導入 Adams 軟體進行多體動力學模擬，配合 Marc 軟體進行非線性分析，將模擬結果與實際測試數據比對
TATRA 是全球歷史最悠久的車廠之一，憑藉極強的越野能力與獨家底盤設計，成為重型商用車與軍事裝備中的「硬派」指標。
TATRA 的使命在於打造兼具安全性、舒適度、成本效益與生產效率的車輛。且在有限的成本下，同時滿足安全與舒適的需求，並確保在生產端技術的可行性。研發過程中，任何的決策都可能對整體產生連鎖反應。能否真的了解車輛內各個獨立系統間的交互作用，是我們產出安全、可靠且高效能卡車的成功關鍵。
減少原型車開發的繁複工序
在開發過程中，若要在精準的運行條件下針對每個變數打造「實體原型車（Prototype）」進行測試，其耗費的時間與成本往往高得令人卻步。因此，透過 CAE（電腦輔助工程）模擬軟體來運算系統間的交互作用，已成為像 TATRA 這樣的企業最精準可靠的選擇，不僅能優化零組件系統，更能有效驗證安全性、舒適度與生產可行性。
傳承百年的技術先驅
TATRA 擁有超過 170 年的深厚底蘊，在捷克乃至全球汽車產業的演進中，都扮演著舉足輕重的關鍵角色。TATRA 與旗下子公司 TATRA METALURGIE a.s. 致力於研發重型越野車與跨界運輸貨卡，並持續精進技術，以滿足客戶不斷變化的需求。
掛上 TATRA 品牌的卡車，向來以「全地形征服能力」與極高的可靠性聞名，無論是面對嚴寒凍土或是沙漠酷暑等極端氣候，都能展現卓越的性能與實用價值，成為艱困環境下的首選。
兼顧客戶需求與法規標準：打造頂尖重型卡車
在汽車工業中，開發出符合法規要求的工程解決方案是成功的核心關鍵。為了確保車輛具備優異性能，舉凡煞車、轉向及加速等各項指標都必須達標。為此，TATRA 仰賴 CAE 模擬方案，在無須打造原型車的情況下，就能確保車輛符合產業與政府規範。
嚴苛的測試標準與安全規範
- 國防領域： 針對特種救難車輛底盤的起重與固定元件，必須嚴格遵守 STANAG 標推。
- 民用與工業運輸： 包含後防撞裝置（RUPD）的認證規範，以及針對翻滾與落石防護（FOPS/ROPS）的被動安全要求。
- 極端性能考量： 法規要求更延伸至惡劣地形的高速行駛、重度越野表現、駕駛舒適性、過彎與坡道穩定性，以及高底盤剛性等指標。
透過精準模擬優化設計
為了評估設計概念、進行方案權衡（Trade-off studies）並提升車輛性能，精準的模擬技術不可或缺。TATRA 導入 Adams 軟體進行多體動力學模擬，並配合 Marc 軟體進行非線性分析，將模擬結果與實際測試數據比對，以獲得極具準確性與可靠性的預測報告。
驗證與虛擬測試的應用
藉由 Adams 的協助，TATRA 能針對全車模型進行實測數據驗證，進而預測車輛在不同駕駛動作與輪胎參數下的表現。此外，該系統也能確保煞車與懸吊系統完全符合法規：
- 煞車預測： 精準計算車輛在空車或滿載狀態下的煞車距離。
- 虛擬油壓測試平台： 協助 TATRA 調整出最理想的剛性與阻尼設定，提升乘坐舒適度，並精算車室懸吊系統的疲勞壽命。
多體動力學與非線性分析的強大解決方案
CAE 解決方案協助 TATRA 符合法規並優化卡車設計，以發揮卓越性能。其中，Adams 在展現車輛設計實力與挖掘優化潛力方面，扮演了至關重要的角色。
TATRA 運用 Adams 針對動力系統與駕駛室支架的安裝位置、方向做出精確決策，並有效管理從主車架傳遞到駕駛室的受力狀況。透過 Adams 模擬，公司能決定軸荷的最佳分配，並掌握軸距變化或零組件重心偏移帶來的影響。深入研究這些因素，能顯著減少駕駛室震動、降低轉向施力、提升舒適度，並達成零件輕量化與降低製造成本的目標。此外，這些模擬還能為 FEM（有限元素模型） 計算提供關鍵的路面載重數據，並搭配使用 MSC Apex 作為殼狀網格（Shell Mesh）生成的預處理工具。
各解決方案間的互操作性（Interoperability），是 TATRA 設計與工程流程的核心。MSC Apex 與 Adams 的整合簡化了柔性體（如車架與車軸）網格與介面點（Interface points）的準備工作。這種整合方案方便生成柔性體所需的 MNF 檔案，讓設計流程更高效且精確。
在外部載重分析方面，TATRA 使用 Marc 連結 Simufact Forming，藉此分析外部負荷對產品的影響，進而強化整體設計與性能。這類整合式工作流節省了寶貴的工程時間，讓公司能更從容地應對瞬息萬變的市場環境與新需求。
透過 Simufact Forming，TATRA 能夠模擬卡車零件的製造流程，包括焊接與成型。協助公司了解製造過程對設計的影響，進而提升品質與效率。研發團隊還能將這些模擬結果作為「預應力數據」與實際運作載重相結合，更全面地評估車輛性能。
優化設計與虛擬測試：打造更高 CP 值的優質車輛
Adams 多體動力學（MBD）解決方案經過實驗驗證，並與技術大學合作開發，顯著提升了 TATRA 的設計流程。公司仰賴這些模擬數據做決策並優化設計，確保車輛符合安全、舒適、成本及可製造性等各項要求。
展望未來，TATRA 對於持續探索 CAE 軟體以擴展模擬與設計能力充滿期待。希望導入**虛擬測試跑道與試車場（Proving grounds）**技術，進一步強化模擬真實情境的能力。例如，透過 FTire (Adams 完整支援 FTire 模型)進行更精確的輪胎建模，讓模擬更貼近現實；更快速的網格劃分技術則能簡化流程、節省資源；而 CAEfatigue 的分析將深化公司對產品耐久性的掌握。
TATRA 因為導入 CAE 軟體解決方案，成功克服了開發「安全、舒適、具成本效益且易於製造」車輛的複雜挑戰。藉由先進模擬與 CAE 工具的力量，TATRA 不僅符合產業與政府法規，更在競爭激烈的汽車市場中透過設計優化脫穎而出。展望未來，TATRA 已做好充分準備，將持續創新並為客戶提供卓越的車輛產品。
原文內容: TATRA – Making exceptional vehicles with Hexagon CAE solutions for multibody dynamics and nonlinear analysis