车辆工程中虚拟技术的应用探究

赵航　苏博巍　黄召明　李参

摘 要：车辆工程行业的发展需要有先进的技术支撑，所以为了实现行业进步，车辆工程领域的技术研究在不断的深化。就目前的分析来看，在车辆工程的发展实践中，虚拟技术起到了非常重要的作用，一方面，其对车辆工程行业的设计方法和模式进行了改变，另一方面，其影响了汽车制造的具体方式，可以说，虚拟技术对在车辆工程中的具体利用有非常重要的意义。为了实现车辆设计和制造工艺的进一步发展，也为了更好的利用虚拟技术，文章就车辆工程中虚拟技术的具体利用做分析和研究，旨在总结虚拟技术的利用经验，从而为车辆工程的具体发展提供指导和帮助。

关键词：车辆工程;虚拟技术;应用

在计算机技术不断发展的大环境下，我国各种一计算机技术为基础的技术获得了不断的发展，并取得了显著的成果，这些成果在各个行业的应用实现了行业改革与进步，对我国的经济发展起到了极大的推动效果。就车辆工程而言，其设计和制造是汽车生产不可缺少的重要环节，但是这两个环节的发展却有着较为显著的困难性，因为在汽车的设计和生产中需要考虑的因素比较多，一旦出现考虑因素不全面的情况，设计生产会前功尽弃，最终造成极大的资源浪费。为了避免这样的情况产生，车辆工程实践进行了大量的技术研究与发展，最终发现虚拟技术的应用能够有效的解决相应的问题，所以在车辆工程的设计和制造中积极的应用了虚拟技术，从应用效果来看末期不仅提升了设计的质量，而且提高了设计和生产的综合效率。

1 车辆工程虚拟技术概述

要了解车辆工程虚拟技术，首先需要明确虚拟技术的概念。就目前的资料研究来看，在计算机科学中，虚拟技术是一种通过组合或分区现有的计算机资源（CPU、内存、磁盘空间等），使得这些资源表现为一个或多个操作环境，从而提供优于原有资源配置的访问方式的技术。虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构之间的壁垒。车辆工程虚拟技术具体指的是基于车辆工程的虚拟技术，其对于车辆工程行业的设计、生产等有重要的影响，会引发车辆工程行业设计和生产的变革，也会对整个工程的资源配置和优化起到重要的作用。

2 车辆工程应用虚拟技术的关键

车辆工程中利用虚拟技术能够改变设计和生产的具体模式，实现车辆工程的整体进步，但是在虚拟技术利用的实践中需要对五个关键的部分进行明确：其一是需要对总体技术做明确。所谓的总体技术具体指的是车辆设计的总体方案，在具体的设计中，任何部件的设计改变均要以总体技术为基础，所以在虚拟技术的具体利用中，必须要将总体技术作为基本的参考，这样，虚拟技术的利用会更具实效性價值。

其二是需要做好方案评价。从实践分析来看，方案的可行性评价对于方案的具体实施有重要的影响，如果实施评价不高的方案，很可能出现资源浪费的情况。同样，如果虚拟技术在方案不高的评价中进行利用，其实效作用发挥不到最佳，所以在虚拟技术的具体利用中需要对设计、生产方案做评价，基于高评价利用虚拟技术，技术优势和价值发挥会更加彻底。

其三是做好并行工程的分析。从具体的分析来看，在车辆工程的具体实践中，很多工作是需要同时进行的，而同时进行的工作之间存在着一定的关联性，所以在虚拟技术的具体利用中需要对并行工程的技术利用等做分析和参考，这样，虚拟技术利用会更加的合理。

其四是优化设计。虚拟技术的具体利用，最终的目的就是要对设计以及生产进行优化，所以在虚拟技术利用中必须要将优化设计作为最终的目的，这样，技术利用的目标性、目的性和方向性会更加的强烈，技术利用实效会更加显著。

其五是进行技术仿真和信息协调。虚拟技术的具体利用需要有大量的信息数据做支撑，而仿真技术所获得的数据最虚拟技术的具体利用来讲有重要的价值。基于仿真技术实现对信息的协调，然后利用协调信息做现场虚拟，最终的虚拟效果等会更加的优越。

3 虚拟技术在车辆工程中的应用

从目前的具体分析来看，虚拟技术在车辆工程中有诸多应用，而主要的应用集中在以下四个方面。

3.1 车辆轮胎的应用

虚拟技术在车龄的轮胎设计中有重要的应用。轮胎是汽车价值实现的重要部件，其设计是否科学直接关系到汽车的整体性能，尤其是在舒适度和稳定性方面，汽车轮胎的影响更加的显著。就汽车轮胎的具体设计来看，其需要考虑较多的因素，而且汽车轮胎的设计和实际的生产均比较复杂，对环境的苛刻性也比较的显著，所以在汽车的轮胎设计中，轮胎模型的设计至关重要。就模型的具体设计来看，一方面要考虑轮胎的尺寸，另一方面要考虑轮胎在实践中所处的状态，因为在不同的压力环境下，轮胎的具体状态时不同的，所以在实际设计中需要对这些因素做综合性的考虑。

在汽车轮胎的设计中，虚拟技术的利用主要体现在运行实现方面。因为虚拟技术可以对路面的状态进行模拟，这样，利用虚拟的路面可以对轮胎的运行实际情况践行测试。基于测试可以发现轮胎在不同路面状况下的具体运行效果、轮胎的性能等，测试结果和具体的设计目标进行比对分析可以明确设计是否有效，如果有效，则采用当前的设计方案，如果无效则给予测试的结果对轮胎设计进行调整和优化。简言之，虚拟技术的利用能够为轮胎设计的优化和调整提供更具参考性的数据信息，这样可以有效的减少轮胎设计的实践消耗，提升设计的效率，而且有了更加准确的参考数据，轮胎设计的质量也会有显著的进步。

3.2 车辆系统的可靠性实验应用

车辆工程中虚拟技术的具体利用还体现在车辆系统的可靠性实验方面。车辆的可靠性对于车辆的运行实效以及车辆安全有重要的意义，所以在车辆生产前需要对车辆的而可靠性做全面的分析与研究。就虚拟技术的利用来看，其能够对各种失误进行有效的模拟，从而判断其实际效果，这对于行业发展来讲，能够有效的缩减成本，提升行业经济效益，而且这种模拟分析所用的时间更短，对于具体研究结果的确定有重要的价值。

从车辆工程的实践分析来看，生产需要基于设计，而如果设计存在问题，生产便不可能实现，即使生产，产品的价值也会大打折扣。车辆是人们生活和现阶段生产中利用的重要工具，其安全性、可靠性价值巨大，所以在车辆工程中，必须要从设计和生产两方面对车辆的可靠性做强调。在设计工作完成后，利用虚拟技术对设计成果进行运行模拟，基于模拟可以做车辆的运行稳定以及可靠性分析，如果模拟运行达到了可靠性要求，那么基于可靠性要求实现标准做生产的规范和强化，汽车生产的质量自然能够爱得到保障。简言之，在车辆系统的可靠性实验中，利用虚拟技术做实验模拟和分析，不仅能够更加速度的确定车辆系统的稳定性，而且可以降低实验成本，从而实现车辆工程整体行业的成本下降。

3.3 车辆动力学和稳定性应用

虚拟技术在车辆工程中应用还体现在车辆动力和稳定性方面。就现阶段的分析研究来看，对车辆的动力学和操控稳定性做研究的软件是ADMAS，利用虚拟技术，此软件能够实现实时的反应，但是在具体的交互性和虚拟场景的创建中还会存在缺陷。在车辆工程的动力学和稳定性应用方面，虚拟技术的主要利用是进行实时的反映，而且其也具有其他方面的优势，比如车辆轮胎在不同状态下的受力覆盖情况分析、轮胎压痕变化方面的展示等。简言之，利用虚拟技术，车辆动力学和稳定性会有显著性的提升。

3.4 虚拟原型研究

虚拟技术在车辆工程中的具体应用还体现在虚拟原型研究方面。在过去的汽车研发中，虚拟原型的研究主要是通过模型创建和物理实现的方式来完成的，具体零件等的生产均是在物理实验之后才开始的。但是在利用虚拟技术之后，利用其做虚拟原型的研究，整个研究周期会有显著性的缩短，零部件的生产也可以在模拟研究分析之后进行。换言之，利用虚拟技术进行虚拟原型的研究能够打破过去的汽车零部件研发和生产方式，使得汽车零部件等的研发周期显著缩短，这于降低汽车生产成本，提升效益来讲是有重要价值的。

4 结束语

综上所述，车辆工程虚拟技术对于车辆工程的具体发展有重要的影响，所以在工程实践中需要积极的进行具体的技术应用。文章就虚拟技术在车辆工程中的应用作分析，目的是要为具体的实践提供指导和参考，从而促进产业发展和进步。

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