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Maxi-Cosi 儿童座椅开发：CAE 驱动的设计流程，增强安全性

技术

分析与建模 - 数字孪生/模拟
基础设施即服务 (IaaS) - 虚拟私有云

适用行业

设备与机械
包装

适用功能

产品研发
质量保证

用例

现场人员安全管理
虚拟原型与产品测试

服务

硬件设计与工程服务
系统集成

关于客户

Dorel Juvenile 是汽车儿童安全领域的市场领导者。该公司面临着开发新型儿童座椅 Maxi-Cosi 2wayPearl 的任务，该座椅可以满足增加的负载要求、适应更小的包装空间，并符合新的欧洲 I 尺寸安全法规。 Dorel Juvenile 致力于确保儿童在汽车旅行期间的安全，并不断创新以满足不断变化的安全标准和客户需求。对于这个项目，他们与 Code Product Solutions 合作，Code Product Solutions 是一家工程服务提供商，支持客户使用计算机辅助工程 (CAE) 工具开发和优化产品。

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挑战

Dorel Juvenile 是汽车儿童安全领域的市场领导者，负责开发新型儿童座椅 Maxi-Cosi 2wayPearl。我们面临的挑战是重新设计一款双向安全儿童座椅，使其能够承受增加的负载、适应更小的包装空间，并满足新的欧洲 I 尺寸安全要求。该项目的最初目标是修改现有的 Maxi-Cosi FamilyFix 座椅底座以添加后向功能。由于双向功能而增加的负载以及座椅底座封装空间的减少和修改带来了重大的工程挑战。支撑腿的更靠前的位置需要进行重大的结构改变。项目过程中引入了新的欧洲儿童安全座椅标准（I 尺寸法规），这又增加了一层复杂性，需要对座椅底座进行几乎完全的重新设计。

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解决方案

为了应对这些挑战，Dorel Juvenile 与 Code Product Solutions 合作，Code Product Solutions 是一家专门从事使用计算机辅助工程 (CAE) 工具开发和优化产品的工程服务提供商。 Code Product Solutions 的工程师使用 Altair 的 HyperWorks CAE 套件采用 CAE 驱动的设计流程。该套件包括用于碰撞模拟的 RADIOSS®、用于构成倾斜系统的高负载塑料部件布局的 OptiStruct®、用于预处理任务的 HyperMesh® 以及用于后处理的 HyperCrash® 和 HyperView®。该团队还使用 Altair 的 PBS Professional™（一种工作负载管理工具）来高效地调度和管理其高性能计算 (HPC) 集群中的作业。这些工具和 CAE 驱动的设计流程的使用使团队能够根据第一个详细设计方案获得正确的设计，从而无需物理原型或临时测试。

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运营影响

The CAE-driven design process resulted in a highly efficient development process, with the design being right with the first detailed design proposal. This eliminated the need for physical prototypes or interim testing, saving time and money. The use of Altair's HyperWorks CAE suite and PBS Professional™ allowed for efficient scheduling and management of jobs across the high-performance computing (HPC) cluster. The redesign tasks were largely driven by material substitutions where plastic was used instead of steel. These changes, combined with an expanded number of defined load cases (12 in total), required a much larger number of simulation runs, e.g., to gain insights on the wall thicknesses and rib locations. This in combination with demanding performance requirements all led to a very successful design. Without the CAE tools, the only alternative available to engineers would have been trial and error, which would not have been sufficient to cover all required load cases, or at least not without a tremendous increase of time and money.

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数量效益

Shorter time to market due to the elimination of physical testing and prototyping
Reduced costs due to less physical testing and prototyping
First child seat on the market that fulfills all requirements of the new European I-size regulations for child seats

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