仿真平台软件在汽车理论教学中的应用
２０１５年６月第４卷 第３期 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｎｇｂｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｊｕｎ畅２０１５
Ｖｏｌ畅４，Ｎｏ畅３
仿真平台软件ＬａｂＶＩＥＷ在汽车理论教学中的应用
收稿日期：２０１５－０１－１６ 倡通讯联系人
基金项目：安徽省教学研究项目（２０１４ｊｙｘｍ１３７）；安徽省高等教育振兴计划项目（２０１３ｚｙｔｚ０２３）。作者简介：范例（１９８６－），男，安徽铜陵人，助教，博士研究生。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｈｅｓｉｓ１５３０＠１６３．ｃｏｍ
范 例
１，２倡
，田晓雪１，王开松
１
（１．安徽理工大学 机械工程学院，安徽 淮南 ２３２００１；２．东北大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 １１０００４）
摘 要：利用ＬａｂＶＩＥＷ软件设计出汽车理论教学仿真平台，利用图形化的编程软件将书中抽象的概念形象化，直观地讲授理论知识。以纯电动汽车驱动电动机性能为例，在仿真平台中能够进行计算并绘制特性曲线，利用曲线直观地表现出各参数对电动机功率的影响程度，分析车辆相关参数对驱动电机功率的影响等。汽车理论教学仿真平台不仅能够培养学生的计算机编程思维，同时也有助于提升课堂教学效果。关键词：汽车理论；教学改革；仿真平台；ＬａｂＶＩＥＷ中图分类号：Ｇ２５２
文献标识码：Ａ
文章编号：（２０１５）０３－０１３５－０３
Simulation Platform LabVIEW Application in Automobile Theory Teaching
ＦＡＮＬｉ
１，２倡
，ＴＩＡＮＸｉａｏ－ｘｕｅ１，ＷＡＮＧＫａｉ－ｓｏｎｇ
１
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｕａｉｎａｎ，２３２００１，Ａｎｈｕｉ；
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ，１１０００４，Ｌｉａｏｎｉｎｇ）
Abstract ：ＴｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｈｅｏｒｙｔｅａｃｈｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙＬａｂＶＩＥＷｓｏｆｔｗａｒｅ
ｗａｓｔｏｖｉｓｕａｌｉｚｅｔｈｅａｂｓｔｒａｃｔｃｏｎｃｅｐｔｓｉｎｔｈｅｂｏｏｋｂｙｔｈｅｇｒａｐｈｉｃａｌｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｓｏｆｔｗａｒｅ，ａｎｄｔｏｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙｔｒａｎｓｍｉｔｔｈｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｉｎｔｈｅｂｏｏｋ．Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｐｕｒｅｅｌｅｃｔｒｉｃｖｅｈｉｃｌｅｄｒｉｖｅｍｏｔｏｒｆｏｒｅｘａｍ－ｐｌｅ，ｉｎｔｈｉｓｐｌａｔｆｏｒｍ，ｆｕｎｃｔｉｏｎｓｓｕｃｈａｓｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇａｎｄｄｒａｗｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｃｕｒｖｅ，ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕ－ｅｎｃｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｍｏｔｏｒｐｏｗｅｒｉｎｔｕｉｔｉｖｅｌｙｂｙｔｈｅｃｕｒｖｅ，ａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｌａｔｅｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｄｒｉｖｅｍｏｔｏｒｐｏｗｅｒｃａｎｂｅｄｏｎｅ．Ｔｈｉｓａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｈｅｏｒｙｔｅａｃｈｉｎｇｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｃｕｌｔｉｖａｔｅｔｈｅｓｔｕｄｅｎｔｓ′ｔｈｉｎｋｉｎｇｉｎｃｏｍｐｕｔｅｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，ｂｕｔａｌｓｏｈｅｌｐｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｃｌａｓｓｒｏｏｍｔｅａｃｈｉｎｇ．
Key words ：ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｔｈｅｏｒｙ；ｅｄｕｃａｔｉｏｎａｌｒｅｆｏｒｍ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍ；ＬａｂＶＩＥＷ 汽车理论为车辆专业的专业核心课程，教学内容包括车辆动力学、性能实验的数据处理与分析、性能参数评价与优化等多方面内容。汽车理论的知识掌握程度决定了后期汽车设计与汽车系统动力学的学习。汽车理论教材包含了车辆的六大基本性能，每一章节均有众多各异的参数、数学模型和特征曲线。教学要求学生应当掌握车辆性能概念和相关性能参数，建立动力学模型，计算特征曲线。实际教学过程中，课时较少，教学内容繁杂，导致很多具体建
模环节无法展开，学生只有浅薄的认识，无法灵活运
用相关知识解决专业问题，这为今后的深入学习和工作埋下隐患。为了解决这个问题，搭建基于Ｌａｂ－ＶＩＥＷ软件的汽车理论教学仿真平台，以达到提高教学效果的目的。
1 纯电动汽车驱动电机仿真平台设计
汽车理论教学仿真平台包含动力性能仿真系统、经济性能仿真系统、制动性能仿真系统、操纵稳
图1 电动机性能计算程序
定性能仿真系统等子平台。以动力性能仿真系统中的纯电动汽车的驱动电机性能仿真程序为例，以汽车理论教材里的数学模型和实例为基础，对驱动电机的额定功率和峰值功率进行仿真计算，并且研究各参数对电动机额定功率和峰值工作的作用机理。在运行过程中，既能计算出满足使用要求的电动机的性能指标，还能够生成各参数与额定功率和峰值功率的关系曲线。因此，学生对相关参数产生更加直观的认识，掌握电动机性能数学模型的含义，同时也减轻了教师在黑板上画曲线图的工作量。
纯电动汽车的驱动电机性能仿真程序以某微型电动汽车为对象进行仿真计算。电动机额定功率根据电动汽车的设计最高车速确定，峰值功率应同时满足最高车速、最大爬坡度、加速能力的指标要求，计算见式（１）和式（２）
［１］
。
P e ≥P m １
（１）P e ｍａｘ≥ｍａｘ｛P m １ P m ２ P m ３｝
（２）
其中，P e 表示电动机额定功率，P e ｍａｘ表示电动机峰值功率，P m １表示最高车速确定的电动机功率，P m ２表示最大爬坡度确定的电动机功率，P m ３表示加速性能确定的电动机功率。
式中，
P m １
＝u ｍａｘ３６００ηt
（mgf ＋C D A μ２
ｍａｘ２１．１５）（３）
其中，u ｍａｘ表示电动车最高车速（ｋｍ／ｈ）；m 表示
整车质量；C D 表示空气阻力系数；f 表示滚动阻力系数；ηt 表示机械传动系统效率；A 表示迎风面积。P m ２
＝u p ３６００ηt （mgf ｃｏｓαｍａｘ＋mg ｓｉｎαｍａｘ＋C D A ２１．１５u ２p ）（４）其中，αｍａｘ表示最大爬坡角；u p 表示爬坡时行驶车速（ｋｍ／ｈ）［２］
。P m ３＝u f ３６００ηt
（mgf ＋C D A ２１．１５u ２f ＋δm ｄu
ｄt ）
（５）
ＬａｂＶＩＥＷ是美国国家仪器（ＮＩ）公司开发的一
种基于图形编程语言（Ｇ语言）开发、调试和运行程序的集成化环境。ＬａｂＶＩＥＷ拥有前面板和程序框图两个部分，前面板是软件平台的操作界面，软件平台的程序则是在程序框图中编写。由于ＬａｂＶＩＥＷ是图形化的编程软件，很适合非计算机编程专业的本科学生学习和使用。通过学习，一方面可以学习ＬａｂＶＩＥＷ软件，让学生了解编程的思想和数据流的概念，另一方面图形化的编程语言直观形象，能够激发学生的学习兴趣，提高学习效率。
利用ＬａｂＶＩＥＷ软件进行程序编程，通过以上公式对电动机额定功率和峰值功率仿真计算。电动机性能参数计算程序如图１所示。
如图１所示，在程序框图中，程序框图具有模块
化和图形化的特点，学生只需要掌握输入参数和输入目标参数之间的关系，中间的仿真计算过程可以利用公式节点和循环语句来实现。
2 仿真实例
现结合汽车理论教材上的实例进行分析，某微型电动汽车，结构参数见表１。通过ＬａｂＶＩＥＷ软件开发的程序前面板，学生能够观察到与驱动电机的额定功率和峰值功率相关参数的值
［３］
。
表1 实验车辆参数
整车质量m ／ｋｇ迎风面积A ／ｍ
２
滚动阻力系数
f 轮胎滚动半径
r ／ｍ空气阻力系数
C D 旋转质量换算系数
δ１３５０１．９０．０１４４０．２８０．３１．０５最大爬坡度
αｍａｘ最高车速u ｍａｘ／ｋｍ?ｈ
－１
爬坡速度
u ｐ／ｋｍ?ｈ
－１
加速后车速u ／ｋｍ?ｈ
－１
加速度／ｍ?ｓ－２
机械效率
ηｔ２０％
９０
５０
８０
５
０．９５
６
３１范例等 仿真平台软件ＬａｂＶＩＥＷ在汽车理论教学中的应用
当整车质量为研究变量时，整车质量m 的取值范围是１０００－２０００ｋｇ，其他参数不变。仿真结果如图２
所示。
图2 整车质量对电动机功率的影响
如图２所示，额定功率对整车质量的影响不大，整车质量在１０００－２０００ｋｇ范围内变化时，额定功率上升２％。同时，P m ２和P m ３对整车质量变化很敏感。峰值功率取P m １、P m ２和P m ３三者的最大值，因此峰值功率为P m １，之后其值为P m ２。
如图３所示，当迎风面积为研究变量时，迎风面
积在１畅２－３畅２ｍ２
范围内变化。额定功率随迎风面积的加大而增加，P m ２和P m ３则基本不变。峰值功率先取P m ２，当P m １≥P m ２时，取P m １。
如图４所示，当最高车速为研究变量时，额定功率随最高车速的提高而表现出抛物线型增长，最高车速在７０－９０ｋｍ／ｈ内变化，额定功率从最初的６０ｋＷ增加到１２５ｋＷ，P m ２和P m ３变化不大。峰值功率起初等于P m ２，之后随P m ３
抛物线型增长。
图3
迎风面积对电动机功率的影响
图4 最高车速对电动机功率的影响
观察图２－图４，可以分析单个参数（整车质量、迎风面积或最高车速）对电动机功率的影响。在教学过程中，让学生观察额定功率和峰值功率曲线的变化，并结合数学模型做出科学合理的解释，使学生真正理解掌握电动机性能的相关数学模型，对课本中的公式和相关概念有更加深入的理解。同时让学生观察循环迭代运算过程中数据流的流动情况，培养学生形成数据流的概念，培养学生的计算机编程
思维［４］
。
3 结论
基于ＬａｂＶＩＥＷ软件开发的汽车理论教学仿真平台，以动力性能仿真系统中的纯电动汽车的驱动电机性能仿真程序为例，某微型电动汽车为研究对象，计算电动机的功率值，并且分析电动汽车的各个参数对电动机额定功率和峰值功率的影响。教学实践表明，汽车理论教学仿真平台能够激发学生学习动机，提高课程教学效果。学生能够掌握纯电动汽车电动机的数学模型、电动机功率的影响因素。
参考文献：
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教学中的应用［Ｊ］．科协论坛，２０１０（３）：１４１－１４４．
７
３１蚌埠学院学报 ２０１５年６月 第４卷 第３期（总第２１期）
面向汽车动力学控制的汽车仿真软件开发
面向汽车动力学控制的汽车仿真软件开发1 李幼德，刘巍， 李静 吉林大学汽车工程学院 (130022) E-mail ：aweii_liu@https://www.360docs.net/doc/fa1793743.html, 摘 要：汽车动力学仿真软件对汽车电控系统的开发具有重要意义。本文利用Matlab/Simulink 软件编制适用于汽车电控制系统开发的汽车动力学模型，并编制了图形用户界面，并针对样车进行了不同工况的模拟。 关键词：汽车动力学，图形用户界面，仿真 1．引言 随着汽车电子控制系统的发展，特别是汽车电控制系统开发手段的发展，以Matlab/Simulink 和Dspace 为开发平台的V 流程的电控系统开发方法已被越来越多的开发商所采用。在汽车电控制系统的开发中，例如汽车牵引力控制系统（TCS ）、汽车制动防抱死控制系统（ABS ）和汽车稳定性控制系统（ESP ）等，为了研究汽车各控制系统的控制算法，汽车动力学仿真模型是必不可少的。而传统的汽车动力学仿真模型(如Adams 和Simpack 等)，由于仿真的实时性较差，并不能够满足汽车电控制系统开发的要求。因此，开发基于Matlab/Simulink 平台的汽车动力学仿真软件对于汽车电控系统具有重要的使用价值。 2．汽车动力学模型 考虑汽车动力学模型运行实时性的要求，汽车动力学模型需要进行适当的简化。因此，忽略汽车的侧倾和俯仰运动，以及悬架的影响，但是考虑了汽车载荷的转移。在汽车动力学模型中，包括：发动机模型、传动系模型、轮胎模型、车轮模型以及整车模型等。 2.1发动机模型 发动机模型的输入包括：油门开度、反馈的发动机转速。整个的发动机将简化为一个一阶惯性环节系统[1]。 1 2 1sT e e T e M sT ?= + （1） 其中：e M 发动机的动态输出力矩；为发动机的静态输出力矩，为系统时间常数，为系统滞后时间常数而拉氏变换变量。 e T 2T 1T s 2.2制动器模型 制动器模型采用的是盘式制动器模型，公式如下： b w T A n s P b μη=????? （2） 1 本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金（项目编号：20020183025）资助 - 1 -
第二包汽车仿真教学软件
第二包：汽车仿真教学软件 1、模块组成： 应包括电控发动机、自动变速器、底盘系统、电气系统、汽车常规维护、车载网络系统等模块。 2、功能要求： （1）能够完整展示汽车发动机、底盘和电气系统各总成及零部件结构； （2）能够交互式演示汽车发动机、底盘和电气系统的基本工作过程； （3）能够交互式演示汽车常规维护的基本工艺流程； (4)能够完整展示汽车车载网络系统的组成、原理及检修方法。 3、技术要求： （1）网络版，采用C/S架构； （2）结构展示应采用3D表达，原理演示采用交互式动画进行表达； （3）所有模块都须提供单机版供离线使用； （4）发动机系统模块要求至少具备2种类型，包括电控汽油机和电控柴油机；应至少提供直列4缸和V型6缸电控汽油机各一款，SDI和TDI电控柴油机各一款； （5）底盘系统模块须具备手动变速器、自动变速器、制动系统和转向与悬架四个部分内容；应至少提供二种以上主流车型的自动变速器、ABS系统（包括ABS和ABS+EBD）、助力转向系统（包括液压动力转向和电动助力转向）、悬架（包括麦式悬架、多连杆悬架和电控悬架）； （6）电气系统模块要求包含起动、充电、照明、防盗、雨刮、电动车窗、安全气囊等模块；应具备两种以上主流车型的空调系统（包括手动空调和自动空调）； （7）所有模块必须进行现场演示。
附件二： 1、模块组成： 应包括汽车二级维护虚拟实训、总成拆装虚拟实训、故障诊断虚拟实训、车身测量虚拟实训等模块。 2、二级维护虚拟实训模块功能要求： （1）能够对维护车辆设置常见故障点50以上； （2）具备工具使用功能； （3）实训过程能够随时查阅各种资料；（4）具备填写检测结果的功能； （5）具备实训过程中操作自动记录功能。 3、总成拆装虚拟实训模块功能要求： （1）能够实现丰田8A发动机拆装实训功能； （2）具备总成大修功能，包括总成分解、零部件清洁和检查、重新组装等；（3）具备零部件检验功能，可对拆卸后的零部件进行测量检验； （4）提供各种工具使用功能； （5）具有对实训过程中操作进行记录的功能。 4、故障诊断虚拟实训模块功能要求： （1）具备故障诊断实训示范和实训练习功能； （2）具备两种故障点设置功能，包括随机设置和人工设置； (3)软件应具备模拟路试功能，在路试时可读取故障码和动态数据流； （4）能够模拟诊断仪读取故障码、读取定格数据、读取动态数据和主动测试，模拟示波器检测各种信号波形，模拟尾气分析仪检测不同工况下的尾气数据，模拟燃油压力表检测燃油系统压力，模拟气缸压力表检测各个气缸的压力，模拟真空表检测进气歧管的真空度，模拟万用表检测电阻和电压； （5）软件具备实训过程操作记录功能，可自动记录或手动记录； （6）具备常用工具使用功能； （7）软件应支持环境参数设置，包括环境温度、大气压力、机油液位、发动机冷却液液位等。 5、车身测量虚拟实训模块功能要求： （1）采用卡尔拉德车身测量系统； （2）提供20个以上测量点； （3）配置向导操作模式功能，可以引导用户按照汽车车身测量的标准工作流程进行操作。 6、各系统虚拟实训模块技术要求： （1）网络版，采用C/S架构； （2）实训车间场景采用3D实时渲染技术，可实现场景内360度旋转； （3）维护实训内容涵盖汽车二级维护的全部作业项目； （4）软件能够模拟汽车运行时的各种声音，包括发动机起动、怠速运转、加速、运行粗暴、运行抖动等； （5）总成拆装台架采用3D技术，可以进行360度方向任意翻转；（ 6）支持单点故障设置和多点故障设置，多点故障设置每次可设置3个以上故障点； （7）故障点要求涵盖电路断路/短路、器件损坏、间歇性断路和机械故障等；（8）故障诊断模块能够设置常见故障点80个以上；
MATLAB软件在汽车理论教学中的应用
1.前言 《汽车理论》是汽车类专业的一门必修专业课，其特点是理论性强，计算和分析工作多，教和学两方面都感觉难度较大。现有的实验和实习效果有限，为学生提供的主要是感性的认识和对书本知识的验证，对抽象概念和复杂公式无能为力。 MATLAB是一个可视化的计算软件，功能强大、使用简单，被广泛地应用于科学和工程计算领域，包括汽车的设计和分析。各大汽车公司、零部件企业的研究院或技术中心，在研究和分析工作中大量应用MATLAB实现。 在《汽车理论》教学中使用MATLAB为工具，利用其强大的计算功能和图形功能，可以方便地完成各种性能的计算；同时，利用MATLAB 的数值计算函数和Simulink软件，可以对《汽车理论》中复杂的过程进行仿真分析和求解。这些计算和分析的结果都可以通过MATLAB提供的可视化手段呈现给学生，有助于清晰地阐释抽象的概念，并系统地仿真复杂的分析过程。 2.易学易用的计算工具 MATLAB被称为“演草纸”式的计算机语言，在一般的科学计算中完全可以替代传统的计算机语言如C、Fortran、Basic等，矩阵运算更是MATLAB的拿手好戏。MATLAB语法简单、界面友好、使用方便，既不用苦于指针等晦涩概念的掌握，也不必与难以操作的DOS环境打交道。 《汽车理论》前四章介绍了汽车动力性、经济性以及制动性的计算和校核，工作量较大，有时候还要不断的调整参数并反复计算。这些性能的计算对于任何一种车型的设计和开发都是必不可少且极为重要的。利用MATLAB编制程序，其简单的语法，能够使设计人员将精力集中于核心工作。 3.方便实用的图形功能 《汽车理论》课程中需要绘制的曲线图形非常多，“驱动力-行驶阻力图”、“功率平衡图”、“动力因素图”、“百公里油耗曲线”、“C曲线”、“制动效率曲线”等等，数不胜数。 传统的程序设计语言如C、Fortran、Basic等，绘图功能的使用极为不便，程序员需要了解计算机的图形模式等复杂的软件知识，在绘图前还要做大量的设置和转换工作。而所谓的可视化程序设计语言，如Vi-sual C++、Visual Basic、Delphi等，其绘图控件中默认坐标与人们常识不同，使用者同样需要进行坐标变换（包括坐标的移动、缩放、改变坐标轴的方向等），于工科非计算机专业的同学而言，殊为不易。 而MATLAB针对工程上常见的曲线图，提供了强大的绘图功能；无论二维图形还是三维图形，无论是曲线还是曲面，都可轻松处理；而且还有自动缩放坐标、添加标签和标题、更改线型、设置标记、添加图例等辅助功能，完全能满足科学和工程计算的一切需要。这些功能的语法简单，易于掌握。 利用MATLAB的图形功能可以很方便地分析《汽车理论》中关于各种阻力随车速u a的变化关系。滚动阻力F f、空气阻力F w的计算公式为： F f=Wf F w=sign(u a-u w)C D Au2 r 若装备SR级轮胎、C D A=0.6m2的某汽车在水平路面匀速行驶，利用MATLAB绘制滚动阻力和空气阻力随车速的变化关系。相关代码如下：m=1600;CdA=0.6; u=0:5:180; f=0.01+0.002*(u/100).^2+0.001*(u/100).^4; Ff=m*9.8*f; Fw=CdA*u.^2/21.15; plot(u,Ff,':b',u,Fw,'--r'); legend('u-Ff','ua-Fw','Location','NorthWest'); title('汽车空气阻力'); xlabel('ua/(km/h)');ylabel('F/(N)'); 图1某轿车滚动阻力和空气阻力 结果如图1所示。由图可知，当车速较高时，空气阻力是汽车行驶阻力的主要组成部分；而且，修改滚动阻力系数的表达式，可以动态计算不同类型的轮胎，其滚动阻力随车速的变化关系。 4.为数众多的数值函数 《汽车理论》中涉及到诸多的数值计算，例如发动机功率/转矩的拟合、滚动阻力系数的插值、动力学微分方程/方程组的求解等。虽然本科阶段学生的学习重在掌握《汽车理论》的分析方法，但一旦毕业，他们在工作岗位上很可能将面临这些棘手的问题。 然而《数值分析》并不是本科课程内容。很显然，让学生运用通用的程序设计语言编制这些难度较大的数值方法的子程序是不可取的。事实上，MATLAB早已为我们解决了这一难题。MATLAB强大的数值计算功能是它区别于MAPLE、Mathematic等其他数学软件的一大优势，它提供了大量经过优化的数值函数，使用者无须关心其实现过程和细节，可以在M ATLAB及其他语言中直接调用。 下面的代码是对北京内燃机总厂生产的492Q发动机全油门开度下转速-功率/转矩的拟合和计算程序。 n0=[1000:500:3500,3800,4000]; Te0=[135.33,147.10,152.98,156.91,147.10,138.27,133.37,125.53]; n=1000:10:4000; Te=polyval(polyfit(n0,Te0,5),n); Pe=n.*Te/9550; plotyy(n,Pe,n,Te); 上述代码可以拟合给定范围内（1000≤n≤4000）任意转速所对应的发动机功率/转矩。这里还利用绘图功能将发动机转速-功率/转矩曲线（即转速特性曲线）绘制在同一坐标系中，结果更为直观清晰。 5.使用工具箱，借鉴专家的智慧 图2利用Curve Fitting Tool工具箱拟合数据 MATLAB提供有数量庞大且功能丰富的各种工具箱，这些工具箱分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其功能，可用于多种学科。学科性工具箱是专业的，如（control、signal processing、communication）toolbox等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序。 仍以前述北京内燃机总厂生产的492Q发动机 MATLAB软件在汽车理论教学中的应用 湖北汽车工业学院汽车工程系黄兵锋 ［摘要］鉴于《汽车理论》内容抽象和枯燥的教学现状，本文介绍了将MATLAB软件应用于《汽车理论》的教学实践。事实证明，MATLAB软件强大的计算和分析功能以及方便的可视化手段，有助于清晰地阐释概念，并能极大地提高学生学习的兴趣和积极性， 从而有效地改善了教学效果。 ［关键词］汽车理论MATLAB Simulink 仿真 （下转第116页）
车辆模拟仿真系统
附件1： 货车车辆模拟仿真培训系统用户手册 1、安装配置要求 服务器配置要求 (1)、硬件要求 CPU:Xeon MP 2.7GHz 内存：1G 网络：双端口100/1000M千兆以太网 硬盘：双端口120GB (2)、软件要求 安装JDK1.5，安装Tomcat5.5Web服务器，安装数据库服务器SQLServer2000中文企业版 客户端配置要求 (1)、硬件要求 CPU：主频2.0G HZ , 内存：2G 独立显示卡：265M独立显存，128bit显存位宽 至少有500MB空闲磁盘可用 (2)、软件要求 Windows 98/ME/NT/2000/XP操作系统
2、搭建软件运行环境 本软件需要jre1.5和jmf两个软件来搭建运行环境。具体安装方法如下： 参考本教程中“软件的安装”-“登录系统”登录系统后，点击按钮，会出现以下界面，包括jre1.5和jmf两个软件的下载： Jre1.5.0.4下载 JMF视频播放器下载 Flash播放插件下载 如果您在播放实作教学时，未发现有flash片段播放，那么请下载并安装Flash播放插件（如上图）。 1、安装jre 如果本机上没有装任何java环境，可直接下载java客户端运行程序。 如果本机上有其他版本(非jdk1.5.0.4)的jre，先通过开始->设置->控制面板->添加或删除程序，卸载原来的jre或jdk版本，再从下载页面中下载并安装jre1.5.0.4。 2、浏览器设置 Windows操作系统在默认情况下自带jre运行环境，如果在IE（浏览器）
中运行就必须进行设置，打开控制面板->internet选项->高级选中“将JRE1.5.0用于
动力学主要仿真软件
车辆动力学主要仿真软件 I960年，美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA主要解决多自由度 无约束的机械系统的动力学问题，进行车辆的“质量一弹簧一阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表，对于解决具有约束的机械系统的动力学问题，工作量依然巨大，而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。 随着多体动力学的谨生和发展，机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973年，美国密西根大学的N.Orlandeo和，研制的ADAM 软件，能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题，侧重于解决复杂系统的动力学问题，并应用GEAR刚性积分算法，采用稀疏矩阵技术提高计算效率° 1977年，美国Iowa大学在，研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件，能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后，人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块，使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。 德国航天局DLF早在20世纪70年代，Willi Kort tm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发，先后使用的MBS软件有Fadyna (1977)、MEDYNA1984),以及最终享誉业界的SIMPAC( 1990).随着计算机硬件和数值积分技术的迅速发展，以及欧洲航空航天事业需求的增长，DLR决定停止开发基于频域求解技术的MED YN软件，并致力于基于时域数值积分技术的发展。1985年由DLR开发的相对坐标系递归算法的SIMPACI软件问世，并很快应用到欧洲航空航天工业，掀起了多体动力学领域的一次算法革命。 同时，DLR首次在SIMPAC嗽件中将多刚体动力学和有限元分析技术结合起来，开创了多体系统动力学由多刚体向刚柔混合系统的发展。另外，由于SIMPACI算法技术的优势，成功地将控制系统和多体计算技术结合起来，发
汽车整车教学软件
汽车整车教学软件 软件功能及性能参数: 1.模块的基本功能有:三维汽车结构展示、原理介绍、模拟拆装、故障维修、联机考核和考核管理。 2.模块采用三维虚拟方式表达各总成的零部件以及它们之间的位置关系,对各总成及零部件可进行放大、缩小、旋转、移动等。 3.模块采用人工和随机两种故障设置方式,显示故障现象,可用相关的仿真检测仪器进行故障检测,并可排除故障。 4.模块的故障维修考核可自动记录故障检测过程、故障排除过程和故障排除时间,并可打印输出,作为维修考核评估依据。 5.模块具有考核系统,系统内有相关题库,考核时随机自动生成试卷,并可自定义题库内容。 6.模块具有扩展性,可将多种格式的教案文件等内容嵌入到软件中。 7.软件采用C/S结构,网络只传输系统数据,确保客户端软件运行时良好性能,不会因为网络流量而影响软件运行时性能。 软件介绍: 1.发动机电控系统虚拟仿真教学系统(大众车系发动机) 三维方式展示发动机的外观结构及拆装,拆装过程重点体现如下细节:正事标记、可变气门正时、气门密封带、液力挺杆、活塞连杆装配记号、气门座铰修、活塞环形状及装配记号、汽缸测量过程、主轴承盖记号、主要螺栓拧紧要求、活塞敲缸等细节;
发动机电控系统各主要传感器和执行器三维结构、工作原理及虚拟拆装动画; 发动机各主要传感器和执行器:结构名称、工作原理、电路图; 二维发动机电控系统虚拟故障检测(万用表检测、解码器检测、怠速不稳检测、不能启动检测、排放过高检测等)。 2.自动变速器虚拟仿真教学系统(大众车系自动变速器) 三维动态自动变速器机械结构虚拟拆装、各档动作; 自动变速器各档油路动画、单个阀动画; 自动变速器各主要传感器执行器三维结构及虚拟拆装; 自动变速器各主要传感器和执行器:结构名称、工作原理、电路图; 二维自动变速器系统虚拟故障检测(万用表检测、解码器检测)。 3.防抱死制动系统(ABS)虚拟仿真教学系统(大众车系ABS系统) 三维方式展示防抱死制动系统的外观内部结构及制动原理; 防抱死制动系统各主要传感器和执行器三维结构及虚拟拆装; 各主要传感器和执行器:结构名称、工作原理、电路图; 二维虚拟故障检测。 4.空调系统虚拟仿真教学系统(大众丰田车系空调系统) 三维方式展示空调系统的结构及动作原理各主要部件的拆装;
(项目管理)虚拟仿真项目实战项目指导书
虚拟仿真项目实战 项目名称：汽车虚拟仿真展示设计 Θ第一部分课程目的Θ Virtools Dev开发工具除了进行多媒体和游戏编辑制作外，更能灵活的应用到各行各业的商品展示上，此章利用简单的汽车样品展示范例，来说明Virtools Dev开发工具在商品展示上的便利性，更以此范例，让初学者轻松上手Virtools Dev开发工具，认识编辑流程。 Θ第二部分制作过程Θ 对象的建立和初始设定 1．请选择Resources/Open Data Resource，选择光盘里的素材/VTrsc2.rsc，这样便可以加载本书的教学素材数据库了。
2．载入的车子对象VTrsc2.rsc/Characters/EVOcar.nmo，并将之调整到适当的位置、方向和大小，然后按下Set IC For Selected设定其初始值，此时Level Manager窗口里的evocar角色对象的IC处会显示X也就是已经设定其初始值了。
车身反射材质的制作 1．在Level Manager/Materials里可以找到该车子模型的全部材质,car body、car_window2、car window、car logo、car item。 2．因为我们要使用材质来制作车子的反射特效，但是真正的车子也有像轮胎那部分，是没有反射质感的，所以当我们在制作3D模型时，就要先考虑何处材质需要用到哪种特效，何处材质无需用到特效，把一个模型的材质，做有效的规划和管理，像这次的模型，car item是车子轮胎和车头灯的材质，所以无需设置反射质感；而其他的car body（车体材质）、car_window2（车窗边缘材质）、car window（车窗材质）、car logo（车子标志材质）都是需要设定制作反射质感效果的。 3．所以请先选择car body，并快速点击鼠标左键两下，就可以开启其车身的材质设置窗口。
advisor2002仿真软件
advisor2002仿真软件 ADVISOR(Advanced VehIcle SimulatOR,高级车辆仿真器)是由美国可再生能源实验室NREL(National RenewableEnergy Laboratory)在MATLAB和SIMULINK软件环境下开发的高级车辆仿真软件。 该软件从1994年11月份开始开发和使用,最初是用来帮助美国能源部DOE(DepartmentofEnergy)开发某混合动力汽车的动力系统,随后功能逐渐扩展,目前最新的正式版本ADVISOR2002可以对传统汽车、纯电动汽车和混合动力汽车的各种性能作快速分析,是世界上能在网站上免费下载和用户数量最多的汽车仿真软件。由于该软件通过大量的实践被证实具有较好的实用性,现在世界上许多生产企业、研究机构和高校都在使用该软件做汽车仿真方面的研究。 ADVISOR是MATLAB和SIMULINK软件环境下的一系列模型、数据和脚本文件,它在给定的道路循环条件下利用车辆各部分参数,能快速地分析传统汽车、纯电动汽车和混合动力汽车的燃油经济性、动力性以及排放性等各种性能。此外,该软件的开放性也允许对用户自定义的汽车模型和仿真策略做仿真分析。它主要有以下特点: (1)仿真模型采用模块化的思想设计。ADVISOR软件分模块建立了发动机、离合器、变速器、主减速器、车轮和车轴等部件的仿真模型,各个模块都有标准的数据输入/输出端口,便于模块间进行数据传递,而且各总成模块都很容易扩充和修改,各模块也可以随意地组合使用,用户可以在现有模型的基础上根据需要对一些模块进行修改,然后重新组装需要的汽车模型,这样会大大节省建模时间,提高建模效率。 (2)仿真模型和源代码全部开放。ADVISOR2002的仿真模型和源代码在全球范围内完全公开,可以在网站上免费下载。用户可以方便地研究ADVISOR的仿真模型及其工作原理,在此基础上根据需要修改或重建部分仿真模型、调整或重新设计控制策略,使之更接近于实际情形,得出的仿真结果也会更合理。 (3)采用了独特的混合仿真方法。现在的汽车仿真方法主要有前向仿真和后向仿真两种,仿真软件也多采用其中的一种方法,使两种方法优劣不能互补,而ADVISOR采用了以后向仿真为主、前向仿真为辅的混合仿真方法,这样便较好地集成了两种方法的优点,既使仿真计算量较小,运算速度较快,同时又保证了仿真结果的精度。 (4)在MATLAB和SIMULINK软件环境下开发研制。MATLAB是世界上顶尖的可视化科学计算与数学应用软件,其语法结构简单、数值计算高效、图形功能完备,集成了诸多专业仿真工具包,而且它还提供了方便的应用程序接口(API),用户可以在MATLAB环境下直接调用C、Fortran等语言编写的程序。MATLAB 内置的计算程序、专业的仿真工具以及与其他应用程序的接口,会减少汽车模型的搭建和仿真计算过程中工作量,同时也方便了熟悉不同编程语言的用户之间的合作。 (5)能与其他多种软件进行联合仿真(Co-simulation)。汽车是一个复杂的系统,其仿真更是涉及机械、电子、控制等多个领域,工作量很大,ADVISOR软件开发过程中也难以涉及所有领域,这样就限制了它一些功能的实现。但是ADVISOR设计了开放的软件接口,能与Saber、Simplorer、VisuaDOC、Sinda/Fluint等软件进行联合仿真,为用户改进和拓展其功能提供了方便。
LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件
LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件采用新能源汽车磁阻电机进行真实模拟，可以对磁阻电机进行360度结构展示，软件操作场景可以进行任意旋转，适用于各类新能能源汽车教学软件专业课的院校的教学与培训。 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件磁阻电机简介 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件的磁阻电动机(Switched Reluctancej Motlor，SRM)具有最简单的结构。定子采用集中绕组结构，而转子无任何绕组。开关磁阻电动机与感应式步进电动机的结构有些相似，均是利用在磁场作用下不同介质之问的磁拉力)产生电磁转矩。 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件的功能 1.整体展示 新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件能够整体展示汽车磁阻电机的结构，可以任意展现新能源汽车磁阻电机每一个部分，达到虚拟与实物教学相结合的教具目的，让学生快乐的学习并且能够深入了解新能源汽车磁阻电机的结构与功能。 2.零部件展示 新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学系统可以清楚的展示磁阻电机每个零部件的功能与作用，它不依靠定、转子绕组电流所产生磁场的相互作用而产生转矩，而是依靠“磁阻最小原理”产生转矩。所以也能让学生快速了解磁阻电机的工作原理与性能。
3.虚拟拆装实训 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件可以实现AR与VR的教学，他的3D虚拟环境中配有拆装工具，在虚拟软件中磁阻电机可以灵活拆装与组合，实现真正的理论与实践教学相结合的原理，让每个学生都能动手操作拆卸与组装，提高教学质量。 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件磁阻电机结构 磁阻电动机的定子和转子都是由硅钢片叠片组成，采用凸极结构。磁阻电动机的定子和转子极数不同，定子、转子上都有小齿槽。转子由高磁性体铁心组成，没有线圈，一般转子比定子少两极。定子、转子有多种组合方式，常见的是六定子四转子(6/4)结构和八定子六转子(8/6)结构。 LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件还具有理论考核、虚拟检测等功能，也是新能源汽车VR教学软件的重要组成部分。 经过以上内容介绍，所以现在就需要大量的教学仿真及管理软件安装与维修教学人才，所以北京理工伟业科教有限公司研发的LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件也就是跟随教学仿真及管理软件安装与维修发展前景研发的，该新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件适用于企事业和院校教学，欢迎定制! 想了解更多关于LG-ERP85新能源汽车磁阻电机虚拟仿真教学软件的内容，可以电话咨询，也可以在网站https://www.360docs.net/doc/fa1793743.html,留言，我们看到后会及时回复给您。
景格汽车教学软件应用说明
1软件介绍 1.1开发背景 当前中国汽车工业蓬勃发展，相应需要培训大量汽车从业人员。目前汽车维修职业培训和技能鉴定，一般都需要一定的场地、设备、原材料和能源消耗，需要投入大量的经费，因此培训、鉴定的成本高，严重制约了我国汽车维修专业培训和技能鉴定工作的开展。随着计算机仿真技术的不断发展和完善，开发仿真教学软件进行职业培训和技能鉴定，辅助教学硬件，不仅能够大幅降低培训鉴定成本，更能达到良好教学效果。 汽车教学软件开发是上海景格软件开发有限公司的核心业务。公司的核心成员于2000年开始利用计算机仿真模拟技术与上海市职业培训指导中心合作开发汽车自动变速器和汽车检测线教学考核软件，两套软件的开发成功不仅为汽车职业培训带来了巨大的便利，并且得到业内培训单位的广泛认可，更坚定了我们继续开发的信念。 1.2 产品主要内容 1）结构演示：利用三维虚拟现实技术演示汽车各系统、各零部件。 2）原理介绍：利用三维动画或二维动画演示各部件、系统工作原理。 3）模拟装配：利用虚拟现实技术，通过人机交互，模拟装配汽车各零部件及系统。 4）故障排查及维修：利用虚拟现实技术，模拟各种故障，让学员查找故障并选择修理方案。5）考核及考核管理：利用数据库编程实现考核及考核管理自动化、标准化。 1.3 产品特点 1）动画仿真教学：三维动画生动、详尽地展示汽车各零部件结构及工作原理，使学员轻松掌握原本枯燥乏味的内容。 2）模拟现实装配：在电脑上进行模拟现实装配是软件的创新之举。既可提高学习的趣味性及教学效率，又可节省购买昂贵实物模型费用。 3）模型真实细致：严格按照各零件尺寸进行三维实体建模，把各零部件内部构造完全、真实地再现到电脑屏幕上。 4）完善的考核系统：随软件发行的考核系统，集强大的自定义考题及学员管理功能于一体，用于标准化考试。 5）优越的扩展性：软件设计过程中充分考虑了各校教学内容的差别，除软件本身配置的教学内容外，更可按需定制教学内容。
应用到汽车中的虚拟仿真技术
虚拟现实简称VR也泛指“计算机模拟仿真”或者“虚拟世界”。为了建立这个虚拟环境，高性能计算机将大量的数据转化为立体的三维图像，给观察者像在现实世界中同样的视觉感受——虚拟世界 看上去是真的。实际上这样的虚拟环境可以独特地取代许多领域和运用的现实环境，如果它适用于 模拟一个详细定义的现实环境。 汽车的虚拟未来已经起步网络世界已经从简单的程序发展到十分严谨、意义重大的工业化工具。使用者可以在虚拟环境中漫游，实时交互甚至可以改变他周围的虚拟世界。现代虚拟现实视觉系统 有通常被称为自动沉浸式虚拟环境或简称为CAVE ——一个电子化沉浸式环境，在这个环境中观察 者被最多六面实时投影画面的墙体包围。使用者戴上特殊的立体眼镜后就可以看到一个他所处虚拟 环境的空间三维影像。 从初步概念到系列产品——前所未有的快速和高效虚拟仿真在当今的汽车工业是不可或缺的。当原来建立的一些原型样机进行组件高级测试时，现在规划师、设计师和工程师在同一个数字模型 上工作，在屏幕上优化这个模型，如果有必要，将模型数据通过数据线同时传输到全世界各地。这样减少了研发成本，特别加速了研发过程，提供了更快的市场化时间。虚拟现实更深远的优势在于 使用者可以在最初的时间点上及时评估不同变量—甚至是最初为表达一个设计新概念的参数可以 在虚拟现实中显示出来，为虚拟仿真提供了数据。牢固地掌握这种计算机辅助仿真技术是宝马设计 团队将原来开发新车型所需的6年时间缩短为现在2年半的先决技术条件之一。 汽车成为虚拟事物为了测试新车的设计和概念，虚拟现实工程师将计算机中保存的数据收集起来，并在这个基础上构建初步3D模型。在这个过程中，计算机将整车数据细分为三角面体也就是多 边形体。也就是说，计算机向虚拟网络中添加了描述汽车设计和布置几何元素的网格体。然后特定 的色彩和表面特征根据它们实际特征和属性被赋予各个单独的部件。最后，向观察者实时地从各个 视图和透视方向展示高度真实的设计结果。 在江衡仿真看来，虚拟仿真的高超之处生成虚拟环境运用的复杂方法符合明确的意图：提供一 个清晰的蓝图替代一大串繁杂的数据，创造一种人们易于感受的视觉形式。如果这些数据全部以数 字和图表的方式作为列表印在纸上，没有人将对自己所见的东西有所概念。所以数据只有转化为三 维展示模型，它能够整合人类大脑独特的能力来利用大型、高性能计算机的计算能力直观地处理图片。然而在很多领域，单纯的视觉表达是不充分的—例如评估汽车的声学、控制功能和安全性方面 或者其单个组件。 在这种情况下，一切依赖于组件所使用的材料及其属性。在彻底的分析之后，计算机提供了大 量的具有高标准精度的描述未来汽车的信息。工程师可以在虚拟环境中从各个角度观察考虑汽车， 解剖汽车任何他想要观察的部位，行为测量，在汽车中漫游，放大或缩小图像的大小。运用相应的 软件，他甚至可以在虚拟现实中驾驶汽车，检查这个过程中产生的噪音和声响。另外（这实际上是VR的高超之处）他甚至可以直接在虚拟环境中驾驶虚拟车或者说是一个驾驶模拟器，从而在虚拟道 路上测试特定技术部件的质量和特征却不危及其他的道路使用者。最后，至少包括整车的破坏性试 验现在也能在虚拟环境中实施。 超级计算机为了利用全部的设备，成熟、高度专业的软件是必需的。实际上宝马研发创新中心 的虚拟现实技术中心（VRC）有极其庞大的具有特殊功能的玻璃显示墙，其中又隐藏着极强能力的计算机：一台计算机并联了几个处理器来处理庞大的数据集群，大型投影仪以投影到投影墙毫米以下的精度来传输图像。戴上特殊的立体眼镜，使用者驾驶进入这个的投影的环境，那样的立体眼镜只 能让右眼看到右面的立体图像，让左眼看到左面的立体图像。 这两个通道的图像随着观察者不同的位置和观察角度即时变化。使用3D鼠标或者3D操纵杆，使 用者可以在虚拟环境中漫游，传感器捕捉他的每一个动作并立即形成正确的透视图像。这个过程是 实时的，计算机的功能使使用者与图像交互，对他所观察的一切做出直觉的反应。
虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验教学中的应用
10.16638/https://www.360docs.net/doc/fa1793743.html,ki.1671-7988.2016.12.072 虚拟仿真软件在新能源车辆工程专业实验 教学中的应用 张忠洋，郑利民，孙晓帮，张大明，张丽萍，高宇 （辽宁工业大学汽车与交通工程学院，辽宁锦州121001） 摘要：随着计算机技术的快速发展，仿真技术应用领域的越来越广泛。新能源车辆工程专业重视学生的能力培养，基于现有条件和实验的局限性，难以满足专业需求，因此运用仿真软件技术使学生更加深刻掌握理论和实践操作知识。文章主要研究虚拟仿真软件在教学中的特点及具体应用。 关键词：虚拟仿真；新能源车辆工程；实验教学 中图分类号：U467 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2016)12-210-03 Virtual Simulation Software in Experimental Teaching New Energy Vehicle Engineering Major Zhang Zhongyang, Zheng Limin, Sun Xiaobang, Zhang Daming, Zhang Liping, Gao Yu ( Auto&Transportation Engineering College, Liaoning University of Technology, Liaoning Jinzhou 121001 ) Abstract:With the rapid development of computer technology, simulation technology applications more widely. New Energy Vehicle Engineering students the ability to pay attention, based on the limitations of existing conditions and experiment, it is difficult to meet the professional needs, and therefore the use of simulation software technology to enable students to grasp a more profound theoretical and practical knowledge of the operation. This paper mainly on virtual simulation software characteristics and the specific application in teaching. Keywords: Virtual simulation; New energy vehicle engineering; Experimental teaching CLC NO.: U467 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)12-210-03 前言 随着环境污染和世界能源危机问题的日益严重，汽车作为尾气排放和能源消耗的重要源头面临着严峻的考验，需要大力发展新能源汽车，在此过程中离不开人才的培养。在高校里设置了新能源汽车工程专业，专业的发展离不开实验室建设，因为实验是培养人才不可缺少的环节之一，实验室建设收到设备更新、台套数、场地规模、经费使用等因素制约，进而影响了教学效果。利用虚拟仿真软件可以改善当前现状，提升教学质量。 1、虚拟仿真软件的特点 1.1 降低实验室建设成本、缓解经费紧张 传统的实验需要各种实验设备和场地，而且实验必须在实验室中完成。而虚拟仿真实验只需在原有机房中安装相应的软件，学生就可以进行实验，节省放置设备空间和实验场地规划装修费用。另一方面科技技术不断变化，而学校为了更好的适应社会需求，需要定期更新仪器设备。但受到经费的限制，实验室的设备更新较为缓慢，而虚拟仿真技术能够 作者简介：张忠洋（1983-），男，工程师，就职于辽宁工业大学汽车与交通工程学院。 基金项目：2016年辽宁工业大学教改研究项目（2016090）。
车辆动力学相关的软件及特点
SIMPACK车辆动力学习仿真系统 SIMPACK软件是德国INTEC Gmbh公司(于2009年正式更名为SIMPACK AG)开发的针对机械/机电系统运动学/动力学仿真分析的多体动力学分析软件包。它以多体系统计算动力学（Computational Dynamics of Multibody Systems）为基础，包含多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件。SIMPACK软件的主要应用领域包括：汽车工业、铁路、航空/航天、国防工业、船舶、通用机械、发动机、生物运动与仿生等。 SIMPACK是机械系统运动学/动力学仿真分析软件。SIMPACK软件可以分析如：系统振动特性、受力、加速度，描述并预测复杂多体系统的运动学/动力学性能等。 SIMPACK的基本原理就是通过搭建CAD风格的模型（包括铰、力元素等）来建立机械系统的动力学方程，并通过先进的解算器来获取系统的动力学响应。 SIMPACK软件可以用来仿真任何虚拟的机械/机电系统，从仅仅只有几个自由度的简单系统到诸如一个庞大的火车。SIMPACK软件可以应用在我们产品设计、研发或优化的任何阶段。 SIMPACK软件独具有的全代码输出功能可以将我们的模型输出成Fortran或C代码，从而可以实现与任意仿真软件的联合。 车辆动力学仿真carsim CarSim是专门针对车辆动力学的仿真软件，CarSim模型在计算机上运行的速度比实时快3-6倍，可以仿真车辆对驾驶员，路面及空气动力学输入的响应，主要用来预测和仿真汽车整车的操纵稳定性、制动性、平顺性、动力性和经济性，同时被广泛地应用于现代汽车控制系统的开发。CarSim可以方便灵活的定义试验环境和试验过程，详细的定义整车各系统的特性参数和特性文件。 CarSim软件的主要功能如下: 适用于以下车型的建模仿真:轿车、轻型货车、轻型多用途运输车及SUV; 可分析车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性、制动性及平顺性; 可以通过软件如MATLAB，Excel等进行绘图和分析; 可以图形曲线及三维动画形式观察仿真的结果;包括图形化数据管理界面，车辆模型求解器，绘图工具，三维动画回放工具，功率谱分析模块;程序稳定可靠; CarSim软件可以扩展为CarSim RT, CarSim RT 是实时车辆模型，提供与一些硬件实时系统的接口，可联合进行HIL仿真;
汽车虚拟仿真实训室的建设年文档
汽车虚拟仿真实训室的建设 前言 国家高度重视职业教育事业发展，职业教育规模不断扩大，对完善我国职业教育结构，服务经济社会等方面发挥了积极作用。但同时，目前我国职业院校办学条件和教学设备供给情况并不是那么尽如人意，“双师型”专业教师数量不足，质量保障体系不够完善，办学机制和教学方法改革有待突破等等问题，严重制约了职业教育快速发展。 加强实训中心装备建设、保证实践教学时间，是满足学生培养目标的前提条件和重要保证。因而，各职业学校在实训仪器设备和实训教学管理上都加大了资金和人员投入，纷纷建立设备齐全的实训室和实训基地，为实训教学的开展提供基本保障。即便如此，由于经费投入、设备更新换代、场地限制和扩招的原因，很多学校存在实训资源紧张，学生操作技能练习不足等问题，这将大大降低学生的动手能力和就业的竞争力。因此除了传统设备的投入，必须考虑利用虚拟技术来解决当前实训中存在的一些问题。 一、我校实训教学存在的主要问题 1.设备先进性保持时间短 目前，我校实训室中存在的一个突出问题就是硬件条件差，学校教育经费严重不足，有些先进设备学校根本无力购买，生均
设备费与教育部的要求相差甚远，生均占有的仪器设备数额少，档次低。结果导致相关课程的实训基本无法开出，有些勉强开出的实训也由于设备数量严重不足满足不了学生动手的需求。同时都是购买了一批设备要使用到设备的报废年限为止，而实际生产企业的设备更新换代很快，这样从学校培养出去的学生并不能够在很短的时间内适应岗位工作的需要。这很难做教育部提到的“基地设备保持同期企业生产使用设备水平，并具有一定的超前性”要求。 2.实训开放性不够 我校要面向学生、企业、社会，开拓实训、培训、科研等全方位的社会服务。实际上学校在满足学生实训的前提下，真正能面向企业、社会开放的时间非常少，这主要是实训资源少、实训基地机制不灵活、基地受时间和空间约束过多等原因造成的 二、仿真虚拟技术概念的提出及应用 技工院校实训存在的问题随着国家对职业教育教学的日益重视，职业教育正在以前所未有的速度向前发展，而实训作为提高学生职业技能的重要手段也越来越多地受到关注，但实训室作为实训教学的重要场所却因为诸多客观条件的制约。建设受到了各方面的限制一方面，每个技工学校都不可能在短时间内建设所需要的所有实训室，而且某些实训室的建设是很困难的：另一方面，即使实训室可以建设，又会面临设备更新换代的问题，任何一个实训室都不可能“永葆青春”而仿真虚拟实训进入实训
汽车工业虚拟仿真及CAE分析解决方案
汽车工业虚拟仿真及CAE分析解决方案 现在，汽车工业采用仿真技术以最短时间从事新车型的设计与研制。计算机辅助工程将“基于物理样机试验的传统设计方法”带入基于“虚拟样机仿真的现代设计方法”，大幅缩短产品开发周期，提高企业竞争力。 在汽车产品研发的整个过程中，CAE分析可以对整车仿真外，还可以对冲压成型、铸造和锻造的工艺过程进行模拟分析，优化结构设计，解决产品质量问题。 针对中国汽车工业现状及现代汽车设计新特点,安世亚太向汽车用户提供全面的汽车行业解决方案.涵盖汽车结构的强度、刚度、车辆的震动噪声(NVH)、舒适性、耐久性、多刚体动力学、碰撞与被动安全,以及动力总成(发动机和变速箱)的性能等方面分析、预测整体性能、判断设计的合理性、优化结构设计。 汽车零部件刚强度快速校验 ●ANSYS DesignSpace核心功能 ●ANSYS DesignSpace独具特色的亲和力 ●ANSYS DesignSpace参数化分析 钣金成型件加工和模具设计的专用仿真软件 ●eta/DYNAFORM软件的主要特点 ●DFE（Die Face Engineering）软件的功能 ●eta/DYNAFORM的功能 ●eta/D YNAFORM的应用 轿车车身结构分析 ●ANSYS用于车身分析的功能 ●轿车结构分析步骤和方法 ●轿车车身结构分析和模态分析应用例题 轿车整车非线性系统仿真技术 ●整车非线性系统模型的建模 ●整车非线性系统动力学仿真 ●原型车振动、冲击、噪声和NVH 评价 ●整车非线性系统在真实路面行驶条件下的疲劳寿命仿真
轿车耐碰撞性和乘员保护的VPG仿真技术 ●VPG/Safety的特点介绍 ●碰撞仿真软件VPG的使用方法 ●Step-by-Step VPG软件仿真分析 ●用户化的VPG/safety 后处理模块 汽车疲劳的解决方案 ●现代汽车疲劳设计软件ANSYS Fe-safe介绍 ●全面的汽车疲劳材料数据库 ●汽车载荷谱的获取与描述 ●汽车（确定性载荷、随机载荷和随机振动、疲劳和蠕变、焊接、铸铁零件等）疲劳设计问题 汽车电子电器产品设计分析 ●ANSYS电磁场CAE分析功能 ●ANSYS在汽车电子产品电磁场分析中的部分应用 ●轿车车载天线辐射性能实例分析 新一代软件开发平台在汽车行业的应用 ●新一代软件开发平台AI Workbench介绍 ●AI Workbench构筑汽车专业专用程序 汽车流体计算力学 ●智能化的工程CFD软件ICEM CFD ●ICEM CFD 的主要功能介绍 ●UH3D 汽车发动机舱热设计的数值模拟软件