ANSYS - інструментарій моделювання автомобільної електроніки
Сьогодні, коли безпека пасажирів транспортного засобу все більшою мірою залежить від електроніки, яка завжди працює під сильним впливом навколишнього середовища, наслідки її відмови можуть стати значно небезпечніше, ніж будь-коли раніше.
Важливе значення для уникнення фінансових втрат внаслідок безперспективного інвестування в виготовлення та польові випробування дорогих дослідних зразків автомобільної електроніки має її інженерне моделювання з метою діагностики та перевірки надійності.
Оскільки автомобільна електроніка у все більшій мірі перетворюється з розваги водія в його помічника в питаннях повного контролю технічного стану і роботи автомобіля, а також управління ним, якості і надійності роботи електроніки приділяється все більше уваги. При цьому дуже важливо враховувати, що критичні автомобільні електронні системи повинні зберігати працездатність і надійність протягом 10 років і більше, нерідко працюючи в умовах ворожого середовища, де температура може досягати 150 С.
На сьогоднішній день водії все більше залежать від електронних систем безпеки. Наприклад, майже в кожному автомобілі для зменшення гальмівного шляху на слизькій дорозі використовується антиблокувальна гальмівна система (ABS). Ще більше підвищило важливість електроніки в безпеці транспортних засобів з недавніх пір поширення з недавніх пір системи допомоги водієві з розширеними можливостями (ADAS), що забезпечує автоматичне гальмування в разі, якщо автомобіль, що рухається попереду, раптово зупиняється або різко знижує швидкість.
Поява автономних систем водіння, які самостійно аналізують дорожню ситуацію і прогнозують її розвиток, ще більше підвищить залежність безпеки водія, пасажирів і пішоходів від автомобільної електроніки.
Багато сучасних програми для автомобільної електроніки створені на застарілих напівпровідниках і на основі старих процесорів, надійність яких відносно легко перевірити завдяки їхнім великим розмірами і досвіду розробників.
Однак датчики, які використовуються в ADAS і автономній технології водіння, генерують величезні обсяги даних (часто не менш 40 гігабайт на годину), які повинні оброблятися моментально. Ці додатки вимагають значного збільшення обчислювальної потужності, яка може бути задоволена тільки передовими напівпровідниковими процесорами з набагато меншими розмірами, які тільки зараз з'являються на ринку.
У новому поколінні інтегральних схем (ІС), розроблених в передових технологічних вузлах, для забезпечення максимально можливого рівня продуктивності обчислень більша кількість транзисторів збирається на меншій площі. Ці ІС працюють зі значно більш низькою напругою живлення, що робить їх більш сприйнятливими до силового і сигнального шумового зв'язку.
Інша проблема полягає в тому, що в багатьох випадках ці напівпровідники повинні будуть працювати в умовах, де температура навколишнього середовища може досягати 135° C, що робить їх більш сприйнятливими до викликаних тепловим навантаженням відмов. Ця теплова проблема посилюється, тому що електронні компоненти в багатьох автомобільних застосуваннях піддаються впливу води і бруду, тому вони повинні бути герметизовані, що в свою чергу збільшує складність забезпечення адекватного охолодження.
Використання компанією Chery інструментарію ANSYS для моделювання автомобільної електроніки допомогло їй ще на стадії НДДКР знайти рішення цих і безлічі інших проблем, в значній мірі скоротило витрати компанії на розробку останніх моделей автомобілів, а також сприяло досягненню нею значного успіху в створенні своїх додатків для «безпілотного водіння» .
