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 Toyota
Casos de Sucesso e Parcerias
O Centro de Pesquisa Industrial da NSERC-Toyota-Maple Desenvolve Projetos baseados na Modelagem Matemática

Em junho de 2009, a Maple software firmou uma parceria com a Universidade de Waterloo, em Ciências Naturais e o Conselho de Pesquisa de Engenharia (NSERC) e a Toyota Corporation, para criar novos métodos para a modelagem de sistemas físicos. O presidente de Pesquisa Industrial concedeu 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

O 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 a teoria dos algoritmos necessários e computar, 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 modelos" dos novos produtos, uma abordagem que está sendo adotada pela indústria automotiva como ela 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 os engenheiros da Toyota para desenvolverem estes modelos baseados na matemática e simulações de computador, com foco nas 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 pesquisas publicados e modelos compartilhados.





 

Trabalhos de pesquisa e Modelos

 

Abaixo você encontrará muitos dos resultados da pesquisa deste projeto. Muitas vezes, os próprios modelos estão incluídos. Note-se que estes modelos foram desenvolvidos usando a versão do MapleSim disponíveis no momento da pesquisa ser 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 com a Inovatisoft, se você está interessado em usar estas aplicações em suas próprias atividades, como podemos ter atualizado e/ou expandido as versões destes modelos disponíveis.


 

Motor

  Modelo do motor de valor médio, incluindo avanço de ignição para a aplicação de controle de trem de força
2013 SAE International 
.

Conversor de Torque

  Modelagem baseada na Matemática e Análise de Sensibilidade dos Paramêtros. Características do Desempenho do Conversor de Torque
2011 SAE International

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

Criado no MapleSim 4.

Bateria

  Modelagem Matemática e simbólica e Análise de Sensibilidade da bateria de Ni-MH
2011 SAE International

  Simplificação e redução da ordem do modelo de bateria de lítio-ion com base na teoria de eletrodo poroso
Jornal de Fontes de energia 198 (2012) 329 - 337 
Criado no MapleSim 4,5

  Modelagem dinâmica de sistemas eletroquímicos usando teoria dos grafos linear
Jornal de fontes de energia 196 (2011) 10442-10454 
Modelo Criado no MapleSim 4,5

Veículos elétricos e elétricos híbridos

  Modelagem Simbólica e Simulação de bateria para veículo elétrico
Proceedings ASME 2010 o projeto de engenharia. Conferências Técnicas Internacional de Informática e 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 veículos elétrico híbrido
Anais da Conferência Asiática de múltiplos corpos. Dynamics 2010

  Desenvolvimento de modelos de alta fidelidade de Veículos Elétricos Hibridos, usando uma Abordagem Baseada na Modelagem Matemática
2011 SAE International 
Criado em MapleSim 4,5

  Modelagem de alta fidelidade de um trem de força de veículo elétrico híbrido para o controle de desempenho e avaliação 
A. Taghavipour, R. Masoudi, NL Azad e J. McPhee, 2013 
Proceedings dos ASME 2013 Conferências Internacionais, Projeto Técnico de Engenharia e Informática na Conferência de Engenharia 

Criado em MapleSim 4,5

Drive

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

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

Modelo de Redução

  Modelo dinâmico do veículo com 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-sistemas
Jornal de Mecanismo e Teoria de máquina 52 (2012) 144-157
 

 
Dr. John McPhee, Professor, Projetista de Sistemas de Engenharia, do centro de pesquisas industrial da Universidade de Waterloo, e NSERC / Toyota / Maple, com Modelagem Matemática e Design
Dr. John McPhee. A principal área da pesquisa é de sistemas dinâmicos com múltiplos corpos, com a principal aplicação para a 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 de Mecânica. Ele completou seu mandato em 2009, como Diretor Executivo do Centro de Pesquisa Automotiva da Waterloo, passou um ano no Centro Técnico da Toyota em Ann Arbor, Michigan. Ele possui Ph.D. em engenharia mecânica pela Universidade de Waterloo, no Canadá.
 
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