«АВТОТОР»: ПИЛОТНОЕ ВНЕДРЕНИЕ «ЛОГОС», СОКРАЩЕНИЕ ЦИКЛА РАСЧЁТОВ И СРОКОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ

Компания «АВТОТОР» — один из лидеров нового российского автопрома. Сегодня предприятие решает две стратегические задачи: выпуск компактных энергоэффективных и экологичных автомобилей на альтернативных источниках энергии, а также локализацию производства деталей для снижения зависимости от иностранных поставщиков.

Чтобы достигать этих целей в условиях высокой конкуренции, инженерам необходимо быстро и точно решать сложные технические задачи. Ещё на стадии проектирования важно заранее понимать, как поведут себя узлы: выдержит ли кузов нагрузки, как распределится вибрация, не деформируются ли пластиковые элементы под перепадами температур. Международный опыт подтверждает: доля виртуальных испытаний в разработке постоянно растёт. Компании всё чаще переносят проверку решений на цифровые модели, чтобы минимизировать ошибки до создания первых прототипов. Это сокращает сроки вывода продукта на рынок, снижает затраты на физические тесты и ускоряет окупаемость разработок.

В 2025 году для усиления инженерного анализа «АВТОТОР» запустил программу приобретения прикладного ПО. Компания «Адванс Инжиниринг», имея глубокий опыт в численном моделировании в сфере автомобилестроения, провела обследование текущих и перспективных задач центра.

На основе первичного исследования наши эксперты предложили к внедрению профессиональный пакет программных моделей «ЛОГОС», который закрывает ключевые потребности в прочностном и динамическом расчёте.

Для проверки эффективности решения было проведено совместное пилотное внедрение пакета «ЛОГОС».

В качестве тестовых кейсов рассматривались две задачи:

• расчёт теплового расширения пластиковой панели крыши;
• модальный анализ (определение собственных частот и форм колебаний) сварной рамы.

Объектом первого исследования стала внешняя пластиковая панель крыши автомобиля (рис. 1). Панель крыши, обладающая значительной площадью и относительно небольшой толщиной, наиболее чувствительна к температурным деформациям, способным привести к появлению недопустимых зазоров или натягов в местах примыкания к боковинам и рамке ветрового стекла. Основная сложность задачи заключалась в необходимости учёта термического расширения пластикового материала, закреплённого в металлическом контуре кузова, что при перепадах температур неизбежно приводит к возникновению напряжений и деформаций.

Построение расчетной модели начиналось с импорта геометрии из CAD-системы и ее упрощения: из рассмотрения исключались мелкие элементы, не влияющие на напряженно-деформированное состояние. Затем для панели была построена конечно-элементная сетка, заданы упругие и теплофизические характеристики материала. На этапе задания граничных условий фиксировались точки крепления панели по контуру к кузову, а температурная нагрузка задавалась перепадом температур между наружной и внутренней поверхностями, соответствующим летнему (+80°С снаружи, +20°С в салоне) и зимнему (-30°С снаружи, +20°С в салоне) режимам эксплуатации (рис. 2).

По завершении вычислительного процесса производился анализ и интерпретация полученных результатов. Визуализация поля перемещений позволила наглядно оценить характер и величину деформаций пластиковой панели крыши, выявить зоны максимальных отклонений от исходной геометрии. Дополнительно анализировалось поле напряжений, что дало возможность определить наиболее нагруженные области в зонах крепления и оценить риск возникновения повреждений (рис. 3).

Вторым пилотным проектом стал анализ собственных частот и форм колебаний сварной рамы (рис. 4). Данная задача имеет критическое значение для обеспечения вибропрочности и надежности несущих конструкций автомобиля, поскольку совпадение собственных частот с частотами вынуждающих воздействий от двигателя или дорожного покрытия способно привести к резонансу и преждевременному разрушению элементов.

Построение модели включало импорт геометрии из CAD с упрощением (удаление элементов, не влияющих на жесткость), построение конечно-элементной сетки и задание свойств материала. На этапе граничных условий моделировалось реальное крепление рамы к подвеске: фиксировались все степени свободы в точках крепления, поскольку собственные частоты напрямую зависят от жесткости закрепления.

Завершающим этапом подготовки являлась настройка решателя с выбором типа анализа «Модальный анализ». Было задано количество рассчитываемых мод: для решения поставленной задачи достаточно первых десяти форм колебаний, так как они соответствуют самым низким и, следовательно, наиболее опасным с точки зрения возникновения резонанса частотам (рис. 5).

После запуска расчета решатель выдал список собственных частот для каждой моды, а также визуализацию форм колебаний, показывающую, как именно деформируется рама на каждой частоте (рис. 6).

Анализ полученных результатов позволит определить, попадают ли собственные частоты рамы в рабочий диапазон частот, создаваемых двигателем и трансмиссией, и, при необходимости, выработать рекомендации по изменению жесткостных характеристик конструкции для исключения резонансных режимов.

Пилотные испытания показали, что пакет «ЛОГОС» (включая модуль «ЛОГОС-Прочность») успешно справляется с задачами инжинирингового центра. Переход на отечественный продукт ускорил расчёты и сократил время принятия решений. Проект реализовали в сжатые сроки: тестирование наша команда провела сама, на задачах, максимально близких к реальным производственным, без отрыва специалистов «АВТОТОР» от текущей работы. Интеграцию, обучение и передачу методики мы выполнили без дополнительных затрат для заказчика, а дальнейшую техническую поддержку взяли на себя.

Для «АВТОТОР» этот этап стал частью планомерного перехода с зарубежного ПО на российские аналоги, реализованного вместе с отраслевым партнёром, которому доверяют. Чтобы специалисты быстрее освоили систему, мы подготовили специализированный курс под задачи автопрома. Инструмент внедрили оперативно: инженеры центра уже могут самостоятельно решать прикладные задачи в новой среде. Отработанную можно масштабировать на другие направления работы центра: прочностные расчёты, анализ вибраций, проверку долговечности соединений и динамику узлов.

Итоги пилота

Российское ПО соответствует стандартам отрасли и полностью готово к эксплуатации в реальных условиях производства. Применение существенно сокращает временные затраты на принятия решения, а также возможность масштабировать дает дополнительные возможности для быстрого подключения новых направлений анализа. Это позволяет запускать в единой среде, снижая зависимость от физических прототипов и ускоряя вывод новых моделей на рынок.