V různých fázích návrhu výrobku se používají různé úrovně modelování. Při rozhodování o návrhu se obvykle používají metody modelování na mikroúrovni (MKP, CFD). Pro přijetí koncepčních řešení se používá modelování na makro úrovni, systémové modelování, funkční nebo 0D/1D modelování.
Systémová simulace umožňuje zobrazit chování objektů na systémové (funkční) úrovni. V tomto případě je možné integrovat subsystémy různé fyzické povahy do jednoho systému. To umožnuje modelovat moderní složité technické výrobky, které se skládají z mnoha různých subsystémů, a to jak strukturálních, tak i fyzických:
- Mechanika (1D / 2D / 3D)
- Elektronika
- Hydraulika
- Pneumatika
- Akustika
- Termodynamika a přenos tepla
- Elektromagnetismus
- Chemie
- Biologie
- Teorie automatického řízení a všechny ostatní, které lze popsat systémem obyčejných diferenciálních rovnic.
Každé vozidlo je složitý systém, ve kterém se vzájemně působí různé subsystémy: karoserie, odpružení, motor, převodovka, pneumatiky, elektrická výzbroj, brzdový systém, řízení. Navíc v souvislosti s nedávným zavedením elektronických systémů, jako jsou systémy ABS, ESP atd., interakce mezi subsystémy a jejich dopad na vozidlo jako celek je mnohem komplikovanější. Proto rychlý a kvalitativní výzkum spolupráce těchto subsystémů je možný pouze pomocí matematického modelování.
Příklady úkolů při navrhování vozidla řešených na systémové úrovni
- Podélná dynamika
- Příčná dynamika
- Vertikální dynamika
- Vibrace pohonné jednotky
- Tepelná balance vozidla
- Hluk sacího a výfukového systémů
- Provoz transmise (spojka, převodovka, rozvodovka)
- Provoz motoru (sání, spalování, výfuk, ventilový rozvod, klikový hřídel)
- Energetická bilance
Systémové modelování vám tak umožňuje přijmout koncepční řešení jak o vozidle jako celku, tak o jeho podsystémech již v počátečních fázích návrhu
- Motor a jeho subsystémy
- Transmise
- Odpružení
- Brzdový systém
- Řízení
- Systém topení, klimatizace a větrání
- Elektrická síť
