汽車仿真技術(shù)

序言
前言

第１章　緒論
1.1　仿真技術(shù)發(fā)展歷程
1.2　仿真對(duì)車企發(fā)展的作用
1.2.1　仿真技術(shù)在汽車開發(fā)中的作用
1.2.2　汽車仿真分析流程的建立
1.2.3　仿真開發(fā)階段及節(jié)點(diǎn)控制
1.3　建立仿真技術(shù)體系
1.3.1　仿真理念
1.3.2　仿真分析體系
1.4　仿真技術(shù)架構(gòu)
參考文獻(xiàn)

第2章　零部件結(jié)構(gòu)有限元仿真分析
2.1　有限元仿真基本理論
2.1.1　有限元技術(shù)能夠分析的零部件性能
2.1.2　建立零部件有限元模型的方法
2.1.3　零部件結(jié)構(gòu)性能的分析技術(shù)
2.1.4　零部件結(jié)構(gòu)性能“好壞”的判定原則
2.1.5　常用的有限元分析軟件
2.2　有限元建模的技術(shù)
2.2.1　有限元分析步驟
2.2.2　扭轉(zhuǎn)剛度分析
2.3　有限元仿真優(yōu)化技術(shù)
2.3.1　靈敏度分析
2.3.2　拓?fù)鋬?yōu)化
2.3.3　形貌優(yōu)化
2.4　關(guān)鍵工藝仿真分析技術(shù)
2.4.1　焊接工藝仿真技術(shù)
2.4.2　點(diǎn)焊連接有限元建模技術(shù)
2.4.3　基于沖壓映射鈑金件結(jié)構(gòu)性能仿真分析
2.4.4　小結(jié)
2.5　關(guān)鍵部件仿真分析
2.5.1　白車身結(jié)構(gòu)膠仿真分析
2.5.2　懸架上擺臂仿真分析技術(shù)
2.6　未來(lái)發(fā)展
參考文獻(xiàn)

第3章　疲勞壽命仿真
3.1　疲勞耐久性分析概述
3.2　疲勞壽命仿真分析方法
3.2.1　疲勞壽命分析方法
3.2.2　結(jié)構(gòu)件疲勞壽命分析應(yīng)用
3.2.3　小結(jié)
3.3　基于載荷譜的汽車疲勞壽命仿真分析方法
3.3.1　疲勞載荷譜
3.3.2　基于載荷譜的白車身疲勞分析
3.3.3　某車型發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋耐久性能仿真優(yōu)化研究
3.4　載荷譜分析方法
3.4.1　載荷信號(hào)的處理和分析
3.4.2　后軸支架疲勞分析精度提升及結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)
3.4.3　基于道路載荷譜的備胎架耐久性分析
3.5　非金屬零部件疲勞壽命分析
3.5.1　非金屬結(jié)構(gòu)件分析流程
3.5.2　塑料背門開閉耐久仿真分析
3.6　疲勞耐久性優(yōu)化方法
3.6.1　等壽命設(shè)計(jì)的重要意義
3.6.2　傳感器支架耐久分析及改進(jìn)
3.6.3　三角臂耐久性能分析改進(jìn)
3.7　未來(lái)發(fā)展
3.7.1　虛擬試驗(yàn)場(chǎng)技術(shù)趨勢(shì)
3.7.2　虛擬試驗(yàn)場(chǎng)技術(shù)意義
3.7.3　虛擬試驗(yàn)場(chǎng)技術(shù)主要內(nèi)容
3.7.4　虛擬載荷結(jié)果分析
3.7.5　疲勞耐久仿真自動(dòng)化
參考文獻(xiàn)

第4章　NVH仿真技術(shù)
4.1　整車噪聲產(chǎn)生機(jī)理
4.1.1　結(jié)構(gòu)傳播噪聲
4.1.2　氣動(dòng)噪聲
4.1.3　氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理
4.2　車體結(jié)構(gòu)傳播噪聲仿真與優(yōu)化
4.2.1　聲振耦合結(jié)構(gòu)噪聲
4.2.2　車體板件輻射噪聲
4.2.3　基于MVTF的車體阻尼片優(yōu)化降噪技術(shù)
4.2.4　MTF仿真技術(shù)在降低板件輻射噪聲中的應(yīng)用
4.2.5　阻尼片MTF仿真優(yōu)化技術(shù)
4.2.6　噪聲聲學(xué)包裝技術(shù)
4.3　氣動(dòng)噪聲控制及仿真技術(shù)
4.3.1　氣動(dòng)噪聲的控制技術(shù)
4.3.2　路噪仿真技術(shù)
4.3.3　風(fēng)噪仿真技術(shù)
4.3.4　模態(tài)耦合的制動(dòng)噪聲分析技術(shù)
4.3.5　風(fēng)窗振動(dòng)引起的車內(nèi)轟鳴聲問題分析及整改
4.4　NVH仿真精度提升
4.4.1　聲腔模態(tài)仿真精度提升
4.4.2　車體結(jié)構(gòu)噪聲仿真精度提升
4.4.3　聲學(xué)包仿真精度提升
4.4.4　進(jìn)排氣系統(tǒng)傳遞損失仿真精度提升
4.4.5　MATV技術(shù)在車內(nèi)低頻噪聲分析中的應(yīng)用
4.5　未來(lái)發(fā)展
4.5.1　NVH仿真精度的提升
4.5.2　仿真快速建模技術(shù)
4.5.3　二次開發(fā)的大量應(yīng)用
4.5.4　新能源汽車NVH仿真
4.5.5　NVH仿真提升聲品質(zhì)
4.5.6　多物理場(chǎng)耦合NVH仿真
4.5.7　NVH仿真虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)技術(shù)
參考文獻(xiàn)
??
第5章　汽車碰撞安全仿真
5.1　汽車碰撞仿真研究機(jī)理
5.1.1　碰撞仿真機(jī)理
5.1.2　被動(dòng)安全性的發(fā)展方向
5.1.3　仿真設(shè)計(jì)對(duì)C-NCAP指標(biāo)分解分析
5.1.4　行人保護(hù)仿真技術(shù)
5.2　正面碰撞仿真與試驗(yàn)對(duì)標(biāo)分析
5.2.1　碰撞模型的建立
5.2.2　正面碰撞仿真與試驗(yàn)對(duì)比（加入失效前）
5.2.3　零部件失效分析
5.2.4　正面碰撞仿真與試驗(yàn)對(duì)比（加入失效后）
5.2.5　小結(jié)
5.3　側(cè)面和偏置碰撞中的關(guān)鍵部件仿真技術(shù)
5.3.1　正面40%偏置碰撞制動(dòng)踏板仿真技術(shù)
5.3.2　基于TRIZ理論的車門防撞梁多目標(biāo)優(yōu)化研究
5.4　基于行人保護(hù)的仿真技術(shù)
5.4.1　行人保護(hù)法規(guī)介紹和頭部傷害評(píng)價(jià)
5.4.2　基于頭部損傷特性的發(fā)動(dòng)機(jī)艙理想潰縮空間技術(shù)
5.4.3　基于GTR行人頭部保護(hù)的某車改進(jìn)分析
5.4.4　行人保護(hù)小腿碰撞分析及優(yōu)化改進(jìn)
5.4.5　能量控制法對(duì)某車行人大腿保護(hù)性能改進(jìn)優(yōu)化
5.4.6　小結(jié)
5.5　兒童座椅固定支架仿真設(shè)計(jì)
5.5.1　現(xiàn)象分析
5.5.2　固定裝置載荷分析
5.5.3　運(yùn)動(dòng)姿態(tài)分析
5.5.4　優(yōu)化改進(jìn)及驗(yàn)證
5.5.5　小結(jié)
5.6　汽車追尾仿真技術(shù)
5.6.1　某座椅鞭打性能及風(fēng)險(xiǎn)分析
5.6.2　頸部損傷機(jī)理及受力特性
5.6.3　受力分析法對(duì)座椅性能優(yōu)化改進(jìn)
5.6.4　小結(jié)
5.7　未來(lái)發(fā)展
參考文獻(xiàn)

第6章　空氣動(dòng)力學(xué)仿真
6.1　空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)
6.1.1　空氣動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生機(jī)理
6.1.2　空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)開發(fā)方法
6.1.3　空氣動(dòng)力學(xué)分析方法
6.1.4　空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)汽車造型的影響
6.1.5　空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展
6.2　空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)應(yīng)用
6.2.1　空氣動(dòng)力學(xué)仿真流程
6.2.2　整車風(fēng)阻仿真技術(shù)
6.2.3　后視鏡仿真分析技術(shù)
6.2.4　某越野汽車除霜風(fēng)道CFD分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化
6.2.5　基于CFD分析的汽車側(cè)窗風(fēng)振噪聲研究
6.3　氣動(dòng)噪聲仿真技術(shù)
6.3.1　氣動(dòng)噪聲基本理論
6.3.2　氣動(dòng)噪聲的產(chǎn)生機(jī)理
6.3.3　風(fēng)噪
6.3.4　小結(jié)
6.4　熱管理仿真技術(shù)
6.4.1　熱管理技術(shù)現(xiàn)狀
6.4.2　機(jī)艙熱害技術(shù)分析
6.4.3　3D流場(chǎng)仿真分析
6.4.4　小結(jié)
6.5　未來(lái)發(fā)展
參考文獻(xiàn)

第7章　汽車動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)
7.1　汽車多體動(dòng)力學(xué)分析機(jī)理
7.1.1　操縱穩(wěn)定性仿真設(shè)計(jì)機(jī)理
7.1.2　乘坐舒適性仿真設(shè)計(jì)機(jī)理
7.1.3　多體動(dòng)力學(xué)建模機(jī)理
7.2　關(guān)鍵部件的參數(shù)敏感性分析
7.2.1　懸架對(duì)操縱穩(wěn)定性和乘坐舒適性參數(shù)敏感性分析
7.2.2　不同懸架的分析結(jié)果
7.2.3　DOE的重要意義
7.2.4　典型輪胎動(dòng)力學(xué)模型 ??
7.2.5　輪胎試驗(yàn)
7.2.6　輪胎動(dòng)力學(xué)建模技術(shù)
7.2.7　小結(jié)
7.3　R&H仿真設(shè)計(jì)基本方法
7.3.1　整車性能目標(biāo)設(shè)定
7.3.2　操縱穩(wěn)定性指標(biāo)設(shè)定流程
7.3.3　整車模型的建立
7.3.4　K&C性能分析
7.3.5　部件邊界載荷分析
7.3.6　仿真與試驗(yàn)對(duì)標(biāo)
7.3.7　操控性能目標(biāo)初步達(dá)成
7.4　整車操控性優(yōu)化分析方法
7.4.1　整車性能優(yōu)化流程
7.4.2　整車性能優(yōu)化方法
7.4.3　整車性能優(yōu)化技術(shù)
7.5　轉(zhuǎn)向干摩擦仿真技術(shù)
7.5.1　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模型
7.5.2　轉(zhuǎn)向力仿真分析
7.5.3　小結(jié)
7.6　數(shù)字化路面在整車乘坐舒適性分析中的應(yīng)用
7.6.1　路譜虛擬迭代流程
7.6.2　路譜虛擬迭代原理
7.6.3　平順性工況道路譜迭代
7.6.4　越野車乘坐舒適性仿真技術(shù)
7.6.5　構(gòu)建數(shù)字化路面的方法
7.6.6　數(shù)字化路面技術(shù)路線
7.6.7　虛擬試驗(yàn)場(chǎng)仿真精度確定技術(shù)
7.6.8　虛擬試驗(yàn)場(chǎng)技術(shù)應(yīng)用展望
7.6.9　小結(jié)
7.7　基于EPS系統(tǒng)性能的汽車轉(zhuǎn)向愉悅性仿真分析
7.7.1　EPS系統(tǒng)工作機(jī)理
7.7.2　EPS系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模型
7.7.3　基于EPS系統(tǒng)的整車多領(lǐng)域模型
7.7.4 　轉(zhuǎn)向愉悅性仿真分析
7.7.5　小結(jié)
7.8　動(dòng)力學(xué)在運(yùn)動(dòng)件分析中的技術(shù)應(yīng)用
7.8.1　基于沖擊函數(shù)接觸算法的汽車車門限位器受力分析
7.8.2　沖擊函數(shù)接觸算法
7.8.3　仿真分析結(jié)果及試驗(yàn)對(duì)標(biāo)
7.8.4　傳動(dòng)軸萬(wàn)向節(jié)相位角優(yōu)化分析
7.8.5　傳動(dòng)軸萬(wàn)向節(jié)運(yùn)動(dòng)分析
7.8.6　仿真分析
7.9　未來(lái)發(fā)展
7.9.1　支持車輛運(yùn)動(dòng)性能設(shè)計(jì)的駕駛模擬技術(shù)
7.9.2　仿真驅(qū)動(dòng)汽車動(dòng)力學(xué)性能的設(shè)計(jì)
參考文獻(xiàn)

第8章　動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真分析
8.1　動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真技術(shù)現(xiàn)狀
8.2　動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真分析機(jī)理
8.2.1　燃油汽車仿真機(jī)理
8.2.2　電動(dòng)汽車仿真機(jī)理
8.2.3　小結(jié)
8.3　典型工況動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真分析
8.3.1　模型搭建
8.3.2　整車動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真分析指標(biāo)
8.3.3　整車動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真敏感度分析
8.3.4　自動(dòng)變速器換檔策略標(biāo)定
8.3.5　雙離合變速器的整車匹配技術(shù)
8.3.6　WLTC工況下手動(dòng)檔換檔點(diǎn)分析技術(shù)
8.3.7　整車傳動(dòng)比優(yōu)化仿真技術(shù)
8.3.8　全時(shí)四驅(qū)技術(shù)仿真分析
8.3.9　小結(jié)
8.4　能量管理節(jié)能及其在新能源汽車中的應(yīng)用
8.4.1　傳統(tǒng)燃油車整車能量分解模型
8.4.2　純電動(dòng)汽車動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性仿真
8.4.3　純電動(dòng)汽車能量匹配技術(shù)
8.5　未來(lái)發(fā)展
參考文獻(xiàn)

第9章　二次開發(fā)
9.1　仿真自動(dòng)化技術(shù)概述
9.2　仿真自動(dòng)化工具及方式
9.3　“七步法”構(gòu)建仿真自動(dòng)化技術(shù)
9.4　程序開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)
9.4.1　關(guān)鍵技術(shù)的介紹
9.4.2　自動(dòng)化仿真途徑
9.4.3　HyperWorks軟件包二次開發(fā)
9.4.4　TCL&TK語(yǔ)言
9.5　仿真自動(dòng)化的典型技術(shù)
9.5.1　CAE仿真概述
9.5.2　多學(xué)科聯(lián)合仿真自動(dòng)化技術(shù)
9.5.3　多學(xué)科聯(lián)合仿真實(shí)施方案
9.5.4　典型結(jié)構(gòu)件仿真自動(dòng)化技術(shù)
9.6　汽車懸架載荷計(jì)算自動(dòng)化
9.6.1　系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容及具體實(shí)施方式
9.6.2　小結(jié)
9.7　乘用車車身結(jié)構(gòu)仿真自動(dòng)化
9.7.1　車身結(jié)構(gòu)自動(dòng)化仿真技術(shù)開發(fā)總述
9.7.2　賦予屬性自動(dòng)化技術(shù)開發(fā)
9.7.3　白車身關(guān)鍵點(diǎn)動(dòng)剛度、面剛度仿真自動(dòng)化
9.7.4　車門結(jié)構(gòu)仿真自動(dòng)化
9.7.5　行李艙蓋結(jié)構(gòu)仿真分析流程自動(dòng)化設(shè)計(jì)
9.7.6　外覆件抗凹仿真自動(dòng)化
9.8　汽車綜合性能仿真自動(dòng)化技術(shù)
9.8.1　整車動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性高效仿真及選型自動(dòng)化
9.8.2　汽車懸架K&C仿真自動(dòng)化
9.8.3　整車操縱穩(wěn)定性仿真自動(dòng)化
9.8.4　行人頭部模型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙自動(dòng)定位及批量建模
9.9　未來(lái)發(fā)展