60

pohony l automatizace l převody

Inovativním přístupem k lehčím

a efektivnějším pohonným jednotkám

Se vzrůstající cenou

pohonných hmot na

celém světě a stále

přísnějšími předpisy v celé

Evropě, USA a Asii je

nevyhnutelné, aby výrobci

automobilů byli schopni

vyvíjet a dodávat vozidla

se stále úspornějšími

a efektivněji pracujícími

pohonnými jednotkami.

Vedle těchto nároků se

změnila také poptávka

spotřebitelů.

nost s menší spotřebou pohonných hmot

a nižšími emisemi. Společnost Renault toho v současné době dosahuje snížením

hmotnosti svých motorů o zhruba 8 %, vylepšením charakteristik NVH a cyklu únavy motoru o cca 30 % a zlepšením efektivity při tvorbě virtuálního modelu pro

další vývojářské analýzy o zhruba 60 %.

Renault je jedním z největších evropských

výrobců automobilů a vyrábí širokou škálu osobních automobilů i užitkových vozidel po celém světě. Společnost se již řadu

let zaměřuje na vývoj vysoce výkonných,

efektivně pracujících a úsporných motorů.

V roce 2009 se Renault dostal mezi tři nejlepší evropské výrobce automobilů s ohledem na hodnoty vypouštěných emisí oxidu uhličitého a doposud se drží na špičce

mezi ostatními výrobci.

Řidiči očekávají od motorů ve svých vozidlech stále nižší emise CO2, minimalizaci provozních nákladů motorů a potažmo

i celých vozidel. Proto výrobci investují

značné množství prostředků a svého úsilí

do výroby lehčích vozidel a úspornějších

motorů, které mohou ujet delší vzdále-

Lehčí a výkonnější motory

d

Nedávno si však společnost Renault, konkrétně jeho divize pohonných jednotek, vytkla za cíl ještě více snížit hmotnost a zvýšit

výkon stávajících i nově vyvíjených motorů. Proto přepracovala klíčové součásti

tak, aby bylo použito jen nezbytně nutné

množství materiálu. Tak, jak je to dnes

běžné, i Renault spolupracuje při vývoji

svých produktů s dalšími externími firmami. Vedle dalších částí svých vozidel i při

vývoji motoru jde společnosti Renault mimo jiné i o co největší zefektivnění použití simulačních nástrojů a metod, které jsou

dnes nezbytnou součástí vývoje nových

produktů. Proto se společnost obrátila na

firmu Altair, jakožto jednoho z leaderů

ve vývoji simulačních nástrojů a metod,

aby jí pomohla s vývojem potřebných

optimalizačních návrhových procesů pro

optimalizaci dílů a produktových celků.

Pro firmu Renault bylo toto spojení logické i proto, že je již dlouholetým uživatelem

simulačních řešení od společnosti Altair.

Optimalizaci zajišťují HyperWorks d

Při této nové spolupráci poskytl Altair společnosti Renault nejen rozsáhlou podporu

v oblasti technologie optimalizace návrhu

v rámci použití simulačního balíčku HyperWorks, ale také konkrétní praktické technické znalosti, které zprostředkovala jeho

engineeringová divize podpory vývoje

produktů „Altair Product Design”.

Tato spolupráce se od začátku jevila jako

velmi úspěšná, protože přinášela lehké a efektivní součásti v řadě různých výrobních programů. I přesto se však nadále ukazovalo,

že metody optimalizace návrhu jsou používány jen jako tak říkajíc taktický nástroj

v boji proti momentálně vyvstalým problémům, např. s hmotností, v detailní fázi návrhu a nikoli jako mechanismus pro řízení

optimalizovaného návrhu od začátku vývojového procesu. Ideální moment pro

implementaci topologické optimalizace je

totiž hned od začátku vývojového procesu, kdy jsou náklady na strukturální změny

nejnižší.

Vedle různých pozitivních efektů však

projekt přinesl i mnohé další přínosné. Vývojáři si například uvědomili možné těžkosti při použití topologické optimalizace

pouze v této fázi. Virtuální matematické

modely pohonných jednotek jsou velmi

složité a vyžadují dlouhou dobu pro jejich

vytvoření. Proto pokud se návrhy změn

geometrie vzniklé topologickou optimalizací nezohlední již v rané fázi modelování,

mohou proces vývoje velmi prodloužit.

Obr. 1

Různé oblasti analyzované vývojáři pohonných jednotek

T+T T e c h n i k a a t r h 6 / 2 0 1 9