用户故事

丰田赛车开发使工程决策更快和更有效

挑战

访问和分析大量的测试数据,并快速做出智能的工程决策

解决方案

使用MathWorks工具导入数据、执行分析、可视化数据并处理结果

结果

  • 减少分析时间
  • 可重用的分析结果
  • 在赛道上的成功表现

“我们得到的数据比我们可能筛选的要多。MATLAB是我们查看、共享和处理这些数据的主力。”

Skip Essma,丰田赛车开发

对于不同的赛道表面,汽车的悬挂是应该为了更好的反应性而改变,还是为了更好的路面感觉而调整冲击?为了回答这些问题,工程师们必须快速解读大量测试数据,这些问题可能意味着赛道上的第一名和第二名之间的差别。

丰田赛车开发公司(TRD)的赛车工程小组使用MATLAB®分析和处理丰田所有赛车项目的测试数据,包括纳斯卡工匠卡车系列。

丰田赛车开发公司的高级赛车工程师斯基普•埃斯马表示:“我想要的工程套件中的一切都在MATLAB中,而且非常容易获得。”MATLAB提供了易于编程和强大的例程、技术和可视化工具的最佳组合。

挑战

在比赛当天到达赛道之前,TRD通过在实验室进行风洞、激振器、运动学、顺应性和数百个其他测试来评估赛车的底盘。这些评估有助于TRD
考虑数以百万计的汽车部件的可能组合,并建议改善汽车性能和驾驶性能的方法。

Essma表示,挑战在于如何让这些测试产生的大量数据变得有意义:“如今,你可以收集到比存储在硬盘上更多的数据,但你需要通过将个别指标与赛道表现和车手反馈联系起来,让这些数据变得有用。”

解决方案

TRD使用MATLAB、统计学和机器学习工具箱™处理、分析、可视化和共享从实验室测试和模拟生成的数据,并应用结果提高性能。

“MATLAB经常帮助我们纠正车辆上的缺陷,响应驾驶员的反馈,或者用5次而不是20次的改变来解决赛道状况,”Essma说。

TRD利用MATLAB对每个赛道进行详细的轮胎分析。Essma和他的团队将商业圈模拟程序的数据导入到用MATLAB编写的轮胎分析程序中,在那里他们处理和呈现数据,以帮助理解轮胎在即将到来的比赛中如何表现。

Essma解释说:“进入模拟程序的数据中,没有一项不是用MATLAB处理的。”“从拟合空气动力学地图到分析轮胎模型,MATLAB处理我们所有的预处理和后处理任务。”

TRD使用统计学和机器学习工具箱开发了实验设计工具(EDT),该工具使用实验设计来帮助定义最重要的测试点,以便在赛道或实验室测试运行中获得。他们还使用EDT和模拟程序来批处理数千次不同性能属性的模拟运行,然后自动聚合和分析数据。然后,响应面将适合于结果,以评估哪些设置更改对性能影响最大。

TRD团队创建了图形用户界面(gui),使最终用户可以访问工程工具,并计划使用MATLAB Compiler™将图形用户界面分发给其他组。他们还计划使用最优化工具箱™来平衡多种设计折衷。

结果

  • 减少分析时间.“最初,我们用的是微软®Excel®为了轮胎分析,我们花了几天时间,”埃斯玛说。“有了MATLAB、统计学和机器学习工具箱,现在只需要几个小时。”

  • 可重用的分析结果.Essma评论道:“一旦我们想出了一种很好的方法来分析数据,为比赛做准备,我们就会用MATLAB编写代码,并一次又一次地重复使用。”“团队中的每个人都分享这个代码,以提高效率。”

  • 在赛道上的成功表现.在他们在纳斯卡工匠卡车系列的第一年,TRD已经帮助丰田获得了四场胜利,并使三名车手在积分榜上进入前15名。

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