虛擬試驗技術(shù)及其在車輛工程中的應(yīng)用

劉曉宇

摘 要：當(dāng)今時代，計算機技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展，并且已經(jīng)廣泛運用到實踐當(dāng)中，各行各業(yè)里，都能看到計算機的身影。在汽車行業(yè)中，車輛工程設(shè)計與制作是非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如今，隨著計算機行業(yè)的普及，車輛工程設(shè)計與制作也開始運用，尤其是虛擬試驗技術(shù)，使得車輛工程有了新的突破與發(fā)展。本文基于現(xiàn)實基礎(chǔ)，分析了虛擬試驗技術(shù)的優(yōu)勢，以及虛擬試驗技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬試驗;車輛工程;應(yīng)用

引言：計算機行業(yè)的迅速發(fā)展給世界帶來了新變化，各行各業(yè)在計算機的幫助下有了飛躍式的發(fā)展，而虛擬試驗技術(shù)，就是計算機技術(shù)的一種衍生物。虛擬試驗技術(shù)對于產(chǎn)品的開發(fā)有著重要意義，使得研究技術(shù)有了重大的發(fā)展，汽車行業(yè)作為一個極其注重用戶體驗與安全性的行業(yè)，已經(jīng)開始廣泛使用虛擬試驗技術(shù)。

一、虛擬試驗技術(shù)的優(yōu)勢

虛擬試驗技術(shù)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的，在20世紀(jì)末開始流行起來，虛擬試驗技術(shù)可以通過高科技技術(shù)，自然真實的給用戶進行感知體驗，還可以處理大量的計算數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

（一）虛擬試驗技術(shù)節(jié)省汽車研發(fā)成本

在傳統(tǒng)的車輛工程中，如果要進行試驗，就必須進行室內(nèi)的道路模擬，進行外場試驗，還有耐久性試驗、可靠性試驗等一系列試驗，在每次試驗中，都要投入大量的財力物力人力，損壞部分汽車和硬件設(shè)施，增加了汽車研發(fā)的成本。使用虛擬試驗技術(shù)，只需根據(jù)不同的試驗內(nèi)容建立不同的試驗?zāi)Ｐ?，之后再根?jù)試驗?zāi)Ｐ徒⑻摂M環(huán)境，可以多次使用，在一定程度上，節(jié)省了汽車的研發(fā)成本。

（二）虛擬試驗技術(shù)使得汽車研究更加精確

計算機擁有強大的數(shù)據(jù)分析能力，在汽車試驗的過程中，往往語言進行多次反復(fù)的試驗進行分析，如果只用人工處理這些龐大的數(shù)據(jù)，很可能會出現(xiàn)誤差，如果使用虛擬試驗技術(shù)，就會大大減少誤差，使得汽車研究更加精確。

（三）虛擬試驗技術(shù)自主性強，靈活度高

虛擬試驗技術(shù)可以根據(jù)不同的試驗對象，建立相對的試驗?zāi)Ｐ?，再根?jù)模型建立虛擬環(huán)境，也就是說，是被試驗的對象決定了虛擬試驗技術(shù)的環(huán)境，被試驗的對象擁有高度的自主性。同時，大部分的虛擬試驗技術(shù)是面向客戶，操作試驗的工作人員可以隨時利用試驗系統(tǒng)進行試驗，提高了自主性。

虛擬試驗技術(shù)靈活度高，虛擬試驗技術(shù)能夠根據(jù)不同的試驗對象建立不同的虛擬環(huán)境，操作試驗的工作人員可以靈活的根據(jù)試驗對象建立不同的虛擬環(huán)境，使用不同的試驗器材進行試驗，總有很高的靈活性[1]。

二、虛擬試驗技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用

（一）虛擬試驗技術(shù)在碰撞試驗中的應(yīng)用

車輛碰撞試驗是車輛試驗中尤為重要的部分，碰撞試驗主要是用來檢驗汽車撞擊后的狀態(tài)以及提高汽車的防撞系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的碰撞試驗中，往往語言大量汽車，而且比較危險，成本高。風(fēng)險大，如果用虛擬試驗技術(shù)，就可以有效節(jié)省成本，降低風(fēng)險，在虛擬試驗技術(shù)中，先使用仿真軟件進行仿真，模擬車輛在各種情況下發(fā)生碰撞的場景，虛擬試驗技術(shù)非常強大，可以模擬各種單純靠人力無法試驗的情景，效果很好，并且合理有效的分析數(shù)據(jù)，有利于進一步研究汽車安全裝置。

（二）虛擬試驗技術(shù)在輪胎模型中的應(yīng)用

輪胎對一輛車的整體性能有著很大的影響，能夠直接影響一輛車的使用感受與安全性，正因如此，輪胎技術(shù)在不斷的發(fā)展與改進[2]。在傳統(tǒng)的輪胎模型試驗中，無法精確的測出輪胎再不同境況下的設(shè)計參數(shù)，這就意味著，無法對輪胎進行進一步的改進。如果使用虛擬試驗技術(shù)，建立相應(yīng)的數(shù)落模型，對輪胎各種狀態(tài)下的參數(shù)進行精確測量，有助于進一步的提升輪胎性能。

（三）虛擬試驗技術(shù)在操縱穩(wěn)定性試驗中的應(yīng)用

在汽車試驗中，必須對車輛的操縱穩(wěn)定性進行試驗，一來是確保車輛的安全性，二來確保車輛在實際操作時的使用感受。利用虛擬試驗技術(shù)，使用計算機仿真軟進行模擬分析，可以通過VPG建立虛擬汽車試驗場，可以根據(jù)不同的試驗對象靈活有效的模擬駕駛環(huán)境，比如駕駛艙，主控制臺，還有投影，能夠在聲音、視覺、觸感上有效模擬，還可以設(shè)定不同的駕駛場景，是動態(tài)的模擬形式。最后強大的計算機系統(tǒng)可以有效分析試驗數(shù)據(jù)，試驗過程中，不會對人造成傷害，安全性很高，試驗結(jié)果精確，成本也比傳統(tǒng)的試驗要低很多。

（四）虛擬試驗技術(shù)在虛擬原型仿真技術(shù)中的應(yīng)用

在汽車實驗中，需要對各種產(chǎn)品零件進行分析試驗，在試驗過程中，如果發(fā)現(xiàn)問題，就要不斷的修改調(diào)整，非常耗費時間與金錢，代價很大，如果使用虛擬試驗技術(shù)，就可以采用虛擬原型樣機，用計算機對產(chǎn)品零件進行模擬生成，并且進行虛擬使用，如果有需要改進的地方，利用計算機改動模型即可，節(jié)省了大量成本。

三、結(jié)語

計算機技術(shù)的發(fā)展，對于各行各業(yè)來說，都能引起飛躍式的進步。尤其是虛擬試驗技術(shù)，其精確的計算，強大的處理系統(tǒng)，靈活多變的模擬形式，受到了各行業(yè)的青睞。在車輛工程試驗中，就已經(jīng)廣泛使用虛擬試驗技術(shù)，我們需要在今后的發(fā)展實踐中，不斷的完善改進，進一步的有效利用虛擬試驗技術(shù)。

參考文獻：

[1]范鵬飛.車輛工程中虛擬試驗技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2017（17）：1-2.

[2]潘公宇，江浩斌，劉志強，etal.車輛工程專業(yè)虛擬仿真實驗教學(xué)平臺的設(shè)計[J].實驗技術(shù)與管理，2017（04）：11-15.