汽车底盘设计平台PDM和系统集成技术研究与应用

摘要

汽车行业竞争日益激烈，缩减产品开发周期是提升我国汽车行业竞争力的重要环节之一。运用并行协同设计的思想，可缩减汽车底盘产品的开发周期，并提高产品设计质量。然而，如何对汽车底盘产品开发过程中出现的大量数据、各种设计图纸、文档及模型进行有效的管理，如何对汽车底盘产品开发中的数据进行合理利用来加速新产品开发，如何维持各个子系统的设计数据一致性，是汽车底盘开发设计中需要解决的难题。另外，设计人员在设计过程中需要使用多种设计和分析计算软件，因此，对多类设计分析计算软件进行系统集成，实现各种工具软件间的数据交换和数据共享，也是共享底盘设计平台(Shared Chassis DesignPlatform，SCDP)需要解决的关键问题。本文以浙江省科技厅重大科技专项工业项目《多车型共享底盘平台数字化开发技术及应用》(2008C01002)为课题来源，侧重汽车传动系的数字化设计及PDM开发，着重研究汽车底盘多技术融合和数据管理问题，为汽车底盘数字化设计PDM系统的开发提供技术基础。
　　 本文工作主要由两部分构成：其一，研究和解决SCDP产品数据管理和系统集成问题；其二，研究和解决汽车传动系动力匹配问题。第二部分工作同时也是对第一部分工作成果的应用实践，以此为基础，可对第一部分工作进行性能验证和改进。实践表明：本文设计并实现的产品数据管理和系统集成构架合理可行，应用效果良好。
　　 SCDP产品数据管理和系统集成具体工作包括：分析系统需求，设计PDM系统，建立PDM模型和集成Matlab、ANSYS等应用系统。采用了Oracle数据库技术及应用软件与VC混合编程技术。该部分的特色为采用多技术融合的产品数据管理(PDM)技术，构建了产品数据管理平台，开发完成了具有集成性、模块化、开放性等特征的PDM系统。
　　 汽车传动系动力匹配具体工作包括：汽车动力匹配的性能指标的选定，建立Pareto模糊优化模型，以某农用车型为例进行了验证。采用了基于Pareto模糊优化的算法。该部分的特色在于提出了以汽车动力性、经济性与排放性为评价指标的评价体系，以三个指标为优化目标建立了多目标模糊优化模型。优化过程中对多目标引进协同灵敏度分析，并对多目标耦合情况给予考虑。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 PDM发展现状

1.3 PDM在汽车设计中应用现状

1.4 相关技术介绍

1.4.1 分布式计算技术

1.4.2 应用集成技术

1.5 本文工作

1.6 论文章节安排

第2章 需求分析

2.1 汽车底盘开发介绍

2.2 数据库选择

2.3 对PDM的需求

2.3.1 汽车底盘PDM现状

2.3.2 汽车底盘设计开发信息化中的问题

2.3.3 PDM系统需求

第3章 PDM系统设计

3.1 系统总体方案设计

3.1.1 系统功能描述

3.1.2 系统功能划分

3.2 工作流程分析与构建

3.3 模型建立

3.3.1 人员管理模型

3.3.2 产品对象的数据模型

3.3.3 产品结构管理模型

3.3.4 过程管理模型

3.4 系统数据库结构搭建

3.4.1 创建数据库

3.4.2 设计表结构

第4章 系统集成

4.1 VC与Oracle混合编程技术

4.1.1 表结构创建

4.1.2 VC与Oracle的数据接口技术

4.2 多技术集成融合

4.2.1 数据管理模块与子系统的集成

4.2.2 应用系统与PDM的集成

第5章 基于SCDP的传动系匹配设计

5.1 用户管理

5.1.1 个人帐号管理

5.1.2 管理其他用户

5.2 基于Pareto模糊优化的动力匹配

5.2.1 动力传动系统评价

5.2.2 Pareto多目标模糊优化

5.3 底盘设计

5.3.1 总体设计与布置

5.3.2 传动系匹配设计

5.3.3 底盘性能评价

5.4 数据库查询

5.4.1 项目车型查询

5.4.2 系统用户查询

第6章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢