massa, pressione e temperatura di tutte le parti del motore. Come riporta l’autore dell’articolo, Shinichi Soejima della Toyota Motor Corporation, l’aspetto fondamentale in simulazioni di questo tipo è la versatilità di Dymola: modelli molto complessi sono stati creati con grande facilità, e sono stati poi usati più volte anche in analisi e situazioni diverse con semplici e veloci modifiche.

Simulazioni real-time veloci con Dymola: analisi di nuovi metodi per risolvere equazioni non lineari (ENG)

ABSTRACT

Diventa di giorno in giorno più pressante la richiesta di alte prestazioni e bassi consumi nelle automobili, dettata soprattutto dalla volontà di diminuire l’impatto ecologico delle autovetture. Per questo, sono state recentemente introdotte nuove tecnologie di controllo che fanno ampio uso di sensori all’interno dell’auto. Per migliorare le prestazioni di questi sistemi di controllo, diventa indispensabile una simulazione realistica dell’auto, effettuata con la tecnica HILs (Hardware In the Loop Simulation). Mentre fino a poco tempo fa simulazioni così complesse in tempo reale facevano uso esclusivo di modelli estremamente semplificati, oggi grazie a Dymola è possibile creare modelli molto dettagliati di motori, trasmissioni, impianti idraulici e freni. In questo articolo si analizzano nuovi metodi per rendere ancora più veloci le simulazioni real-time di Dymola, attraverso nuove tecniche di risoluzione di equazioni non lineari.

BMW AG

ABSTRACT

Con il mercato dell’auto in rapida espansione, il tempo richiesto a un progettista per creare nuovi modelli di auto e nuovi componenti per autovetture si riduce sempre più, e nella fase di progettazione ormai l’uso di simulazioni ha preso il posto di lunghi, costosi e poco precisi test diretti. Se un’auto finora poteva essere considerata come un insieme di sistemi complessi ma separati (motore, trasmissione, cambio, freni), con le nuove tecnologie e sistemi di controllo ora tutti questi apparati dipendono fortemente l’uno dall’altro, e vanno perciò simulati e testati nel loro insieme. In questo articolo viene descritta la simulazione con Dymola del cambio automatico di un’autovettura BMW. Per le proprietà già descritte, per effettuare questa simulazione il gruppo di ingegneri BMW ha dovuto riprodurre non solo il cambio, ma anche tutta l’elettronica di controllo del cambio, il sistema meccanico e l’impianto idraulico. Con Dymola sono stati introdotti modelli dettagliati della parte meccanica e idraulica e modelli più semplificati delle restanti parti della catena cinematica dell’auto (motore, cambio differenziale, telaio). L’articolo descrive in dettaglio le caratteristiche della simulazione, ne analizza i risultati e anticipa i futuri sviluppi del progetto, ipotizzando l’uso di Dymola non solo nella fase di simulazione ma anche nella fase di applicazione pratica nella progettazione e modellizzazione di un’auto.

Ford Motor Company

ABSTRACT Per rispondere alle crescenti richieste del mercato e degli enti normativi per la riduzione dei consumi e delle emissioni, Ford Motor Company ha sviluppato una versione elettrica ibrida (HEV) del SUV Escape, in produzione dal 2003. Dato che le auto elettriche ibride hanno diverse modalità di funzionamento (ad es. avviamento elettrico, marcia in folle attiva, frenatura rigenerativa), ciascuna di queste e il passaggio fra l’una e l’altra producono vibrazioni che il guidatore può percepire. Per capire come la progettazione e il controllo di un veicolo ibrido influenzino la “percezione” del guidatore, è necessario costruire modelli che riproducano accuratamente la risposta dinamica della trasmissione. L’articolo delinea lo studio effettuato dalla squadra di ricercatori della Ford Motor Company che hanno usato Modelica  per simulare efficacemente il sistema completo di motore e trasmissione. L’intero modello è stato poi valutato confrontandolo con i dati ottenuti da test diretti sui veicoli, e l’accordo fra il modello reale e quello simulato si è rivelato pienamente soddisfacente su un’ampia gamma di condizioni operative differenti.

ZF Friedrichshafen

ABSTRACT Il documento riferisce  come modellare e simulare gli effetti di attrito nei riduttori e nei riduttori epicicloidali. Il progetto seguito ha analizzato anche un problema pratico, quale l’inceppamento e lo slittamento della ruota dell’ingranaggio a causa dell’attrito di Coulomb fra i denti degli ingranaggi, che provoca perdite legate alla coppia di carico. Un sistema come Dymola può ben rappresentare anche una situazione di questo tipo, perchè permette di simulare in maniera affidabile anche gli effetti di stick-slip (cioè di avanzamento a scatti) nei servoazionamenti o negli ingranaggi dei cambi automatici. I modelli proposti sono realizzati in Modelica e illustrati facendo riferimento alla simulazione di un cambio automatico.

Scania

ABSTRACT Ricercatori del Dipartimento Segnali, Sensori e Sistemi della Royal Institute of Technology in Svezia hanno elaborato una nuova libreria con il linguaggio Modelica per simulare e analizzare il consumo di carburante di unità ausiliarie di veicoli pesanti. Gli studiosi dovevano valutare l’efficacia di differenti architetture del sistema di guida di un mezzo pesante, e per raggiungere lo scopo si sono affidati a Modelica, che è un linguaggio particolarmente adatto per creare modelli con una struttura modulare. Proprio per questa sua peculiarità, Modelica è perfetto per descrivere il comportamento di sistemi complessi, che contengono parti meccaniche e parti elettriche. La nuova libreria creata include modelli sviluppati seguendo rigidi principi fisici e modelli inventati opportunamente per adattarsi ai dati e alle misure raccolte. Tutte le simulazioni effettuate sono state poi confrontate accuratamente con i dati di numerosi test eseguiti in galleria del vento.