Saber提供業界領先的、經過驗證的汽車設計解決方案！
概述
混合動力和電動汽車的發展要求越來越精確地仿真汽車系統，以達到質量、可靠性和成本的要求。
舒適、信息和娛樂系統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，對汽車的電源網絡(Powernet)的性能和效率，提出了更高的要求。這樣一來，系統的可靠性得到了更多的關注。
此外，ADAS(高級駕駛輔助系統)和功能安全(即ISO 26262)變得越來越重要。
提高電源網絡可靠性需要系統的開發方法，確保可靠性問題作為設計過程的一個組成部分得到解決。
SaberRD提供一套完整的穩健的設計流程，設計團隊可以使用的穩健的設計方法和流程來管理復雜的發電和配電問題，例如設計交流發電機充電系統，考慮影響性能的系統和環境變化等等。
汽車系統設計、分析與驗證
SaberRD是混合信號、混合域電力電子和機電系統穩健設計方法的行業標準。SaberRD備受贊譽的設計建模和強大的仿真工具為設計人員提供了仿真、分析和驗證多個物理領域(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建工具——設計人員可以在任何系統的虛擬原型上執行優化、穩健設計和功能安全。SaberRD在多個行業擁有數百個成功的設計，一直是降低成本、減少設計迭代和提高可靠性的首選解決方案。
☆ 從業界最大的行為和特征仿真模型庫(>30,000)中選擇設備
☆ 使用行業標準硬件描述語言MAST?和VHDL-AMS為完整的汽車系統建模
☆ 跨領域分析和驗證系統、電路、設備或組件級別
☆ 從超過60個性能測量中選擇，快速分析仿真結果
☆ 通過先進的應力、靈敏度、故障和統計分析提高設計的可靠性
☆ 自動化仿真和結果分析任務
☆ 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
☆ 聯合仿真
- Synopsys Virtualizer和VCS
- MATLAB和Simulink
- Mentor Graphics ModelSim
- 集成在領先的聯合仿真工具
面向制造的設計和穩健設計
SaberRD通過使用統計分析、靈敏度分析、應力分析和最壞情況分析，實現了超越參數化的全面系統設計。
☆ 使用參數分析來微調設計中的關鍵參數
☆ 統計分析預測元件容差變化如何影響系統性能，使設計實現六個西格瑪目標。
☆ 靈敏度分析，用于確定哪些參數對系統性能影響最大
☆ 應力分析，以評估系統在運行過程中的組件應力程度
☆ 最壞情況分析（WCA），通過應用優化算法確定最關鍵的設計行為和設計參數的最壞情況
功能安全
仿真和分析各種故障條件下的系統。可以輕松設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性能。自動生成的報告幫助設計人員快速評估整個系統設計的可靠性。
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，創建設計原理圖，并運行仿真。這些仿真可以由SaberRD的實驗和腳本自動化執行。用戶可以輕松地在原理圖上設置仿真和繪圖、回注和顯示仿真結果。SaberRD無縫支持多表設計和多層層次結構，以及混合領域(電氣、機械、熱等)和混合信號(數字和模擬)組件。
用戶可以快速從SaberRD導出圖形為標準格式(jpg, tiff, bmp等)的完整設計文檔。
數據可視化與分析
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據的高級功能。這些功能包括用于評估混合域仿真結果關鍵方面的60多個標準測量值、用于對信號執行數學運算的專利波形計算器，以及便于記錄仿真結果的簡單圖形導出。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擁有業界最大的多域庫，以加速虛擬系統的開發。該庫為汽車、和電力行業的關鍵設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和供應商之間輕松交換。
電氣系統和線束設計
SaberESD提供行業領先的線束設計、布局和分析功能。SaberESD對整個系統進行分析，以確定最佳電線尺寸、保險絲負載、壓降、配電和連接。SaberESD提供:
☆ 電氣系統設計從概念到制造的完整數據流
☆ 單一數據庫架構-無需數據重新輸入，支持設計重用、DRCs等。
☆ 先進的設計變型/選件處理
☆ 簡化設計流程的實用工具（連接器管理、自動部件選擇、DRCs等）)
☆ 全面仿真和分析-直流、瞬態、統計、參數和故障
☆ 自動生成二維線束布局圖和制造信息（例如DSI）
☆ 與領先的MCAD工具集成（UGS、CATIA V5、Pro/E）
SaberESD將子系統、系統、布線和物理線束設計與完整的系統驗證集成在一個工具中。憑借其全面的仿真和分析能力，SaberESD是高級線束設計的首選解決方案。
總結
Saber為汽車設計和驗證提供業界領先的、經過驗證的解決方案，支持穩健的設計方法。 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，也是全球汽車設計工程師的首選。
Saber與汽車電源網絡設計
概述
在現代汽車領域，用電設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雜，線控系統正在全面替換傳統的機械裝置，這導致了車載能源需求日益嚴峻，迫使汽車設計團隊不斷改善電網性能和效率，以提高系統的可靠性。
Saber仿真工具能夠對車輛電源網絡提供完整的設計和驗證方案，能夠在不同層次驗證汽車電源網絡設計，被許多汽車廠商廣泛使用。
分析項目舉例
● 確定汽車電源網絡各組件參數，驗證電網的負荷和分配
● 驗證汽車電源網絡能源管理、負載分配、電池充放電管理、發電機輸出調節等組件設計
● 分析電源母線的穩態電壓、穩態電流、電壓畸變系數、脈動幅值、電流諧波頻譜
● 分析供電線纜阻抗特征：靜態壓降、動態壓降、線纜溫升、線纜寄生參數
● 分析供電母線動態變化過程：電網浪涌尖峰、負載動態切投、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
● 分析電源網絡出現硬件故障情況下的穩定性，供電拓撲重構，故障診斷、故障定位、負載復現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）
典型應用
圖3 乘用車發電機系統仿真模型
圖4 汽車電源網絡仿真模型
圖5 電池充電系統仿真模型
核心優勢
Saber軟件內置汽車電源系統常用組件模型，包括鉛酸電池、交流發電機、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，設計人員可以通過連接模板設置參數的方式，輕松完成各種組件及整個汽車電源網絡的仿真模型。
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、統計、最壞情況及故障模式分析等，用于仿真分析電源系統的各項性能指標。設計人員在完成整個電源系統建模后，可充分利用這些分析方法，在各個設計階段重點研究需要關注的問題，以應對各種設計挑戰。
Saber與汽車電子控制系統設計
概述
隨著技術的進步，汽車上的電子電器裝置數量的急劇增多，很多以前純機械純液壓控制的系統，都改為電子控制，比如剎車系統，轉向助力系統等。電子控制裝置精度高，響應速度快，極大提升了整車工作效率和穩定性。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，能夠分析電路系統的穩定性、功率器件開通與關斷細節以及發熱狀況、驅動芯片與功率開關管的匹配、直流母線電壓尖峰、液壓系統的溫度效應等。
主要應用
●制動防抱死控制系統（ABS）
●驅動防滑控制系統（ASR）
●牽引力控制系統（TCS）
●點火啟動裝置
●電液剎車系統
●轉向助力系統
●車身照明系統（大燈、尾燈、霧燈、剎車燈…）
●車身控制系統（門窗、座椅、雨刷、頂棚、車門鎖…）
分析項目
● 電子控制系統的各項控制指標，如位置控制精度、響應時間、隨動性能、功率需求
● 電控裝置中電路設計的功能、性能及魯棒性
● 功率驅動單元的工作細節：驅動電路與功率管匹配、功率管穩態及動態功耗、功率管發熱溫升
● 電機及泵類設計的啟動、調速、制動過程
● 液壓回路中管道、調節閥、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
核心優勢
同傳統的系統仿真軟件相比，Saber更注重技術細節的仿真驗證。
Saber軟件能夠使用戶可以觀察到系統運行過程中的工程細節，如電路設計功能和穩定性、電子閥及電機驅動器的工作情況、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域間來回傳遞，與實際系統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中的流動過程，電機在驅動過程時，能量從功率驅動器流向機械負載，而在電機制動過程時，能量從機械負載回流到功率驅動器。
豐富的擴展接口，與汽車ECU專用仿真軟件Virtualizer實現無縫集成，實現從ECU軟件程序到整個電子控制系統的快速驗證。與算法仿真軟件Simulink實現無縫集成，支持軟件之間的協同仿真、模型導入及數據共享等功能，與數字電路仿真軟件Modelsim/VCS等實現無縫集成，支持復雜數模混合電路系統的協同仿真，與Adams、AMESim、Dymola、GT-Power等專業液壓機械分析工具無縫耦合，實現多學科完整系統仿真。
Saber 軟件模型和軟件擴展接口
Saber與車載總線系統物理層仿真
概述
車載網絡物理層仿真的主要目標是識別及評估網絡信號的完整性。汽車網絡工程師在設計前期就可以根據仿真結果檢查發送及接收的信號波形是否與系統規范一致。
Saber軟件通過對總線系統的傳輸線纜、底層收發器、ECU等器件建模，重點考量總線數據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），輔助設計團隊確保物理層設計能夠安全而可靠地傳輸協議數據。
典型應用
● 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)
● 內置總線收發器控制器模型（CAN、LIN、Fl exRay）
● 完善的高級分析功能（溫度效應、容差分析、最壞情況分析、故障模式分析等）
● 收發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、信號畸變
● ECU接口電路器件參數容差及溫度的影響、關鍵器件參數靈敏度、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
