Driving Innovation in Collegiate Racing: A Case Study on Michigan Baja Racing and Altair HyperWorks™ Suite

技术

机器人 - 自动导引车 (AGV)
传感器 - 自动驾驶传感器

适用行业

汽车

适用功能

产品研发

用例

智能停车
车辆性能监测

服务

测试与认证

挑战

密歇根巴哈赛车队（MBR）是一支参加北美巴哈 SAE 校际比赛的大学车队，在设计一款有竞争力的越野赛车时面临着重大挑战。该团队必须制造出一种足够轻且灵活的车辆，能够满足加速、机动性和爬坡活动的需要，同时也足够耐用，能够承受悬架和牵引力 (S&T) 以及耐力赛。设计过程需要创新的解决方案来减轻质量，同时保持强度，确保车辆能够尽可能快地行驶尽可能长时间。更复杂的是，该团队从规则手册到制造车辆的时间紧迫，只有六个月，几乎没有留下原型和测试的空间，也没有出现严重设计错误的空间。

关于客户

密歇根巴哈赛车队（MBR）是一支参加北美巴哈 SAE 校际比赛的大学赛车队。每年，该团队都会从头开始设计、制造和测试一款新型单座越野赛车，与美国各地数百支其他车队竞争。比赛包括设计展示和其他静态项目，以及包括加速、机动性、爬坡、悬挂和牵引（S&T）在内的动态项目以及四小时的耐力赛。该团队的任务是在紧迫的六个月时间内找到创新的解决方案来应对设计挑战。

解决方案

为了克服这些挑战，MBR 利用了 Altair HyperWorks™ 套件。 Altair HyperMesh™ 用作默认预处理器，在 Altair HyperCrash™ 的支持下设置崩溃场景，并使用 Altair HyperView™ 查看结果。通过 Altair OptiStruct™ 对每个组件运行线性静态分析，作为应力和刚度计算的基线。载荷是通过应变计测试、预测的 g 载荷以及与前一年设计的比较来收集的。 OptiStruct 的非线性准静态分析用于悬架连杆设计，以从受迫位移中导出反作用力。这使得 MBR 能够预测链接屈服、塑性变形、断裂和失效位置时的力。通过 Altair Radioss™ 进行的整车动态碰撞模拟在密歇根大学的计算集群上运行，以评估汽车当前在正面碰撞、侧面碰撞和侧翻情况下的耐撞性。使用 Altair AcuSolve™ 计算防滚架的初步阻力，推动设计朝着更符合空气动力学的形状而非轻量化方向发展。

运营影响

The use of the Altair HyperWorks™ suite provided Michigan Baja Racing with a competitive edge in the North American Baja SAE intercollegiate competition. The suite's reliable analysis and technical support allowed the team to rapidly prototype multiple designs and test them virtually, resulting in a lightweight, durable, and nimble vehicle. The vehicle's performance was within 5% of the predictions made using Altair’s software, demonstrating the accuracy and reliability of the suite. The team's vehicle was one of the lightest in the competition and achieved podium finishes in acceleration and hill climb events. Furthermore, the vehicle had little to no failures at competition and there were no major structural failures in the 2019 season, attesting to the durability of the design.

数量效益

The HyperWorks suite saved MBR significant design time
The result was a lightweight product designed in less than a week
The vehicle's behavior was within 5% of what was predicted with Altair’s software