جستجو کردن
جستجو کردن

نبرد غول‌های شبیه‌سازی: AMESim یا GT‑POWER؛ کدام نرم‌افزار برای طراحی موتور خودرو بهتر است؟

1. بهترین نرم‌افزار شبیه‌سازی و طراحی موتور خودرو کدام است؟

طراحی یک موتور احتراق داخلی (ICE)، یکی از پیچیده‌ترین فرآیندهای مهندسی در جهان است. مهندسان با هزاران پارامتر روبرو هستند: از قطر سوپاپ و تایمینگ میل‌بادامک گرفته تا استراتژی پاشش سوخت و مدیریت حرارتی. در این مسیر پرهزینه، اشتباه در محاسبات اولیه می‌تواند به معنای شکست کل پروژه یا مردود شدن در تست‌های آلایندگی باشد.

بنابراین، سوال “بهترین نرم‌افزار کدام است؟” صرفاً یک سوال در مورد خرید نرم‌افزار نیست؛ بلکه سوالی در مورد استراتژی توسعه محصول است.

بهترین نرم‌افزار شبیه‌سازی و طراحی موتور

بهترین نرم‌افزار شبیه‌سازی و طراحی موتور

در دنیای مهندسی خودرو، دو نام بیش از همه می‌درخشند که هر کدام قلمرو پادشاهی خود را دارند:

  1. GT-POWER (بخشی از GT-SUITE): که به عنوان «استاندارد طلایی» صنعت برای تحلیل عملکرد دقیق موتور شناخته می‌شود.
  2. Simcenter Amesim: که به عنوان «رهبر شبیه‌سازی سیستم‌های چندفیزیکی» برای یکپارچه‌سازی موتور با کل خودرو مطرح است.

اما چالش اصلی کجاست؟

هیچ نرم‌افزاری وجود ندارد که در “همه چیز” بهترین باشد. انتخاب “بهترین” کاملاً وابسته به این است که شما در کجای نمودار V-Cycle (چرخه توسعه مهندسی) ایستاده‌اید:

  • آیا به دنبال بهینه‌سازی شکل هندسی منیفولد برای افزایش ۱ درصدی راندمان حجمی هستید؟
  • یا به دنبال طراحی الگوریتم کنترلی هستید که مصرف سوخت را در یک چرخه رانندگی شهری کاهش دهد؟

پاسخ به سوال اول شما را به سمت GT-POWER می‌برد و پاسخ به سوال دوم، Amesim را پیشنهاد می‌دهد.

در این مقاله، ما قصد داریم از کلی‌گویی پرهیز کنیم. ما این دو غول نرم‌افزاری را زیر ذره‌بین فنی می‌بریم تا شما بتوانید بر اساس نیاز دقیق پروژه خود (چه طراحی قطعه باشد و چه طراحی سیستم)، گزینه برتر را انتخاب کنید. بیایید ابتدا با شناخت ماهیت هر نرم‌افزار شروع کنیم.


از نقطه مرگ بالا تا ECU: همه چیز درباره عملکرد موتور خودرو


2. نرم افزار AMESim چیست؟ کاربردهای آن در طراحی سیستم‌های موتور

Simcenter Amesim (که قبلاً با نام LMS Imagine.Lab Amesim شناخته می‌شد و اکنون بخشی از پورتفولیوی زیمنس است)، یک پلتفرم شبیه‌سازی سیستم‌های مکاترونیکی چندفیزیکی (Multi-physics) است.

شاید واژه «چندفیزیکی» کمی مبهم باشد؛ بیایید آن را در دنیای موتور باز کنیم. یک موتور فقط شامل احتراق سوخت نیست. موتور مجموعه‌ای از مکانیک (پیستون)، هیدرولیک (پمپ روغن و سوخت)، ترمودینامیک (احتراق) و الکترونیک (ECU) است. هنر اصلی AMESim این است که تمام این دامنه‌های فیزیکی مختلف را بدون نیاز به معادلات پیچیده ریاضی توسط کاربر، به هم متصل می‌کند.

این نرم‌افزار بر اساس کتابخانه‌های آماده (Libraries) کار می‌کند. یعنی شما برای مدل‌سازی یک انژکتور، نیازی به نوشتن کد ندارید؛ بلکه آیکون انژکتور، پمپ و لوله‌ها را از کتابخانه هیدرولیک می‌کشید و به هم وصل می‌کنید.

کاربردهای نرم افزار AMESim در طراحی موتور خودرو

کاربردهای نرم افزار AMESim در طراحی موتور خودرو


  • کاربردهای کلیدی AMESim در مهندسی موتور

اگرچه AMESim می‌تواند عملکرد کلی موتور را شبیه‌سازی کند، اما قدرت اصلی آن در بخش‌های زیر است:

۱. سیستم‌های سوخت‌رسانی و انژکتور (Fuel Injection Systems)

آیا می‌خواهید نوسانات فشار (Water Hammer effect) در ریل سوخت Common Rail را بررسی کنید؟ یا دینامیک سوزن انژکتور را در حد میکرومتر تحلیل کنید؟

AMESim در این زمینه بی‌رقیب است. به دلیل مدل‌های هیدرولیکی بسیار دقیق، طراحان سیستم سوخت برای انتخاب سایز پمپ و طراحی نازل‌ها، اغلب AMESim را ترجیح می‌دهند.

۲. مدیریت حرارتی و روانکاری (Lubrication & Cooling)

طراحی مدار روغن‌کاری و خنک‌کاری موتور نیاز به تحلیل شبکه‌ای از لوله‌ها و افت فشارها دارد. AMESim به شما اجازه می‌دهد تا:

    • زمان گرم شدن موتور (Warm-up time) را محاسبه کنید.
    • انتخاب کنید که واترپمپ مکانیکی باشد یا برقی.
    • اثر ویسکوزیته روغن در دماهای مختلف را بر مصرف سوخت (Friction) بررسی کنید.

۳. کنترل موتور و کالیبراسیون (Engine Control & Calibration)

از آنجا که مدل‌های AMESim معمولاً ساده‌سازی شده (Lumped Parameter) هستند، سرعت اجرای بسیار بالایی دارند (گاهی سریع‌تر از زمان واقعی یا Real-time).

این ویژگی AMESim را به ابزار شماره یک برای مهندسان کنترل تبدیل کرده است. آن‌ها مدل موتور ساخته شده در AMESim را به نرم‌افزار متلب (Simulink) متصل می‌کنند تا کدهای ECU را تست و بهینه‌سازی کنند (Model-in-the-Loop).

۴. یکپارچه‌سازی با سیستم خودرو (Vehicle Integration)

شما می‌توانید موتور را در AMESim مدل کنید و سپس آن را به مدل گیربکس، سیستم تعلیق و بدنه خودرو وصل کنید تا ببینید مثلاً “آیا روشن کردن کولر خودرو در سربالایی، باعث جوش آوردن موتور می‌شود یا خیر؟”. این نگاه سیستمی، بزرگترین مزیت AMESim است.

  • خلاصه نهایی

در AMESim، ما معمولاً به دنبال حل معادلات موج صوتی در لوله‌های هوا نیستیم (کاری که GT انجام می‌دهد)؛ بلکه به دنبال این هستیم که چگونه سیستم‌های جانبی موتور بر عملکرد کلی و مصرف سوخت تاثیر می‌گذارند.



3. نرم افزار GT‑POWER چیست؟ چرا مرجع تحلیل عملکرد موتور است؟

وقتی در یک کنفرانس بین‌المللی خودرو یا در دپارتمان تحقیق و توسعه (R&D) شرکت‌هایی مثل فراری، فورد یا تویوتا قدم می‌زنید، نام GT-POWER مترادف با “شبیه‌سازی موتور” است. این نرم‌افزار، ماژول اصلی و پرچم‌دار پکیج قدرتمند GT-SUITE (محصول شرکت Gamma Technologies) است.

اما چه چیزی آن را خاص می‌کند؟ برخلاف بسیاری از نرم‌افزارها که موتور را صرفاً یک تولیدکننده گشتاور می‌بینند، GT-POWER موتور را به عنوان یک ماشین جریان سیال پیچیده می‌بیند.

نرم افزار GT‑POWER مرجع تحلیل عملکرد موتور

نرم افزار GT‑POWER مرجع تحلیل عملکرد موتور 


  • راز قدرت GT-POWER: حل‌گر ناویر-استوکس یک‌بعدی (1D CFD)

دلیل اینکه GT-POWER مرجع جهانی است، نحوه برخورد آن با فیزیک جریان هواست. این نرم‌افزار از معادلات دینامیک گاز ناپایا (Unsteady Gas Dynamics) استفاده می‌کند.

بیایید ساده‌تر بگوییم:

وقتی سوپاپ هوا باز می‌شود، هوا به داخل سیلندر مکیده نمی‌شود؛ بلکه توسط اختلاف فشار “هل” داده می‌شود و این باعث ایجاد امواج فشار (Pressure Waves) می‌شود. این امواج با سرعت صوت در لوله‌های منیفولد حرکت می‌کنند، به دیواره‌ها برخورد کرده و بازمی‌گردند.

    • GT-POWER این امواج رفت و برگشتی را دقیقاً محاسبه می‌کند.
    • این نرم‌افزار لوله‌ها را به قطعات کوچک (Discretize) تقسیم می‌کند و معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی (ناویر-استوکس) را برای هر قطعه حل می‌کند.
    • چرا GT-POWER مرجع تحلیل است؟ (کاربردهای تخصصی)

به دلیل همین دقت در دینامیک گاز، GT-POWER برای موارد زیر تنها انتخاب قابل اعتماد است:

۱. تیونینگ و طراحی منیفولد (Acoustic Tuning)

آیا می‌خواهید بدانید اگر طول رانر (Runner) ورودی را ۳ سانتی‌متر کوتاه کنید، گشتاور در دور ۶۰۰۰ چقدر افزایش می‌یابد؟

GT-POWER پدیده‌های رزونانس (Resonance) و “اثر رم” (Ram Effect) را شبیه‌سازی می‌کند. این یعنی شما می‌توانید موتور را طوری طراحی کنید که امواج فشار دقیقاً در لحظه باز شدن سوپاپ، هوای بیشتری را به داخل سیلندر هل دهند (افزایش راندمان حجمی).

۲. تحلیل دقیق احتراق (Combustion Analysis)

GT-POWER دارای مدل‌های احتراق پیش‌بینی‌کننده (Predictive) است. یعنی به جای اینکه شما به نرم‌افزار بگویید چقدر گرما آزاد می‌شود، نرم‌افزار بر اساس شکل محفظه احتراق، تلاطم جریان (Turbulence) و زمان پاشش سوخت، به شما می‌گوید که:

    • احتراق چقدر طول می‌کشد؟
    • آیا کوبش (Knock) یا ناک رخ می‌دهد؟
    • میزان آلایندگی NOx و دوده چقدر است؟

۳. توربوشارژر و پرخورانی (Turbocharger Matching)

تطبیق توربوشارژر با موتور یکی از سخت‌ترین کارهاست. GT-POWER می‌تواند پدیده‌هایی مثل “Surge” (برگشت جریان) و “Choke” (خفگی جریان) در کمپرسور را پیش‌بینی کند و به شما کمک کند بهترین توربو را برای حجم موتور خود انتخاب کنید.

۴. آکوستیک و صدا (Engine Acoustics)

از آنجایی که صدا همان موج فشار است، GT-POWER می‌تواند صدای دهانه اگزوز و ورودی هوا را پیش‌بینی کند. طراحان اگزوز از این قابلیت برای طراحی مافلر (Muffler) و کاهش نویز استفاده می‌کنند.

  • خلاصه فنی

اگر AMESim را متخصص “نگاه از بالا به کل سیستم” بدانیم، GT-POWER متخصص “نگاه میکروسکوپی به داخل لوله‌ها و سیلندر” است. اگر هدف شما طراحی خودِ موتور و افزایش اسب‌بخار و گشتاور آن است، GT-POWER کتاب مقدس شماست.



4. مقایسه نرم افزار های AMESim و GT‑POWER در طراحی موتور خودرو

برای درک عمیق جایگاه این دو نرم‌افزار، کافیست به تصویر بالا نگاه کنید. این تصویر دو دنیای متفاوت مهندسی را نشان می‌دهد که هرچند هم‌پوشانی دارند، اما اهداف کاملاً متفاوتی را دنبال می‌کنند.

بیایید این دو غول نرم‌افزاری را در ۵ شاخص کلیدی با هم مقایسه کنیم:

۱. سطح جزئیات فیزیکی (Physical Fidelity)

    • GT-POWER (سمت چپ تصویر): همانطور که می‌بینید، موتور به صورت شفاف با خطوط جریان (Streamlines) رنگی نمایش داده شده است. این یعنی GT-POWER نگران این است که سیال دقیقاً چگونه حرکت می‌کند، کجا تلاطم ایجاد می‌شود و توزیع دما روی پیستون چقدر است. این نرم‌افزار فیزیک را در سطح چرخه کاری (Crank-angle resolved) حل می‌کند؛ یعنی فشار و دما را در هر درجه از چرخش میل‌لنگ محاسبه می‌کند.
    • AMESim (سمت راست تصویر): موتور به صورت یک بلوک نمادین (Icon) نمایش داده شده است. برای AMESim، جزئیات داخل سیلندر اولویت اول نیست؛ بلکه خروجی نهایی (گشتاور و دمای اگزوز) مهم است. مدل‌های AMESim اغلب از نوع Mean Value (مقدار متوسط) هستند که محاسبات را بسیار ساده‌تر و سریع‌تر می‌کند.

۲. دامنه شبیه‌سازی (Scope of Simulation)

    • GT-POWER: قلمرو آن معمولاً از “نوک فیلتر هوا” تا “نوک لوله اگزوز” است. تمرکز بر تنفس موتور (Gas Exchange) و فرآیند احتراق است.
    • AMESim: قلمرو آن “کل خودرو” است. در تصویر می‌بینید که موتور به باک سوخت، رادیاتور، باتری و ECU متصل است. AMESim بهترین ابزار برای دیدن تصویر بزرگتر است: اثر متقابل موتور، سیستم خنک‌کاری، سیستم برق و سیستم انتقال قدرت.

۳. جدول مقایسه فنی (Quick Comparison)

جدول مقایسه gt-power و Amesim

جدول مقایسه gt-power و Amesim

۴. رابط کاربری و رویکرد مدل‌سازی

    • در GT-POWER: شما با هندسه سر و کار دارید. باید قطر لوله، طول لوله، زوایای خم و ضریب انتقال حرارت دیواره‌ها را وارد کنید. محیط کاربری بیشتر شبیه به نقشه‌کشی مهندسی است که زنده شده است.
    • در AMESim: شما با سیگنال و انرژی سر و کار دارید. محیط کاربری شبیه به دیاگرام‌های کنترلی است. شما پورت خروجی گشتاور موتور را با یک خط به پورت ورودی گیربکس وصل می‌کنید، بدون اینکه نگران جنس فلز شفت باشید.

۵. کدام یک “بهتر” است؟

پاسخ به این سوال در تصویر پنهان است:

    • اگر می‌خواهید بدانید “تغییر زاویه سوپاپ چه اثری بر توربولنس داخل سیلندر دارد؟”، سمت چپ (GT-POWER) برنده است.
    • اگر می‌خواهید بدانید “چگونه سیستم Start-Stop هیبریدی را کنترل کنیم تا مصرف سوخت کم شود؟”، سمت راست (AMESim) برنده است.

بنابراین، این دو نرم‌افزار رقیب نیستند، بلکه مکمل یکدیگرند. در بسیاری از شرکت‌های پیشرو، دپارتمان موتور از GT-POWER استفاده می‌کند و نتایج را (به صورت مپ‌های عملکردی) به دپارتمان کنترل می‌دهد تا در AMESim استفاده کنند.



5. تفاوت AMESim و GT‑POWER در طراحی و تحلیل موتور چیست؟

اگر بخواهیم تفاوت این دو نرم‌افزار را در یک جمله خلاصه کنیم، باید بگوییم: GT-POWER به دنبال حل فیزیک امواج است، اما AMESim به دنبال حل تعادل انرژی.

تفاوت AMESim و GT‑POWER در طراحی و تحلیل موتور

تفاوت AMESim و GT‑POWER در طراحی و تحلیل موتور

برای درک عمیق‌تر، باید به تفاوت ماهیت محاسباتی آن‌ها در طراحی و تحلیل موتور بپردازیم:

  • تفاوت در نگاه به جریان هوا (Wave Dynamics در برابر Filling & Emptying)

عمیق‌ترین تفاوت فنی در نحوه مدل‌سازی هوای ورودی به موتور است:

    • رویکرد GT-POWER (دینامیک سیالات ناپایا):

نرم‌افزار GT-POWER معادلات کامل ناویر-استوکس (Navier-Stokes) را به صورت یک‌بعدی حل می‌کند. این یعنی GT-POWER لوله‌های منیفولد را صرفاً یک حجم خالی نمی‌بیند، بلکه آن‌ها را به قطعات کوچک تقسیم کرده و حرکت موج‌های فشار را در طول لوله ردیابی می‌کند.

    • نتیجه: شما می‌توانید پدیده‌هایی مثل رزونانس (Resonance) و امواج فشاری برگشتی را ببینید. این ویژگی برای طراحانی که می‌خواهند با تغییر چند میلی‌متر در طول راهگاه هوا، راندمان حجمی را افزایش دهند، حیاتی است.

    • رویکرد AMESim (پارامترهای متمرکز یا Lumped Parameter):

در مقابل، AMESim (در حالت استاندارد و سیستمی) از رویکرد پر و خالی شدن (Filling and Emptying) استفاده می‌کند. این نرم‌افزار منیفولد را مثل یک مخزن (Capacitor) در نظر می‌گیرد که فشار در تمام نقاط آن یکسان فرض می‌شود.

    • نتیجه: جزئیات امواج صوتی حذف می‌شوند، اما سرعت محاسبات به شدت بالا می‌رود. این مدل برای طراحی سیستم کنترل که نیاز به دانستن “فشار متوسط” منیفولد دارد، کافی و عالی است.
  • تفاوت در مقیاس زمانی (Time-Scale)

    • GT-POWER: روی مقیاس‌های زمانی بسیار کوچک (میکروثانیه) کار می‌کند تا بتواند احتراق درون سیلندر را در هر درجه از گردش میل‌لنگ (Crank-angle resolved) تحلیل کند.
    • AMESim: اگرچه قابلیت تحلیل دقیق را دارد، اما قدرت اصلی آن در شبیه‌سازی سیکل‌های طولانی رانندگی (مانند سیکل استاندارد NEDC یا WLTP) است. جایی که می‌خواهید عملکرد موتور را در طول ۳۰ دقیقه رانندگی در ترافیک شهری بسنجید، نه در یک سیکل احتراق.
  • تفاوت در مدل‌سازی احتراق

    • در GT-POWER: احتراق یک پدیده شیمیایی و ترمودینامیکی است. نرم‌افزار سرعت شعله، انتقال حرارت به دیواره سیلندر و تشکیل آلاینده‌هایی مثل NOx را پیش‌بینی می‌کند.
    • در AMESim: احتراق معمولاً به صورت یک مدل ریاضی ساده‌شده یا نقشه‌های عملکردی (Performance Maps) دیده می‌شود. یعنی به نرم‌افزار می‌گویید: “در این دور موتور و این میزان پاشش سوخت، گشتاور خروجی X نیوتون‌متر است” و نرم‌افزار آن را می‌پذیرد و روی بقیه سیستم اعمال می‌کند.
  • خلاصه فنی:

اگر مهندس مکانیک سیالات هستید و دغدغه شما “شکل هندسی قطعه” است، GT-POWER ابزار شماست. اما اگر مهندس کنترل یا سیستم هستید و دغدغه شما “پاسخ دینامیکی کل خودرو” به پدال گاز است، AMESim انتخاب برتر است.



6. انتخاب نرم‌افزار مناسب برای طراحی موتور؛ AMESim یا GT‑POWER؟

کدام نرم افزار AMESim و GT‑POWER برای طراحی و تحلیل موتور بهتر است

کدام نرم افزار AMESim و GT‑POWER برای طراحی و تحلیل موتور بهتر است

اکنون که با تفاوت‌های فنی و فلسفی این دو نرم‌افزار آشنا شدیم، به سوال میلیون دلاری می‌رسیم: «من باید کدام یک را یاد بگیرم یا برای پروژه‌ام بخرم؟»

پاسخ به این سوال به این بستگی دارد که شما کجای نمودار V (چرخه توسعه محصول) ایستاده‌اید و چه سوالی را می‌خواهید حل کنید. برای انتخاب درست، می‌توانید از راهنمای موقعیت‌محور زیر استفاده کنید:

  • چه زمانی GT-POWER انتخاب قطعی است؟

اگر شما یک “مهندس طراح موتور” یا “متخصص سیالات” هستید و دغدغه شما بهبود راندمان خودِ موتور به عنوان یک ماشین ترمودینامیکی است، GT-POWER ابزار شماست.

GT-POWER را انتخاب کنید اگر:

    • طراحی منیفولد هوا و دود: می‌خواهید طول و قطر دقیق لوله‌ها (Runners) را تعیین کنید تا از اثرات موجی (Ram effect) برای افزایش پرشدگی سیلندر استفاده کنید.
    • تحلیل دقیق احتراق: نیاز دارید بدانید تغییر شکل تاج پیستون یا تغییر زمان جرقه‌زنی چه اثری بر نرخ رهایش گرما (Heat Release Rate) و احتمال ضربه (Knock) دارد.
    • انتخاب توربوشارژر: می‌خواهید مپ کمپرسور و توربین را با خط عملکرد موتور (Engine Operating Line) تطبیق دهید (Turbo Matching) تا از پدیده سرج (Surge) جلوگیری کنید.
    • طراحی تایمینگ سوپاپ (VVT): می‌خواهید پروفایل دقیق باز و بسته شدن سوپاپ‌ها را برای بهینه‌سازی تنفس موتور طراحی کنید.
    • تحلیل آکوستیک: می‌خواهید صدای خروجی از اگزوز یا صدای مکش هوا را شبیه‌سازی و کاهش دهید.
  • چه زمانی Simcenter Amesim انتخاب قطعی است؟

اگر شما یک “مهندس کنترل”، “مهندس سیستم” یا طراح خودروهای هیبریدی/برقی هستید و موتور برای شما تنها یک اجزاء (Component) تولیدکننده گشتاور در میان ده‌ها اجزاء دیگر است، AMESim ابزار شماست.

AMESim را انتخاب کنید اگر:

    • طراحی استراتژی کنترلی (ECU): می‌خواهید الگوریتم‌های کنترلی موتور را تست کنید و نیاز به مدلی دارید که بسیار سریع اجرا شود (حتی سریع‌تر از زمان واقعی – Faster than Real-time).
    • مدیریت حرارتی خودرو (VTM): می‌خواهید تعامل بین مدار خنک‌کاری موتور، رادیاتور، بخاری کابین و خنک‌کننده روغن گیربکس را همزمان تحلیل کنید.
    • طراحی سیستم سوخت‌رسانی: می‌خواهید پمپ فشار بالا، انژکتورها و نوسانات فشار در ریل سوخت را با دقت هیدرولیکی بالا مدل کنید (قدرت سنتی AMESim در هیدرولیک است).
    • یکپارچه‌سازی قوای محرکه هیبریدی: می‌خواهید استراتژی تقسیم توان بین موتور احتراقی و موتور الکتریکی را در یک سیکل رانندگی طولانی بهینه‌سازی کنید.
    • تست‌های HiL (سخت‌افزار در حلقه): نیاز دارید مدل موتور را روی یک کامپیوتر شبیه‌ساز (Real-time Simulator) بارگذاری کنید تا با یک ECU واقعی صحبت کند.
  • خلاصه تصمیم‌گیری:

    • به دنبال “بهینه‌سازی قطعه” هستید؟ ←\leftarrow GT-POWER
    • به دنبال “بهینه‌سازی سیستم و کنترل” هستید؟ ←\leftarrow AMESim

نکته حرفه‌ای: در پروژه‌های بزرگ خودروسازی، معمولاً این یک انتخاب “یا این/یا آن” نیست. تیم طراحی موتور مدل دقیق را در GT-POWER می‌سازد، سپس آن را ساده‌سازی کرده (Model reduction) و به تیم کنترل می‌دهد تا در AMESim استفاده کنند.



7. جمع‌بندی نهایی مقایسه AMESim و GT‑POWER

 نرم افزار AMESim یا GT‑POWER کدام بهتر است؟

نرم افزار AMESim یا GT‑POWER کدام بهتر است؟

در پایان این بررسی دقیق، اگر بخواهیم از نگاه یک مدیر فنی یا مهندس ارشد به این دو نرم‌افزار نگاه کنیم، نتیجه‌گیری این نخواهد بود که یکی بر دیگری برتری دارد؛ بلکه حقیقت این است که این دو ابزار دو روی یک سکه هستند.

همانطور که در تصویر شماتیک بالا می‌بینید، هدف نهایی مهندسی خودرو، رسیدن به یک توسعه یکپارچه (Integrated Powertrain Development) است که در آن نقاط قوت هر دو نرم‌افزار با هم ترکیب می‌شوند:

  • تخصص‌گرایی هوشمند:

    • GT-POWER وظیفه دارد «قلب تپنده» را بسازد. این نرم‌افزار مسئولیت تضمین تنفس صحیح موتور، احتراق کامل و راندمان ترمودینامیکی بالا را بر عهده دارد. اینجا قلمرو دقت میکروسکوپیک است.
    • AMESim وظیفه دارد این قلب را در «کالبد زنده» قرار دهد. این نرم‌افزار مسئولیت تضمین همکاری موتور با گیربکس، سیستم خنک‌کاری و الگوریتم‌های کنترلی را بر عهده دارد. اینجا قلمرو نگرش ماکروسکوپیک است.
  • آینده مهندسی: شبیه‌سازی مشترک (Co-Simulation)

شرکت‌های پیشرو خودروسازی جهان (مانند تویوتا، فورد و پژو) دیگر بین این دو انتخاب نمی‌کنند، بلکه آن‌ها را به هم متصل می‌کنند. در روش Co-Simulation، نرم‌افزار GT-POWER مدل دقیق موتور را اجرا می‌کند و خروجی‌های لحظه‌ای (مثل گشتاور و دمای اگزوز) را به AMESim می‌فرستد. همزمان، AMESim مدل خودرو و راننده را اجرا می‌کند و درخواست‌های پدال گاز و بار جاده را به GT-POWER باز می‌گرداند.

  • نتیجه نهایی:

    • اگر می‌خواهید فیزیک را عمیق بفهمید (چرا ناک می‌زند؟ چرا توربو سرج می‌کند؟)، GT-POWER استاد شماست.
    • اگر می‌خواهید سیستم را وسیع بفهمید (مصرف سوخت در ترافیک چقدر است؟ استراتژی هیبرید چگونه باشد؟)، Simcenter Amesim راهنمای شماست.

بنابراین، برای یک تیم مهندسی کامل که قصد دارد خودرویی مدرن و بهینه طراحی کند، حضور هر دو نرم‌افزار در جعبه‌ابزار مهندسی نه یک تجمل، بلکه یک ضرورت است.



ارسال دیدگاه