Saber提供業(yè)界領(lǐng)先的、經(jīng)過驗證的汽車設(shè)計解決方案！
概述
混合動力和電動汽車的發(fā)展要求越來越精確地仿真汽車系統(tǒng)，以達到質(zhì)量、可靠性和成本的要求。
舒適、信息和娛樂系統(tǒng)功能需求使得汽車配件和部件越來越多，而線控控制正在取代傳統(tǒng)的機械功能。而另一方面，不斷增長的能源需求，對汽車的電源網(wǎng)絡(luò)(Powernet)的性能和效率，提出了更高的要求。這樣一來，系統(tǒng)的可靠性得到了更多的關(guān)注。
此外，ADAS(高級駕駛輔助系統(tǒng))和功能安全(即ISO 26262)變得越來越重要。
提高電源網(wǎng)絡(luò)可靠性需要系統(tǒng)的開發(fā)方法，確保可靠性問題作為設(shè)計過程的一個組成部分得到解決。
SaberRD提供一套完整的穩(wěn)健的設(shè)計流程，設(shè)計團隊可以使用的穩(wěn)健的設(shè)計方法和流程來管理復(fù)雜的發(fā)電和配電問題，例如設(shè)計交流發(fā)電機充電系統(tǒng)，考慮影響性能的系統(tǒng)和環(huán)境變化等等。
汽車系統(tǒng)設(shè)計、分析與驗證
SaberRD是混合信號、混合域電力電子和機電系統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計方法的行業(yè)標準。SaberRD備受贊譽的設(shè)計建模和強大的仿真工具為設(shè)計人員提供了仿真、分析和驗證多個物理領(lǐng)域(電、磁、機械、熱、液壓等)之間相互作用的能力。憑借其先進的分析和建模功能——波形分析儀、綜合模型庫和多語言模型創(chuàng)建工具——設(shè)計人員可以在任何系統(tǒng)的虛擬原型上執(zhí)行優(yōu)化、穩(wěn)健設(shè)計和功能安全。SaberRD在多個行業(yè)擁有數(shù)百個成功的設(shè)計，一直是降低成本、減少設(shè)計迭代和提高可靠性的首選解決方案。
☆ 從業(yè)界最大的行為和特征仿真模型庫(>30,000)中選擇設(shè)備
☆ 使用行業(yè)標準硬件描述語言MAST?和VHDL-AMS為完整的汽車系統(tǒng)建模
☆ 跨領(lǐng)域分析和驗證系統(tǒng)、電路、設(shè)備或組件級別
☆ 從超過60個性能測量中選擇，快速分析仿真結(jié)果
☆ 通過先進的應(yīng)力、靈敏度、故障和統(tǒng)計分析提高設(shè)計的可靠性
☆ 自動化仿真和結(jié)果分析任務(wù)
☆ 通過跨多個cpu的分布式仿真提高分析吞吐量
靈活的建模選項
SaberRD通過廣泛的建模功能支持完整的模型覆蓋。
☆ 行業(yè)標準建模語言
- MAST, VHDL-AMS, C, FORTRAN
- HSpice和PSpice
☆ 建模工具
- STATAMS，表查找
- 二極管，MOSFET, IGBT，磁，電池，保險絲，電機，熱
☆ 聯(lián)合仿真
- Synopsys Virtualizer和VCS
- MATLAB和Simulink
- Mentor Graphics ModelSim
- 集成在領(lǐng)先的聯(lián)合仿真工具
面向制造的設(shè)計和穩(wěn)健設(shè)計
SaberRD通過使用統(tǒng)計分析、靈敏度分析、應(yīng)力分析和最壞情況分析，實現(xiàn)了超越參數(shù)化的全面系統(tǒng)設(shè)計。
☆ 使用參數(shù)分析來微調(diào)設(shè)計中的關(guān)鍵參數(shù)
☆ 統(tǒng)計分析預(yù)測元件容差變化如何影響系統(tǒng)性能，使設(shè)計實現(xiàn)六個西格瑪目標。
☆ 靈敏度分析，用于確定哪些參數(shù)對系統(tǒng)性能影響最大
☆ 應(yīng)力分析，以評估系統(tǒng)在運行過程中的組件應(yīng)力程度
☆ 最壞情況分析（WCA），通過應(yīng)用優(yōu)化算法確定最關(guān)鍵的設(shè)計行為和設(shè)計參數(shù)的最壞情況
功能安全
仿真和分析各種故障條件下的系統(tǒng)。可以輕松設(shè)置表示硬件故障和抽象軟件故障的故障矩陣，以評估每個故障條件下的系統(tǒng)性能。自動生成的報告幫助設(shè)計人員快速評估整個系統(tǒng)設(shè)計的可靠性。
原理圖輸入和仿真
SaberRD原理圖工具使得原理圖輸入特別方便使用，它為用戶提供一個直觀的圖形界面，可以快速搜索所需的組件，創(chuàng)建設(shè)計原理圖，并運行仿真。這些仿真可以由SaberRD的實驗和腳本自動化執(zhí)行。用戶可以輕松地在原理圖上設(shè)置仿真和繪圖、回注和顯示仿真結(jié)果。SaberRD無縫支持多表設(shè)計和多層層次結(jié)構(gòu)，以及混合領(lǐng)域(電氣、機械、熱等)和混合信號(數(shù)字和模擬)組件。
用戶可以快速從SaberRD導(dǎo)出圖形為標準格式(jpg, tiff, bmp等)的完整設(shè)計文檔。
數(shù)據(jù)可視化與分析
SaberRD包括一個功能齊全的波形分析儀，具有用于查看和分析仿真數(shù)據(jù)的高級功能。這些功能包括用于評估混合域仿真結(jié)果關(guān)鍵方面的60多個標準測量值、用于對信號執(zhí)行數(shù)學運算的專利波形計算器，以及便于記錄仿真結(jié)果的簡單圖形導(dǎo)出。通過SaberRD的實驗和腳本，波形操作和測量也可以很容易地自動化。
綜合模型庫
SaberRD擁有業(yè)界最大的多域庫，以加速虛擬系統(tǒng)的開發(fā)。該庫為汽車、和電力行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)計需求提供全面的支持。
這些有特征的庫提供了各種抽象級別，從高級的理想化模型到詳細的、特定的設(shè)備級別。這些模型用MAST和VHDL-AMS編寫，反映了真實世界的行為，并允許oem和供應(yīng)商之間輕松交換。
電氣系統(tǒng)和線束設(shè)計
SaberESD提供行業(yè)領(lǐng)先的線束設(shè)計、布局和分析功能。SaberESD對整個系統(tǒng)進行分析，以確定最佳電線尺寸、保險絲負載、壓降、配電和連接。SaberESD提供:
☆ 電氣系統(tǒng)設(shè)計從概念到制造的完整數(shù)據(jù)流
☆ 單一數(shù)據(jù)庫架構(gòu)-無需數(shù)據(jù)重新輸入，支持設(shè)計重用、DRCs等。
☆ 先進的設(shè)計變型/選件處理
☆ 簡化設(shè)計流程的實用工具（連接器管理、自動部件選擇、DRCs等）)
☆ 全面仿真和分析-直流、瞬態(tài)、統(tǒng)計、參數(shù)和故障
☆ 自動生成二維線束布局圖和制造信息（例如DSI）
☆ 與領(lǐng)先的MCAD工具集成（UGS、CATIA V5、Pro/E）
SaberESD將子系統(tǒng)、系統(tǒng)、布線和物理線束設(shè)計與完整的系統(tǒng)驗證集成在一個工具中。憑借其全面的仿真和分析能力，SaberESD是高級線束設(shè)計的首選解決方案。
總結(jié)
Saber為汽車設(shè)計和驗證提供業(yè)界領(lǐng)先的、經(jīng)過驗證的解決方案，支持穩(wěn)健的設(shè)計方法。 最先進的原理圖捕獲、先進的仿真和分析、廣泛的模型庫、行業(yè)標準語言支持和強大的建模功能使Saber成為目前最強大的混合域仿真解決方案，也是全球汽車設(shè)計工程師的首選。
Saber與汽車電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)計
概述
在現(xiàn)代汽車領(lǐng)域，用電設(shè)備隨著新款車型的推出而逐年增加，車輛舒適化和信息化組件日趨復(fù)雜，線控系統(tǒng)正在全面替換傳統(tǒng)的機械裝置，這導(dǎo)致了車載能源需求日益嚴峻，迫使汽車設(shè)計團隊不斷改善電網(wǎng)性能和效率，以提高系統(tǒng)的可靠性。
Saber仿真工具能夠?qū)囕v電源網(wǎng)絡(luò)提供完整的設(shè)計和驗證方案，能夠在不同層次驗證汽車電源網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，被許多汽車廠商廣泛使用。
分析項目舉例
● 確定汽車電源網(wǎng)絡(luò)各組件參數(shù)，驗證電網(wǎng)的負荷和分配
● 驗證汽車電源網(wǎng)絡(luò)能源管理、負載分配、電池充放電管理、發(fā)電機輸出調(diào)節(jié)等組件設(shè)計
● 分析電源母線的穩(wěn)態(tài)電壓、穩(wěn)態(tài)電流、電壓畸變系數(shù)、脈動幅值、電流諧波頻譜
● 分析供電線纜阻抗特征：靜態(tài)壓降、動態(tài)壓降、線纜溫升、線纜寄生參數(shù)
● 分析供電母線動態(tài)變化過程：電網(wǎng)浪涌尖峰、負載動態(tài)切投、母線電壓反射、震蕩
● 分析供電接口的阻抗匹配：電源的阻抗特征分析、線纜阻抗特征分析、負載阻抗特征
● 分析電源、線纜、負載間的阻抗匹配分析
● 分析電源網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)硬件故障情況下的穩(wěn)定性，供電拓撲重構(gòu)，故障診斷、故障定位、負載復(fù)現(xiàn)及故障解決方案驗證等
圖1 汽車在不同路況下母線電壓仿真（JAGUAR）
圖2 綜合路況下燃油消耗對比仿真（BOSCH）
典型應(yīng)用
圖3 乘用車發(fā)電機系統(tǒng)仿真模型
圖4 汽車電源網(wǎng)絡(luò)仿真模型
圖5 電池充電系統(tǒng)仿真模型
核心優(yōu)勢
Saber軟件內(nèi)置汽車電源系統(tǒng)常用組件模型，包括鉛酸電池、交流發(fā)電機、啟動電機、螺線管 、繼電器、二次電源模塊、功率管、供電電纜及各種功率負載模型，同時配有模擬各種行車工況的建模工具，設(shè)計人員可以通過連接模板設(shè)置參數(shù)的方式，輕松完成各種組件及整個汽車電源網(wǎng)絡(luò)的仿真模型。
Saber軟件提供了多種先進的仿真分析方法，包括時域、頻域、特征阻抗、統(tǒng)計、最壞情況及故障模式分析等，用于仿真分析電源系統(tǒng)的各項性能指標。設(shè)計人員在完成整個電源系統(tǒng)建模后，可充分利用這些分析方法，在各個設(shè)計階段重點研究需要關(guān)注的問題，以應(yīng)對各種設(shè)計挑戰(zhàn)。
Saber與汽車電子控制系統(tǒng)設(shè)計
概述
隨著技術(shù)的進步，汽車上的電子電器裝置數(shù)量的急劇增多，很多以前純機械純液壓控制的系統(tǒng)，都改為電子控制，比如剎車系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)等。電子控制裝置精度高，響應(yīng)速度快，極大提升了整車工作效率和穩(wěn)定性。Saber自帶的電路器件模型、功率電子模型、電機模型、機械及液壓模型可形成電控回路，能夠分析電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性、功率器件開通與關(guān)斷細節(jié)以及發(fā)熱狀況、驅(qū)動芯片與功率開關(guān)管的匹配、直流母線電壓尖峰、液壓系統(tǒng)的溫度效應(yīng)等。
主要應(yīng)用
●制動防抱死控制系統(tǒng)（ABS）
●驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（ASR）
●牽引力控制系統(tǒng)（TCS）
●點火啟動裝置
●電液剎車系統(tǒng)
●轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)
●車身照明系統(tǒng)（大燈、尾燈、霧燈、剎車燈…）
●車身控制系統(tǒng)（門窗、座椅、雨刷、頂棚、車門鎖…）
分析項目
● 電子控制系統(tǒng)的各項控制指標，如位置控制精度、響應(yīng)時間、隨動性能、功率需求
● 電控裝置中電路設(shè)計的功能、性能及魯棒性
● 功率驅(qū)動單元的工作細節(jié)：驅(qū)動電路與功率管匹配、功率管穩(wěn)態(tài)及動態(tài)功耗、功率管發(fā)熱溫升
● 電機及泵類設(shè)計的啟動、調(diào)速、制動過程
● 液壓回路中管道、調(diào)節(jié)閥、缸的流速及壓力，電液泵的工作情況，溫度變化對液壓回路的影響
● 電子、軟件、電氣、電機、液壓、機械各部分的耦合及能量流動情況
核心優(yōu)勢
同傳統(tǒng)的系統(tǒng)仿真軟件相比，Saber更注重技術(shù)細節(jié)的仿真驗證。
Saber軟件能夠使用戶可以觀察到系統(tǒng)運行過程中的工程細節(jié)，如電路設(shè)計功能和穩(wěn)定性、電子閥及電機驅(qū)動器的工作情況、電機的四象限運行、電機和液壓泵的匹配，液壓回路的溫度效應(yīng)等。
Saber軟件中除軟件算法模型外，其它的模型都是基于能量守恒定律建立的，因此能量可在不同領(lǐng)域間來回傳遞，與實際系統(tǒng)的運行狀況更為貼合。用戶用Saber軟件可以清晰觀察到能量在伺服系統(tǒng)中的流動過程，電機在驅(qū)動過程時，能量從功率驅(qū)動器流向機械負載，而在電機制動過程時，能量從機械負載回流到功率驅(qū)動器。
豐富的擴展接口，與汽車ECU專用仿真軟件Virtualizer實現(xiàn)無縫集成，實現(xiàn)從ECU軟件程序到整個電子控制系統(tǒng)的快速驗證。與算法仿真軟件Simulink實現(xiàn)無縫集成，支持軟件之間的協(xié)同仿真、模型導(dǎo)入及數(shù)據(jù)共享等功能，與數(shù)字電路仿真軟件Modelsim/VCS等實現(xiàn)無縫集成，支持復(fù)雜數(shù)模混合電路系統(tǒng)的協(xié)同仿真，與Adams、AMESim、Dymola、GT-Power等專業(yè)液壓機械分析工具無縫耦合，實現(xiàn)多學科完整系統(tǒng)仿真。
Saber 軟件模型和軟件擴展接口
Saber與車載總線系統(tǒng)物理層仿真
概述
車載網(wǎng)絡(luò)物理層仿真的主要目標是識別及評估網(wǎng)絡(luò)信號的完整性。汽車網(wǎng)絡(luò)工程師在設(shè)計前期就可以根據(jù)仿真結(jié)果檢查發(fā)送及接收的信號波形是否與系統(tǒng)規(guī)范一致。
Saber軟件通過對總線系統(tǒng)的傳輸線纜、底層收發(fā)器、ECU等器件建模，重點考量總線數(shù)據(jù)信號在物理層傳輸過程中的各種物理特性（如電平、延時、失真、畸變等），輔助設(shè)計團隊確保物理層設(shè)計能夠安全而可靠地傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)。
典型應(yīng)用
● 車載CAN總線物理層仿真測試
● 車載LIN總線物理層仿真測試
● 車載FlexRay總線物理層仿真測試
核心優(yōu)勢
● 強大的傳輸線纜模型處理能力(線纜分析模型、線纜建模工具)
● 內(nèi)置總線收發(fā)器控制器模型（CAN、LIN、Fl exRay）
● 完善的高級分析功能（溫度效應(yīng)、容差分析、最壞情況分析、故障模式分析等）
● 收發(fā)器器件廠商的完美支持（NXP、Infineon等）
● 豐富的總線分析擴展接口（C&S INVIO）
● 支持ISO11898、ISO16845-2，IEC62228、IEC61967等車載總線標準
分析項目舉例
● 車載總線信號的差分電壓、顯性隱形電平、信號的上升下降時間、信號的建立時間、信號延遲、信號超調(diào)、信號畸變
● ECU接口電路器件參數(shù)容差及溫度的影響、關(guān)鍵器件參數(shù)靈敏度、器件故障及影響分析（ISO26262）、總線信號傳輸最壞情況分析
● 信號傳輸眼圖、總線信號噪聲頻譜
● 總線信號物理層傳輸誤碼分析
