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O Centro de Pesquisa industrial da NSERC-Toyota e Maple, desenvolvem Projetos e Modelagem baseada na Matemática Simbólica.!

Em junho de 2009, Maple soft firmou uma parceria com a Universidade de Waterloo, de Ciências Naturais e do Conselho de Pesquisa de Engenharia (NSERC) e Toyota Corporation para produzir novos métodos para a modelagem de sistemas físicos. A Presidência de Pesquisa Industrial foi concedida ao Dr. John McPhee , do Departamento de Sistemas de Projetos de Engenharia da Universidade de Waterloo, em seguida, o Diretor Executivo do Centro de Pesquisa Automotiva de Waterloo (WatCAR) .

Objetivos do Projeto

Projeto de engenharia atual utiliza modelos computacionais para explorar diferentes conceitos de produtos e avaliar o seu desempenho. Infelizmente, a maioria dos modelos existentes são numéricos, escondendo a física por trás dos dados. A maneira mais natural para modelar um sistema é usar a matemática, e que o objetivo principal desta pesquisa é desenvolver os algoritmos necessários, a teoria e o computador para criar modelos de engenharia de uma forma matemática que pode ser facilmente visualizada e compartilhada entre os colegas. Isto irá acelerar o "design baseado em modelo", e novos produtos, uma abordagem que está sendo adotada pela indústria automotiva como ele se esforça para se tornar mais eficiente e sensível às demandas dos consumidores. o Dr. John McPhee e sua equipe estão colaborando com especialistas em informática da Maple e engenheiros da Toyota para desenvolver estes modelos baseados na matemática e simulações de computador, com foco em aplicações automotivas, como a dinâmica do veículo, motorizações e veículos elétricos híbridos. Os resultados deste trabalho inovador está sendo compartilhado com a comunidade de engenharia por meio de trabalhos de pesquisa publicados e modelos compartilhados.


Trabalhos de Pesquisas e Modelos

 

Abaixo você encontrará muitos dos resultados das pesquisas deste projeto. Muitas vezes, os próprios modelos estão incluídos. Note-se que estes modelos foram desenvolvidos usando a versão do MapleSim disponíveis no momento a pesquisa foi feita, e eles não foram testados na versão atual do MapleSim.  LICENÇA: Você pode usar os modelos para fins de pesquisa interna, não-comercial e de desenvolvimento . No entanto, sugerimos que você entre em contato conosco  e com a Inovatisoft, se você está interessado em usar estas aplicações em suas próprias atividades, como podemos ter atualizado e/ou expandido versões destes modelos disponíveis.
 

Motor

  Modelo de motor de valor médio, incluindo avanço de ignição para a aplicação de controle de powertrain
2013 SAE International 
Criado em MapleSim 4.

Conversor de Torque

  Caracteristica de Modelagem basedada em Matemátuca, com Análise de Sensibilidade dos parâmetros e desempenho do Conversor de Torque
2011 SAE International

  Características de Modelagem do conversor de torque em Transmissões Automáticas, embreagem e freio motor 
A. Asi, N. Asad, J. McPhee, 2012 
Anais da 14 ª Conferência Internacional sobre Tecnologias avançadas para veículos (AVT) 

Criado em MapleSim 4.

Bateria

  Modelagem Matemático simbólico e Análise de Sensibilidade da bateria de Ni-MH
2011 SAE International

  Redução de ordem e Simplificação do modelo de bateria de lítio-ion com base na teoria de eletrodos poroso
Jornal de Fontes de energia 198 (2012) 329 - 337 
Criado em MapleSim 4,5

  Modelagem dinâmica de sistemas eletroquímicos usando a teoria dos grafos linear
Jornal de fontes de energia 196 (2011) 10442-10454 
Criado em MapleSim 4,5

Veículos elétricos e veículos elétricos híbridos

  Simulação de Modelo baseada na Matemática de bateria para veículo elétrico
ASME 2010, projeto de engenharia na Conferências Internacional de Técnicas e Informática e da Informação na Conferência de Engenharia 
Modelo da bateria criada em MapleSim 4.5. Modelo de veículo elétrico criado em MapleSim 3

  Modelagem Baseada em Matemática de uma série de veículo elétrico híbrido
Anais da Conferência Asiática 5 em múltiplos corpos, Dynamics 2010

  Desenvolvimento em alta fidelidade de Modelo de série de veículo Hibrido Elétrico, usando uma abordagem baseada na Matemática
2011 SAE International 
Criado em MapleSim 4,5

  Modelagem de alta fidelidade da divisão de potência de trem de força elétrico híbrido para a avaliação do desempenho do controle do sistema 
A. Taghavipour, R. Masoudi, NL Azad e J. McPhee, 2013 
ASME 2013 Conferências Internacionais de Projeto Técnico de Engenharia e Informática e Informação na Conferência de Engenharia 

Criado em MapleSim 4,5

Sistemas de Direção

  Projeto de controle de rejeição de perturbações de sistemas de direção assistida elétrica
2011 Conferência IEEE sobre a decisão e Conferência de Controle e Controle Europeia

  Estudo das tarefas de direção humana, através de um Modelo de direção Neuromuscular 
N. Mehrabi, MS Shourijeh e J. McPhee 
Anais do 11 º Simpósio Internacional sobre Controle Avançado
de Veículo (AVEC '12)

Simplificação de Modelo

  Redução de um modelo dinâmico de veículo com componentes multicorpos Usando Otimização
Arquivo de Engenharia Mecânica. LX Volume, Issue 1, Pages 23-35

  Usando bases de Gröbner para gerar soluções cinemáticas eficientes para a simulação dinâmica de mecanismos multi-circuito
Jornal de Mecanismo e Teoria de máquina 52 (2012) 144-157
 

 
Dr. John McPhee, Professor, de Projeto de Sistemas de Engenharia, da Universidade de Waterloo, e do Centro de Pesquisa Industrial NSERC/Toyota/Maple, em Modelagem Matemática e Design
O Dr. John McPhee Atua na 
área da pesquisa de sistemas dinâmicos com múltiplos corpos, com a principal aplicação para análise e projeto de veículos, dispositivos mecatrônicos e sistemas biomecânicos. Ele ganhou muitos prêmios, incluindo o Prêmio de Excelência de Pesquisa do Premier e o Prêmio Smith IW da Sociedade Canadense de Engenheiros Mecânicos. Ele completou seu mandato em 2009, como Diretor Executivo do Centro de Pesquisa Automotiva de Waterloo, passou um ano sabático no Centro Técnico da Toyota em Ann Arbor, Michigan. Ele possui Ph.D. em engenharia mecânica pela Universidade de Waterloo, no Canadá.
 

Dinâmica de Veículos

Conjunto de ferramentas de engenharia da Maple software reduz o custo e o esforço de desenvolvimento de modelos de alta fidelidade de sistemas dinâmicos de veículos, tais como suspensões automotivas, direção, pneus e dinâmica de corpos físicos.

 
  • Reduzir drasticamente o tempo de desenvolvimento e análise do modelo
  • Modelagem à nível de sistema, e rápido para simular o comportamento cinemático e dinâmico de todo o sistema, especialmente para o projeto de controle de estabilidade
  • Aproveite a análise avançada, visualização e ferramentas de programação para realizar a análise e pesquisas personalizadas do modelo, onde não é possível com outras ferramentas
  • Obter o código gerado automaticamente e mais rápido, para otimização e simulação em tempo real, incluindo o "hardware-in-the-loop" (HIL)
  • Passe o trabalho efetuado pelas ferramentas, para a integração com outras ferramentas, incluindo MATLAB® e Simulink®
 
Participar de um Webinar gratuito: Suspensão de passageiros do veículo Projeto e Análise em Maple
 
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