计算机仿真在汽车工程中的应用

 　　计算机仿真技术的发展，使得诸多领域都开始了仿真技术的应用，汽车制造业也不例外，本文主要研究计算机仿真在汽车工程中的应用。

　　《计算机研究与发展》(月刊)创刊于1958年，由中国科学院计算技术研究所、中国计算机学会主办。办刊宗旨： 报道我国计算机领域最高水平的学术论文和最新科研成果。 刊登内容：计算机科学技术领域高水平的学术论文、最新科研成果和重大应用成果。

　　一、汽车被动安全方面的应用

　　汽车被动安全指的是汽车在不可避免发生交通事故之后对于车内人员的保护作用,或者在发生车祸之后降低车内人员所受的损失[2]。为了提高汽车被动安全性能就需要进行大量的碰撞试验,但是利用实车进行试验的话会使得研究成本增大,那么就可以利用计算机数值模拟方法,即在不利用实车进行实验的情况下来进行汽车被动安全实验,这样就可以显着的节省实验成本,当模拟实验做到一定程度之后就可以利用实车进行实验,用实际情况来检验汽车被动安全性能,由此可见计算机数值模拟方法对于汽车设计有非常重要的作用。

　　二、基于MATLAB/Simulink的仿真技术

　　MATLAB/Simulink仿真技术在汽车工程中的应用主要是预测汽车的性能、能量消耗以及车辆零部件的效率,这对于汽车工程有着非常重要的作用。该仿真技术可以完整的模拟汽车运行时的状态以及逻辑结构,这对于车辆控制器的开发与测试有着较大的作用。利用该仿真技术还可以根据实际情况搭建,便于调整,使得仿真结果输出结构更加直观[3]。仿真过程中信息的流动分为前向仿真和后向仿真两类,前向仿真的数据流方向与实际系统的能量流动方向相同,即以驾驶员的需求目标作为仿真的起点,这样便可以真实的反应系统的运行状态。后向仿真循环的数据流方向与实际系统的能量流动方向相反,能够反映系统的静态特性,后向仿真循环常用于设计阶段的能量控制策略。

　　三、硬件在环仿真分析

　　硬件在环仿真最初是应用在结构复杂系统的开发和测试上,即用数学模型来描述一部分的仿真系统,然后利用虚拟运行环境进行逼真的模拟,其最大的特点就是实时性。硬件在环仿真分析可以充分的发挥物理仿真以及数学仿真的优点,避免了物理仿真与数学仿真的缺点,而且硬件在环仿真分析能够在没有车的情况下对于整车或者车部件进行仿真,这样就可以对各个部件的组合进行较好的评价,使得汽车的结构更加合理[4]。硬件在环仿真分析不仅能够缩短汽车的开发周期,而且在车辆测试过程中可以不必使用实际的硬件,有效的降低了车辆的研发成本以及维护资金。虽然硬件在环仿真分析能够对实际情况进行逼真的模拟,但是并不会产生真实的危险。

　　四、虚拟现实技术

　　虚拟现实技术是一种新型的使用技术,虚拟现实技术是以计算机作为基础,并在特定的环境下进行的虚拟实验,虚拟现实技术可以让人在虚拟的环境中感受到现实。现今虚拟现实技术在很多行业中都有较多的运用,包括军事、游戏等,当然虚拟现实技术也运用到了汽车工程中,利用虚拟现实技术可以将汽车数字化,然后配合一定的环境,驾驶员进行仿真驾驶,驾驶员进行仿真驾驶的过程中就可以感觉到汽车的震动、噪音,这样驾驶员就可以对于汽车的性能做出一个直观的评价,而且不需要利用实车进行测试,这样不仅减少了研发资金而且降低了汽车研发过程中的风险[5]。虚拟现实技术在汽车工程中的应用使得汽车的开发速度显着加快,而且汽车的舒适性也得到了较大的提高。

　　五、高层体系结构技术

　　高层体系结构技术是美国在1995年所研发出的技术,高层体系结构技术能够将应用层与环境分离,并最大限度的利用新技术来进行服务功能,这种系统有非常强大的适应能力。无人驾驶飞机就是利用高层体系结构技术发展起来的吗,如果将高层体系结构技术与交通工程仿真技术结合起来的话便可以达到更好的效果。随着计算机技术的不断发展,更多的计算机技术将运用到汽车工程之中,并以此来达到人们对于汽车的各种要求,使得汽车行业得到更好的发展。