ABAQUS 软件在汽车领域应用的特点
一 总体介绍
美国 ABAQUS 软件公司成立于 1978 年，总部位于美国罗德岛博塔市，专门从事非线性 有限元力学分析软件 ABAQUS 的开发与维护。 公司总部雇员四百余人， 其中近 90 人具有工程或计算机博 士学位，近 60 人具有硕士学位，被公认为世界上最大且最优 秀的固体力学研究团体。 ABAQUS 软件已被全球工业界广泛接受， 并拥有世界最大 的非线性力学用户群。 随着研究水平提高所引发的对高水平分 析工具需求的加强，ABAQUS 软件在各行业用户群中所占据 的地位也越来越突出。 汽车行业是 ABAQUS 软件的一个重要应用领域。目前 BMW、GM、HONDA、PSA、 FORD、Volkswagen、PORSCHE、TOYOTA、MERCEDES-BENZ 等世界知名的汽车公司都 是 ABAQUS 软件的重要用户。在国内，上海大众、长春一汽、泛亚、 、奇瑞、延锋江森、 富奥江森等均是 ABAQUS 软件的重 点用户。 ABAQUS 一直致力于非线性有限 元分析，汽车领域是有限元应用非常 广泛和深入的一个工业领域，对非线 性有限元也有较高的要求。在汽车的 非线性分析要求比较高的几个领域， ABAQUS 都有广泛的应用。发动机、 轮胎和汽车碰撞是其中非线性问题比较集 中的汽车子系统或整车系统， ABAQUS 在 这些领域都有广泛的客户群体，并且在很 多方面都已经成为非线性分析的标准软 件。发动机行业的 GM、FORD、BMW、 FAW 等 ， 轮 胎 行 业 的 Bridgestone, Continental, Cooper, Goodyear, Hankook, Kumho, Michelin, Nokian, Pirelli, Sumitomo, Toyo, Yokohama 等。 2002 年 5 月成立的 ABAQUS 公司北京代表处是 ABAQUS 公司在大中国地区的分支机 构，全面负责 ABAQUS 软件在中国的推广，以及软件的技术服务工作。随着软硬件技术的 不断发展，ABAQUS 公司的业务也持续发展，2002 年增长 11%，2003 年增长 18%。
ABAQUS 是一个技术型的公司，对技术的巨大投入，使它始终走在结构力学研究和软 件化领域的前沿。它良好的品质和服务得到业界的广泛认可，这是 ABAQUS 保持稳定增长 的稳固基石。 ABAQUS 中国办事处沿承了 ABAQUS 公司的一贯风格，其中技术人员在公司中的比例 更是超过了 50%。形成了以博士、硕士领军的技术服务队伍，致力于为客户提供最佳的技 术支持与技术服务。
二 ABAQUS 软件产品的性能特点
1 人机交互界面
ABAQUS/CAE 是 ABAQUS 公司新近开发的 ABAQUS 软件的前后处理系统，它汲取了 三维 CAD 软件的优点，同时与 ABAQUS 求解器紧密结合。 ABAQUS/CAE 具有以下的特点：
z
z
z z
z z
现代的 windows 风格的软件 界面， 具有良好的人机交互特 性； 现代三维 CAD 造型软件的建 模方式， 直接考虑部件之间的 装配关系； 参数化建模方法， 便于修改设 计，寻找最佳的设计方案； 强大的模型管理手段， 为各种 复杂实际工程问题的建模和 仿真提供了方便； 独有的接触模块， 可以方便地 为实际工程中的各种接触问题建模； 全面支持从零件级到系统级的分析，使结构的模拟过程在统一的平台下实现。
2 求解器性能
ABAQUS 可以方便的处理各种线性和非线性问题， 包括机构运动的模拟。 对于线性问题，从最简单的零部件到目前最大的模 型，ABAQUS 都可以非常容易的处理。 对于非线性问题，ABAQUS 软件具有非常明显的优 势。其非线性处理功能涵盖材料非线性、几何非线性和 接触非线性等各种非线性问题。
ABAQUS/Standard 是一个通用分析模块，它能够求解广泛的线性和非线性问题，包括 结构的静态、 动态、 热和电响应等。 对于通常同时发生作用的几何、 材料和接触非线性问题， ABAQUS 采用自动控制技术处理。ABAQUS 拥有 CAE 工业领域最为广泛的材料模型，它 可以模拟绝大部分工程材料的线性和非线性行为， 而且材料可以和单元任意的组合， 用于任 何合适的分析类型。 ABAQUS/Explicit 是一个显式动力学分析模块， 它利用显示积分技术求解动力学方程。该模块适合于 分析如碰撞、冲击和爆炸这样短暂、瞬时的动态事件。 同时，对高度非线性问题的处理也非常有效，包括模 拟加工成形过程中接触条件改变的问题。 由 于 ABAQUS/Standard( 通 用 程 序 ) 和 ABAQUS/Explicit(显式积分)同为 ABAQUS 公司的产 品，它们之间的数据传递非常方便，可以很容易地考 虑静力和动力相结合的情况。 ABAQUS 软件的求解器是智能化的求解器，可以 处理其它软件不容易收敛的非线性问题。 ABAQUS 软 件的计算收敛速度较快， 而且收敛过程和计算参数均可以由求解器自动控制， 因此更加容易 操作和使用。 综合起来，ABAQUS 软件具有： 比其他通用有限元软件更多的单元种类，单元种类达 562 种，提供了更多的选择余 地，并更能深入反映细微的结构现象和现象间的差别。除常规结构外，可以方便地 模拟管道、接头以及纤维加强结构等实际结构的力学行为； z 更多的材料模型，包括材料的本构关系和失效准则等，仅橡胶材料模型就达 16 种。 除常规的金属弹塑性材料外，还可以有效地模拟高分子材料、复合材料、土壤、岩 石和高温蠕变材料等特殊材料。ABAQUS 还提供灵活强大的用户自定义接口，用 户可以使用 Fortran 语言来开发自己的材料模型； z 更多的接触和连接类型，可以是硬接触或软接触，也可以是 Hertz 接触（小滑动接 触）或有限滑动接触，还可以处理双面接触或自接触。在接触面上，还可以考虑摩 擦和阻尼的情况。 上述选择提供了方便地模拟密封， 挤压， 等工程实际结构的手段； z ABAQUS 的疲劳和断裂分析功能，概括了多种断裂失效准则，对分析断裂力学和 裂纹扩展问题非常有效； z 隐式和显式求解器无缝集成，同为 ABAQUS 公司的产品，单元类型和命名一致， 用户可以根据实际得情况，灵活得选择求解器，并且方便的在两种求解器之间进行 转化。 ABAQUS 软件的强大的线性和非线性分析功能决定了 ABAQUS 软件非常适合于应用到 汽车设计的设计过程当中。 从初步的线性分析到深入的非线性分析，从简单的零件级分析道复杂的系统级分析，从 静力学分析到动力学分析，都可以在 ABAQUS 分析平台下完成。 z
三 ABAQUS 软件在汽车领域的优势
1 在汽车碰撞安全分析中的应用 汽车交通事故中每年的死伤人数，常常超过世界局部战争，所以交通事故已 经成为人类社会的公害之一。因此，从汽车设计角度来看，改善和提高车辆安全 性设计，减低交通事故的伤亡是各国汽车行业研究的重要课题。 在仿真技术诞生之前,对 汽车安全性能的提高， 汽车工 业不得不沿用传统的手段,不 仅导致推出一项新产品需要 花费很长时间,而且使汽车的 安全性能也只能停留在最低 水准——刚刚能够满足有关 安全标准的要求。 有了仿真技 术这一新的研究手段,使得我 们可以在设计阶段就可预先 评估汽车结构的耐撞性，有利于尽早发现原设计的薄弱环节，对整个设计和优化 过程进行有效的指导。汽车新产品从概念形成到开发成功的过程被迅速缩短,汽 车的安全性能也逐步有了保障,尤其是 1985 年后用于求解大位移、大转角、大应 变、接触碰撞问题的强非线性有限元方法的成熟,更为汽车的被动安全性研究开 辟了新的途径。鉴于此，现在汽车碰撞安全分析已经成为汽车 CAE 分析中的一个 重要方面，CAE 仿真技术已成 为代表当今汽车企业与研发 机构水平的重要标志之一在 缩短产品研发时间，提供汽车 安全性和减低生产成本方面 起着重要的作用。 在汽车碰撞安全方面 ABAQUS 与 BMW、 FIAT、 GM、 HMC 等大的汽车制造商从部件级 分析，整车碰撞以及乘员安全 等方面进行了全面的合作，并 取得了良好的合作效果，ABAQUS 在很多的汽车制造商的汽车碰撞安全分析中得 到了越来越广泛的应用。
ABAQUS 在汽车碰撞安全分析中的特点
汽车碰撞是一个非常复杂的力 学问题， 是一个动态的大位移和大变 形过程， 接触和高速冲击载荷影响着 碰撞全过程，系统具有几何非线性、 材料非线性和边界非线性等多重非
线性行为。同时随着碰撞分析的深入，分析模型包括的组件越来越多，模型规模 越来越大，对整个分析的并行计算的功能的要求也越来越高。 在汽车碰撞的模拟计算中，接触问题的处理是一 个重点。接触不仅发生在车与外界环境之间、汽车各 个部件之间，而且汽车的某一个部件都可能发生自身 的接触碰撞。ABAQUS 中采用通用接触方法来进行碰撞 中接触的设置，只需在设置中把所有关心的部件都包 括进去（用户可以通过 BOX 式的设置，随意选择欲设 定的接触区域）随后程序会自动搜索相关的接触区域, 考虑点到面之间的接触以及边到边和边到梁的接触， 并进行计算，极大的方便了复杂模型接触问题的处理。 还可以采用接触对的方式对接触力等进行更 同时对于用户比较关心的接触区域， 为准确的分析。 汽车碰撞中，车辆中的薄壁构件是主要的吸能构件，在碰撞中，部件一般都 会经历大的变形， 具有不同程度的塑性 变形， 很多时候结构发生褶皱变形产生 大 的塑性变形；同时，在不同的碰撞 下， 材料会表现出不同的力学性能， 材 料的这种率相关效应也必须考虑。 ABAQUS 具有丰富的材料本构供客户选 择， 同时可以考虑与温度， 速度等相关 的材料性能。 对于应用于汽车中的泡沫 吸 能 材 料 ， ABAQUS 也 有 相 关 的 HYPERFOAM 进行相关的模拟。 在汽车碰撞中，构件一般会经历大的变形，局部构件由于应力集中还会产生 断裂和失效。ABAQUS 一直将断裂和失效作为 CAE 模拟的一个发展方向，争取在五年之内使得断裂和 失效在 CAE 分析中的应用与 现在的塑性变形一样进入常 规的分析中。在焊接的模拟 方面， ABAQUS 引入了与网格 无关的焊点， ABAQUS 通过向 最近的表面投影参考点的方 法确定焊点与表面相连的位 置 ，即使在网格重新划分以 后，程序也会自动查找相关连接关系。同时，可以设置焊 点的失效参数，引入渐进失效模型，对焊点的失效进行更 为真实的模拟。 在汽车碰撞的模拟分析中，随着模拟程度越来越细，模型规模越来越大，单 机单 CPU 并行花费太多的时间，例如对于一辆整车的碰撞模拟，一般要包含数十 万个单元，采用中心差分法利用显示积分格式 进行计算，通常要计算数十万个时间步长，因 此，进行多机多 CPU 并行计算非常必要，也是 以后碰撞模拟的趋势所在.ABAQUS 支持分布内 存并行和共享内存并行计算功能。 ABAQUS6.5-1
的并行测试为例， 对涡轮发动机的鸟撞模型进行并行分析， 模型包含 221,508 个 单元和 1.3M 个自由度。采用 ABAQUS 并行分析，8CPU 加速比可以达到 6，由此可 见 ABAQUS 具有良好的并行功能，可以满足汽车碰撞大规模模型分析的要求。
ABAQUS 在汽车碰撞安全中的应用
提高汽车的被动安全性可以从两方面着手，第一，提高汽车的安全结构，使 得汽车碰撞部位的塑性变形尽量大，吸收较多的能量，确保乘员的生存空间。第 二，使用乘员保护系统，如安全带，安全气囊等乘员保护装置对乘员加以保护， 避免二次碰撞的出现，以达到保护乘员的目的。因此，汽车碰撞的模拟也包括结 构分析和乘员保护分析。
结构碰撞分析中的应用
汽车碰撞安全标准中包含五个方面的内容，即：前撞，后撞，侧撞，顶部压 垮（Roofcrash）和侧门强度（Sidedoorstrength） 。在此我们仅举其中较为重要 的正面碰撞和侧面碰撞的实例。
正面碰撞
据分析，在汽车碰撞事故中，发 生正面碰撞的约占６４％， 侧面碰撞 占２０％，尾部碰撞占６％，因此汽 车撞击试验重点是正面碰撞。 汽车正面碰撞模拟汽车碰撞分 为带乘员约束系统和不带乘员 约束 系统两种方法， 碰撞中汽车结构模型 应包括：完整的白车身，包括前后风 窗； 保险杠系统， 包括低速吸能系统； 前门（带玻璃） ；发动机、传动系统 和固定零部件；排放系统；前悬挂系统；空调和散热器；转向系统；仪表板固定 梁；轮胎模型等。乘员约束 系统包括驾驶员座椅系统， 假人模型、安全带、安全气 囊等,假人模型必须经过标 定。
在不带乘员约束系统结构碰撞方 案中,考核的目标主要是转向系统的运 动(主要是指方向盘的上下、前后和左 右运动位移)、脚踏板的前移量和后门 槛梁（ROCKER）的速度曲线。
侧面碰撞
在碰撞分析中 侧碰与正碰是两个 基本的碰撞测试分析。 从碰撞发生的情 况来看， 侧面碰撞仅次于正面碰撞， 但 是从伤亡情况看，以 2000 年我国发生 的交通事故为例， 正面碰撞造成的伤亡 人数占 26.9%，而侧面碰撞占 32.3%。 这是因为在侧面碰撞时车身变形生存 空间小， 所以， 侧面碰撞时乘员受伤危 险性比正面碰撞高得多， 由此可见研究 汽车侧面碰撞对改善交通安全至关重 要。 在侧面碰撞中， 为了加强对乘员得 保护， 车门， 门槛和立柱都要设计乘刚 性结构，并将碰撞力有效得传递到具有保护和吸能作用得梁、柱、地板、车顶和 其他部件，使撞击力被分散吸收，并最大想度地把可能造成得损害减低到最小程 度。
乘员约束系统的模拟
安全带在正面的低速碰撞中可以有效地保护乘员， 是使用最为广泛的乘员约 束方式。ABAQUS 中采用 MEMBER 单元模拟安全带，利用 ABAQUS 针对安全带开发 的滑轮 CONNECTOR 单元对安全带装置进行准确模拟。同时，对今年来发展起来的 新型的预紧式安全带，也可以通过相应的设置添加预紧力，对其进行准确模拟。
安全气囊在汽车的碰撞事故中可以有效保持乘员，减少伤亡，因此近 20 年 来在发达国家得到迅速的发展和普及。 采用基于的流体单元，ABAQUS 可以有效 的模拟安全气囊的展开，对侧面气囊与正面气囊均能进行有效的模拟。
在乘员保护分析中，利用假人模型，在碰撞瞬间，计算出头、颈、胸、腰、 腿与膝盖等人体伤害值， 可以更好的描述人体的各个部位和器官在发生碰撞时的 损伤情况.ABAQUS 与 FTSS 合作开发新一代的 ABAQUS 假人模型，在精度、可靠性 以及可重复性方面均匀很大提高。
行人保护 在过去的汽车被动安全研究中，乘员保护一直是研究的核心内容。然而，相 对于汽车乘员受伤而言， 行人在汽车 事故中受伤的比例也很大。因此，汽 车安全不仅是针对车内乘客而言， 同 时也要保护行人安全，现在，这个问 题已经引起了世界汽车界的重视。 通 过 CAE 仿真分析， 真实反映行人被撞 后的运动状态、 行人与可接触的车体 结构的关系，这有助于设计人员改善车体 结构 （如保险杠、 发动机盖和挡风玻璃等） ， 获得最佳的行人保护效果。 在行人保护中，引擎罩机械系统是一 个关键的设计，其能够在汽车发生碰撞时 迅速鼓起，使得撞击而来的人体碰撞在柔 性与圆滑的表面上，减少了被撞人受伤的 可能。在行人、发动机罩和发动机室内部 件之间形成吸能区域，通过发动机罩的变 形减小对行人头肩部的冲击。 在整车 CAE 分析中的应用
在整车的 CAE 分析中，除了汽车碰撞安全分析以外，汽车 NVH 分析也越来越 成为其中的重要内容。据统计，整车约有三分子一的故障问题与车辆的 NVH 问题 有关。同时，随着汽车工业的迅速发展,人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制 的要求越来越严格，NVH 分析也成为汽车 CAE 分析的一个主要内容。 基于模态叠加法的振动分析是 NVH 分析的主要内容,ABAQUS 提供 LANCZOS 特征值求解器，对大规模模 型进行快速，准确的特征频率提取，
极大的提高了分析求解速度。同时，在 V6.6 版本中， ABAQUS 推出了新的 AMS 特征 值 求 解 器 ， 以 具 有 127,000 个 单 元 800,000 自由度的白车身模型为例，提取前 1000 阶频率，所花时间为原来求解 器的六分之一。 城市噪声的 70%来源于交通噪声,而交通噪声主要是汽车噪声。然而一切噪 声又源于振动,振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏,从而降低汽车的使用寿 命;过高的噪声既能损害驾驶员的听力,还会使驾驶员迅速疲劳,从而对汽车行驶 安全性构成了极大的威胁。所以噪声控制,也关系到汽车的耐久性和安全性。 汽车噪声来源主要源于发动机，传动系，轮胎等，在整车的 NVH 分析中需要 对主要噪声源进行系统分析。ABAQUS 提高完全耦合的声固耦合分析，可以将车 身和车厢内的空气独立创建模型，并将他们耦合在一起，进行综合分析。通过设 计参数的调整，达到最大的乘员舒适度。 下图为车厢内声压分布的耦合分析， 车内噪声的主要测试位置包括驾驶员左 耳，付驾驶位置等。利用 ABAQUS 声固耦合分析可以对由发动机引起的这些主要 位置的声压分布进行监控。
汽车在行使过程中，可能会遇到突然刹车。不同的行使速度，结构的受力将会有较大的 差异，因此刹车过程中的受力分析，也是汽车设计过程中必须考虑的问题。在刹车过程的分 析中，车身需要另外的力平衡制动载荷。此时，可以采用惯性解除提供的惯性力平衡制动载
荷，对结构进行静力分析，进而得到整车 的响应。
汽车整车动力学仿真包括路面 ,轮胎, 悬架 , 转向系统等的三维多刚体动力学模 型.在 ABAQUS 中可以用连接器单元模拟 各部件之间的连接，同时，还可以将关心的部件模拟成变形体，对所关心区域的应力水平进 行监控。
2 发动机系统分析中的应用 随着 CAE 分析在发动机开发中地位的不断提高， 其已经成为与传统实验分析 并行的开发手段。在开发中需要考虑的强度，刚度，疲劳，振动，噪声等问题都 可以利用 CAE 分析在设计阶段解决。缩短设计周期，节省开发费用，提高产品质 量。 发动机系统的 CAE 分析涉及了大量的非线性计算，如螺栓预紧力的施加，大 量接触对的出现，具有强烈非线性行为 的垫片部件的模拟等等， 而 ABAQUS 优秀 的非线性分析功能以及热固耦合分析功 能可以很好的满足这类大规模的具有高 度非线性行为 CAE 分析的要求，因此在 发动机 CAE 分析中被广泛的应用，GM、 FORD、BMW、HONDA、AVL、一汽发动机研 发中心、奇瑞汽车、上海柴油机等均采用 ABAQUS 进行发动机的有限元分析工作， 并取得了很好的效益。 曲柄连杆机构 曲柄连杆机构工作中进行往复运动，受力条件比较复杂，也是热、机械负荷 因而也是整个发动机分析中最为迫切的部件。 最高的部件， 在曲轴的工作过程中， 疲劳失效是其主要失效原因，因此对曲轴的疲劳 性能研究也是业是其 CAE 分析的一个主要内容。 连杆强度分析 连杆强度的校合是连杆设计的主要内容，同 连杆的强度分析中涉及螺栓预紧， 轴瓦过盈， 时， 气缸爆发压力、惯性载荷等等大量非线性和多工 况分析内容。ABAQUS 独特的螺栓预紧、过盈模拟 等功能保证分析结果可以为连杆强度校合提供准 确依据。 曲轴孔扭曲的分析 曲轴承受复杂的交变载荷作用，其与曲轴孔的相互作用将导致曲轴孔的变 形，这将对曲轴的润滑和使用寿命产生影响，因此曲轴的变形分析成为发动机 CAE 分析中的主要内容。采用 ABAQUS 提供的 CONTACT PAIR、TIE 等多种接触类 型，以及足够多的接触参数，可以成功处理此类大规模模型的复杂接触问题，
连杆系统的机构模拟 ABAQUS 独特的 CONNECTOR 单元可以模拟复杂的机构运动。部件可以是刚体 也可以是变形体，因此可以进行相关的柔体运动学、动力学仿真。保证在概念设 计阶段就发现设计的缺陷，并将其消除掉。
进排气系统 进排气系统设计是决定发动机性能的关键指标，需要进行相应的强度，刚度 校合。 排气歧管的裂纹分析 排气管 国内某汽车制造商新开发的发动机在进行 800 小时循环负荷实验时， 产生了如图所示的裂纹。为了解裂纹产生原因，以 ABAQUS 计算排气歧管的温度 场与热应力。由图可知，计算所得的应力集中位置与实验完全吻合，在此计算结 果基础上进行相关的设计改进，成功消除排气歧管裂纹。
裂纹
复 合 材 料 进
气歧管强度分析 复合材料进 气歧管具有复杂的各向 异性材料性能，利用 ABAQUS 与 MOLDFLOW 的接口， 可以把由 MOLDFLOW 计算得到的部 件的材料性能参数和成形中的残余应力导 入 ABAQUS 模型，得到准确的材料本够关
系，然后进行强度计算。
消音器声固耦合分析 进排气系统是汽车噪声的重要来源， 采用 ABAQUS 完全活顺序声固耦合分析， 可以得到其中的声压分布，为发动机的降噪设计提供依据
机体系统 机体作为发动机重要部件之一，构成了发动机的骨架，其耐久性和可靠性直 接影响整个发动机的性能。它的结构必须保证有足够的强度和刚度，既不能发生 裂纹和损坏，同时也不能出现过大的变形。尤其是机体和气缸盖的结合处、气缸 筒或气缸套、主轴承座等处，若刚度不足就会产生气缸密封失效、摩擦副磨损加 剧、机体纵向振动加剧等严重后果。 机体模态分析 对机体进行模态分析的目的，是为了求解机体的固有频率，以决定柴油机在 标定工况下工作时，是否会引起共振，同时通过试验模态分析所得到的振型和有 限元模态分析所得到的振型相比较，判断 有限元模型的正确与否。然后可以利用模 型进行动态特性优化，动力响应分析，结 构表面噪声预测以及低噪声设计等进一步 工作。 ABAQUS 中的 Lanczos 求解器可以快速 准确的进行特征值的提取。图为上海柴油 机利用 ABAQUS 的模态分析功能对某直列 六缸发动机进行有限元分析并于 LMS 试验机得到的内容相比较，由分析结果可 知，有限元数据与试验结果有着很好的吻合。
发动机缸盖温度场分析
发动机缸盖承受循环的热载荷， 循环热载荷可能导致其失效。 传统的 将循环热载荷施加到结 有限元方法， 构上，对结构进行分析，计算效率非 常低，计算时间几乎无法忍受。
ABAQUS 在循环热载荷的处理方面具 有独创的技巧。它利用直接求解循环热 载荷的方法，将多次的循环热载荷一次 性的进行求解，得到结构最终的稳态响 应。大大提高了计算效率，使得对循环 热载荷的计算能够真正用于之际的工作 当中。
缸体缸盖温度场分析 气缸盖是发动机中结构最复杂、机械载荷和热负荷最高的零件之一。在柴油 机运行过程中经常暴露出种种问题， 例如在与火焰接触的底板鼻梁区出现裂纹是 最常见的缺陷，因为该区域要承受高温和高压的作用，受力状态非常苛刻。 利用 ABAQUS 的传热分析功能， 上海柴油机进行了某型号发动机缸体缸盖的温 度场分析，并将有限元分析结果与由热电耦测得得实验结果进行比较，由结果对 比可知，计算结果与测量结果误差不超过 4%，具有极高得可信度，可以很好得 指导设计。
同时，ABAQUS 具有顺序耦合，完 全耦合等多种热固耦合分析功能， 可以 计算出机械负载和热负载双重作用下 机体的变形与应力分布。 为发动机的机 体及冷却系、 润滑系的设计提供相关的 依据
缸体及轴承盖装配体应力分析 机体及轴承盖的装配应力分析 中,除轴承盖位置的的应力分布外， 对 螺栓附件的应力也比较关心。
ABAQUS 采用其独有的子模型功能，可以非常方便 的对总体模型进行局部细化，求解局部的细节解，得到 叠层板附近详细的应力分布，为改进设计提供依据。
配气机构 配气机构高速运转，并且设计日趋复杂，因此对其中各部件的强度，密封以 及固有频率优化等提出了很高的要求。
凸轮轴系统密封分析 发动机凸轮轴组件在运行状态下， 必须要有足够的机油润滑， 同时还要保证在长时间工 作状态下没有过量的机油消耗。所以，必须保证发动机的机油不能泄漏，其关键在于保证发 动机的各个油封装置都能达到密封要求。 长安汽车某新型发动机开发过程的 300 小时耐久性试验中， 发现在凸轮轴的后端盖附近 密封垫以及缸盖组成的整体系统进行数值模拟分析后， 存在严重的机油泄漏问题。 对后端盖、 因此导致了泄漏。 优化设计后进行分 发现初始设计中的密封垫中存在密封压力为零的区域， 析密封压力大为改观，进行新的耐久性分析后，没有出现泄漏问题，达到密封要求。
凸轮轴强度分析
凸轮轴由曲轴带动旋转，相对曲轴保持一定的相位关系，以保证气门适时启 闭。在整个工作过程中受弯扭组合工况的影响，容易产生收扭破坏，因此对凸轮 轴的强度校核也凸轮 CAE 分析的主要内容。
某型号的柴油机发生了凸轮轴断裂的现象，如图所示。利用 ABAQUS 软件 对气进行极限载荷分析，其中考虑了螺栓预紧、接触等复杂问题。分析结果表明 断裂处材料应力水平远小于材料强度极限，排除了凸轮断裂由强度引起的可能 性。 密封系统中的应用 发动机系统中有很多密封件来防止发动机工作中可能出现的“三漏”现象。 用传统的建模方法和单元类型来模 垫片密封件具有复杂的力学性能和截面组成， 拟将会非常困难。ABAQUS 采用专门的 GASKET 单元，通过压力－闭合曲线描 述材料的力学性能，采用简单的建模方法，可以在发动机分析中方便的模拟垫片 部件。
其他部件分析 发动机机盖声学分析 利用 ABAQUS 的动力学分析功能与声学分析功能，可以对发动机的 NVH 性能进行很好的预测，并且具有较高的计算效率。
2.0
Analysis Testing
Acceleration (m/s^2)
1.5
- Light Drive Condition
1.0
0.5
0.0 0 250 500 750 1000 1250 1500
Frequency (Hz)
空压机支架模态分析 台架实验后，空压机支架产生如图所示裂纹，采用 ABAQUS 对其进行模态分 析，发现某低阶模态是导致其产生裂纹的主要原因，在此基础上改进设计，改变 模态振型，消除裂纹。
裂纹
动力总成模态分析 动力总成的弯曲振动对汽车的 NVH 性能有着非常重要的影响，在严重时可以 引起车辆零部件的早期共振破坏和疲劳失效破坏，减低整车的行驶安全性能，为 了在汽车和发动机设计的早 期对产品的结构和性能进行 有效预测和控制， 必须对其动 力学总成及附件系统进行模 态分析， 得到他们的动态固有 振 动 特 性 。 ABAQUS 提 供 Lanczos 和 subspace 两种求 解器， 分别适合于求解大量和 少量特征值问题。 并且具有非 常高的求解精度。
传动系分析中的应用
传动系主要起传递功率的作用，涉及大量的传动齿轮，因此接触与接触疲劳 的计算显的尤为重要。 齿轮传动分析 齿轮是重要的传动零件， 齿轮的模拟面临的挑战 主要是： 几何形 状复杂 （局部尺 度很小） ，接触 面多， 接触面随 时间变化而变 化等等。 德国 IMS:Gear 公司是世界主要的齿轮 生产和供应商，他们采用 ABAQUS 的时间已 经有十多年了。现在对于齿轮的分析已经有
一个完整的流程，基于这样一个完整的分析流程，IMS 公司开发了一个自动化的 齿轮分析流程，设计师只需要输入齿轮的几何参数，就可以等待计算机给出分析 报告，以决定是否需要对设计进行优化或者修改。上图为 ABAQUS/CAE 生成齿轮 模型的菜单
差速器接触状态分析 差速器分析涉及大量的齿轮之间的啮合，必须通过接触的方式来定义。采用 ABAQUS/STANDARD 对差速器接触状态进行分析， 同时通过参数化分析，得到 径向间隙对载荷分布的影响
传动系 NVH 分析 处于低中频段的动力传动系统振动是引起发动机及传动系零部件破坏的直 接原因，另外动力传动系还是整车最主要的噪声源，典型的有驱动桥和变速箱的 齿轮噪声(WHINE)，伴随工况变化而产生的瞬态噪声(CLONK/CLUNK)等等。因此, 对传动系进行 NVH 分析也是车辆 CAE 分析的一个主要内容。利用 ABAQUS 中的线 性动力学分析功能以及丰富的连接器单元可以很好的模拟各个部件之间的连接 关系并对传动系统进行各种 NVH 分析，使其避开共振，提供 NVH 性能。
万向节接触分析 万向节密封套由橡胶材料制成， 起防尘防漏功能，工作中承受大的 变形。ABAQUS 提供多种橡胶材料 模型，并依靠其卓越的材料非线性、 几何非线性和接触非线性功能，可 以方便灵活的处理各种复杂的密封 件，提高密封效果，延长寿命。
行驶系分析 汽车行驶系包括车架车桥悬挂和车轮等总称，它起着连接汽车各大总成，承 受各总成如发动机，变速箱，驾驶室，电瓶，油箱，备胎等设备和运输载荷的作 用力，并接收高速行驶，转向，制动等工况和汽车外表面空气阻力等多种作用， 强度设计非常重要。此外，行驶系孩担负吸收冲击能量，缓和冲击力，保证乘坐 舒适性的作用，因此对行驶系的刚度要求也比较高。
前后桥塑性变形 通常的有限元分析程序， 都是以分析部件或 子系统为主。比如汽车的前桥和后桥都是单独 进行分析。这样，不容易确定子系统的载荷和 边界条件。需要使用者做大量的假设，才能进 行分析。
而 ABAQUS 把各个需要分析的部件或子 系统作为一个整体进行分析，对整体直接施加 外部载荷和边界条件，这样使得没有经验的用 户可以根据实际的情况进行分析，降低了对用 户的要求。并且，同时对一个模型可以进行静力和动力分析，得到结构的重要参数，为改进 设计提供依据。 车架多工况分析 汽车的实际工作状况非常复杂， 多 达几十种到几百种。如果对每一种工 作状况都进行独立的分析，求解的时 间与效率都非常低。 利用多工况分析， 可以在一次分析中，将所有的工作状 况全部求解。这样，既可以节省分析 时间、缩短研发时间，又可以提高工 作效率。
悬架系统安装过程分析
悬架是汽车中重要的减震系统。悬架的设计直接影
响到整车的舒适性。悬架的安装过程，也是设计分析的重点。ABAQUS 可以按照安装顺序， 分析预应力状态的各种悬架系统，为整车的设计提供合理的设计参数。 钢板弹簧强度分析
钢板弹簧作为汽车悬架系统用的很多 的弹性元件，其用来承受并传递垂直载荷 缓和由于路面不平引起的对车身的冲击。 在板簧的机构的运动过程中，在副簧与副 簧支架发生接触之前，具有一定的弹簧刚 度，而在副簧与副簧支架接触以后，弹簧刚 度会随之变大， ABAQUS 的计算结果很好的 描述了钢板弹簧在整个运动过程中的刚度 变化。
路面谱激励下的底盘强度分析 华晨金杯利用 ABAQUS 的线性动力学分析功能对路面谱激励下底盘强度进行了 分析，计算模型包括转向节、副车架、下横臂、稳定杆、扭力梁。考虑自重状态 下和路面谱激励下两种工况，计算中复杂的橡胶衬垫可以利用 ABAQUS 中的 CONNECTOR 单元进行简单的模拟，对其设定相应的刚度即可，避免了橡胶材料复 杂的建模和可能存在的收敛问题。
Element 2622023
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；
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）
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;
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.doczj.com/doc/5912373013.html,留言，我们看到后会及时回复给您。
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。
浙科汽车发动机拆装实训教学软件简介 一、公司背景 浙江航大科技开发有限公司——浙江省高新技术企业，坐落在杭州市高新科技园区，是一家集科研、软件开发、设备生产、销售、服务于一体的典型地将科技成果转化为教育生产力的科技型综合性企业。 公司自2001年成立以来，专业从事高校实验室教学软件的研发、销售和服务。成功地研发了《浙科电子商务模拟教学软件》、《浙科国际贸易模拟教学软件》、《浙科物流管理模拟教学软件》等几十套实验室教学软件，其中大部分产品已获得国家专利，并通过国家信息产业部的评定，获得省信息产业厅颁发的软件产品登记证书，多次在政府和院校采购招标中连续中标，深受全国数百家高等院校师生的一致好评和认可。 公司竭诚与浙江大学、浙江工程学院、浙江科技学院等着名高校紧密合作，紧追世界先进技术潮流，结合国家教学大纲要求，推出技术先进、功能独到的教学软件及相关设备，进而推进教学事业的蓬勃发展。 二、软件设计意图 汽车发动机拆装实训教学软件通过计算机技术、网络技术、三维动画技术，直观得表现方式，让学生掌握发动机的拆卸和装复过程，了解各类工具的使用，培养学生的实际操作规范意识和水平。 本项目设计意图主要是： 1、采用图片、动画、视频等现代化多媒体教学手段，把各种机构的结构和工作原理生动的 表现出来，便于学生认识和理解，大大提高教学效果。 2、学生自主动手反复的进行操作、拆卸、装配，直观、动感的模拟发动机的拆卸和安装过 程，使学生积极主动地参加实训。丰富实践经验，增强动手能力，提高操作技能和解决实际问题的能力及水平。 3、降低设备的损耗，延长使用寿命，节约教学成本。学校实习实验建设配备先进、完整、 齐备、典型的汽车及零部件需要花费高昂的经费。在实践操作前学生预先进行软件实训，强化规范化操作意识，在实践培养时可以有效降低设备的损耗。
浙科汽车构造仿真教学软件 一、概述 《浙科汽车构造仿真教学软件》从高校汽车构造的教学需求出发，融合大量汽车专家的意见，采用三维仿真教学风格模拟现实中的汽车构造及原理，从汽车的各个组成部分模拟三维动画，并且在此基础上引入虚拟现实技术，使软件能够360度全方位展示每一个零部件；在充分考虑软件操作性能基础上设计更实用、美观的学生界面。相信本软件将会为您的汽车构造系统教学带来极大的便利和更高的效率。 软件分为汽车结构教学和考核两部分。汽车结构教学通过丰富的图片、动画等多种表现方式详细介绍汽车的各个组成部分。介绍每个结构的作用原理、分类、特性、装配维修。通过这两个部分让学生更好的掌握汽车结构设计的相关知识。软件包含五大模块：发动机、汽车底盘、车身、电气设备和汽车检测线教学。其中发动机部分分为汽油机和柴油机。在汽车车身模块从传动系、行使系、转向系和制动系四个方面进行介绍，重点介绍汽车自动变速器、汽车的动力转向系统和汽车防抱死系统(ABS)等。在电器设备方面着重于汽车空调设备的作用原理安装和维护。通过让学生来观看汽车在检测线上进行检测的整个流程和模拟控制，让学生掌握检测线的工作流程。 汽车结构考核部分的核心内容是汽车知识、汽车案例以及在线考试系统，学生通过汽车理论知识和案例的学习，可以丰富平时的理论基础，同时，在线考试的应用，为教师和学生提供方便的模拟考试平台，既达到考核学生对知识的掌握情况，又可以提高教学效率。 二、软件特点 有效的教学管理方式 教师端除可以管理班级、学生外，能够对实验进行完整的控制，不但可以添加学生、视频、习题、维修案例以及故障说明等内容，而且具有独立模块可以控制真个实验的步骤以及独立的模块直观的看到学生操作得分。 完全仿真系统 系统以图片、动画、视频等形式介绍汽车的各个模块，通过动画的形式引导学生认识汽车各个部位的名称，用图文并茂的方式讲述汽车的发展历史、产业现状、知名厂商、汽车徽标等知识。在汽车构造模块，我们将经典的大众车做成3D模型，从结构原理、三维零件、手动装配多方位介绍汽车构造原理，使学生学习内容准确、有效。 大量故障点的设置 系统检测维修模块中提供至少400个故障点，几乎涵盖可能发生的所有故障。学生通过
汽车构造软件介绍
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
浙科汽车构造仿真教学软件 一、概述 《浙科汽车构造仿真教学软件》从高校汽车构造的教学需求出发，融合大量汽车专家的意见，采用三维仿真教学风格模拟现实中的汽车构造及原理，从汽车的各个组成部分模拟三维动画，并且在此基础上引入虚拟现实技术，使软件能够360度全方位展示每一个零部件；在充分考虑软件操作性能基础上设计更实用、美观的学生界面。相信本软件将会为您的汽车构造系统教学带来极大的便利和更高的效率。 软件分为汽车结构教学和考核两部分。汽车结构教学通过丰富的图片、动画等多种表现方式详细介绍汽车的各个组成部分。介绍每个结构的作用原理、分类、特性、装配维修。通过这两个部分让学生更好的掌握汽车结构设计的相关知识。软件包含五大模块：发动机、汽车底盘、车身、电气设备和汽车检测线教学。其中发动机部分分为汽油机和柴油机。在汽车车身模块从传动系、行使系、转向系和制动系四个方面进行介绍，重点介绍汽车自动变速器、汽车的动力转向系统和汽车防抱死系统(ABS)等。在电器设备方面着重于汽车空调设备的作用原理安装和维护。通过让学生来观看汽车在检测线上进行检测的整个流程和模拟控制，让学生掌握检测线的工作流程。 汽车结构考核部分的核心内容是汽车知识、汽车案例以及在线考试系统，学生通过汽车理论知识和案例的学习，可以丰富平时的理论基础，同时，在线考试的应用，为教师和学生提供方便的模拟考试平台，既达到考核学生对知识的掌握情况，又可以提高教学效率。 二、软件特点 ?有效的教学管理方式 教师端除可以管理班级、学生外，能够对实验进行完整的控制，不但可以添加学生、视频、习题、维修案例以及故障说明等内容，而且具有独立模块可以控制真个实验的步骤以及独立的模块直观的看到学生操作得分。 ?完全仿真系统 系统以图片、动画、视频等形式介绍汽车的各个模块，通过动画的形式引导学生认识汽车各个部位的名称，用图文并茂的方式讲述汽车的发展历史、产业现状、知名厂商、汽车徽标等知识。在汽车构造模块，我们将经典的大众车做成3D模型，从结构原理、三维零件、手动装配多方位介绍汽车构造原理，使学生学习内容准确、有效。 ?大量故障点的设置 系统检测维修模块中提供至少400个故障点，几乎涵盖可能发生的所有故障。学生通过
来个简单的PS 汽车效果图教程。 这个教程作了有段时间了，那天浏览网页的时候看到国内mazda2的改款丘比特，随手也在草图一角勾了张mazda2的facelift ，后来想想，索性搞成一个简单的效果图教程给大家参考：） 本来是计划花一个小时完成这张图的，但后来磨磨蹭蹭的也用掉了近两个小时的时间。。。 闲话少说： 由于这张铅笔草图原图很小，放大之后不太清楚，效果图想要更精美的的话，一定要画大一点，底图本身是很重要的一环，透视大体要对，细小的地方可以在ps 里调整。 扫描到电脑之后要处理一下，先镜像几遍看看，修正一下透视，去掉一些多余的线条，让画面稍微整洁一些。 我这张图已经稍微处理过了。不过，透视上正脸远处画出来了点，由于只是示意一下画法，所以我就不调那么准确了，哈哈，偷一下懒。 图片附件: 9.JPG (2009-12-28 13:11, 26.92 K) 2009-12-28 13:11 #1 qy0 狂热分子 [广告]: 09 第一步很简单，把车窗，格栅等颜色中的地方涂黑，用勾
UID 178 精华 1 积分 199 帖子 339 阅读权限 20 注册 2006-7- 4 状态 离线 路径的方式，因为有铅笔的黑线掩盖，所以路径可以不必调整的很精准，大概齐就行，这样画起来效率会比较高。另外，我把轮子和阴影部分也勾勒了出来。暗部再加一点细节就行了，如果你想画得更细，细节可以加的更多。 图片附件: 8.JPG (2009-12-28 13:12, 25.66 K) 2009-12-28 13:12 #2 qy0 狂热分 子 UID 17 8 精华 1 积分 19 9 帖子 33 9 阅读权 限 20 注册 20 06-7-4 [广告]: 09 然后就开始表现车身上的明暗，假定主光源来自车的右侧方，左侧辅光。车窗部分也加了相应的反光。画完之后如图。 注意路径勾出来的每个色块画好之后，把橡皮流量调低进行擦除，以此来表现车身的曲面，由此可以表现出各种曲面形态。（如图）之后的每一块面的表现大致都是用的这种方法。 图片附件: 7.JPG (2009-12-28 13:13, 26.65 K)