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CAE技术在车辆产业中的应用焦泽宇北京科技大学信计1201摘要：经济发展迅速的现代社会，车辆的应用将越来越广泛，伴随而来的是汽车产业的急速发展，而作为在产品设计中得以极大运用的CAE技术必将极大的应用于车辆产业。
介绍CAE技术在车辆生产的前期研发中的应用和研发流程、产品的设计与优化、车辆运行的一些参数的分析。
关键词：CAE技术、车辆产业、车辆设计、产品测试、展望。
1. CAE技术的概述CAE（计算机辅助工程)技术是计算机技术和工程分析技术相结合形成的新兴技术，它的理论基础是有限元法和数值分析方法。
有限元法的基木思想是将连续的求解区域离散为一组有限个且按一定方式相互连结在一起的单元的组合体。
由于单元本身又可以有不同形状，因此可以模拟几何形状复杂的求解域。
数值分析方法是研究适合于在计算机上使用的实际可行、理论可靠、计算复杂性好的数值计算方法，近40年来，数值分析迅速发展并成为数学科学中的一个独立学科。
CAE的核心技术为有限元技术与虚拟样机的运动/动力学仿真技术。
主要是用计算机对工程或产品进行性能与安全可靠性分析，对其米来的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实工程或产品米来性能的可用性与可靠性。
将CAE定义扩展为支持从研究开发到产品检测整个生产过程的计算机系统，包括分析、计算和仿真在内的一切研发活动。
CAE软件集成了有限元法、数值分析、优化设计、图像处理、工程管理学、人机智能工程等多种技术领域，是一种综合性、知识密集型信息产品， CAE软件在功能、性能、前后处理能力、单元库、解法库、材料库等方面进一步完善，版本不断更新，用户界面和数据管理技术等方面已臻于成熟，解决了很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。
2. CAE技术在汽车优化设计过程中的作用CAE技术在汽车产品优化设计过程中的作用集中体现在三方面:(1)CAE技术极大地缩短了产品的研制周期，在建模和分析过程中采用实体造型和参数化，模型和参数的修改都很方便，最终确定合理的结构参数所需时间得到大幅度的缩短。
CAE技术在汽车设计中的应用摘要：随我国社会经济的不断发展，人们的生活水平也在逐步提高，尤其是针对汽车的舒适性以及安全性都提出了较高的要求。
现阶段，在汽车设计的过程中，最常用的就是CAE技术，特别是在汽车零部件以及整车的设计中，有着不可取代的作用。
通过采用CAE技术对产品的可靠性以及性能展开分析，进而找出产品设计中存在的问题并获得有效的解决，从而提高汽车设计的质量。
关键词：CAE技术；汽车设计；应用引言：当前，在汽车设计与研发的过程中CAE技术可谓是核心技术。
它在汽车设计与研发的过程中，其主要作用就是对汽车的可靠性与性能展开数据分析，进而找出汽车设计中可能存在的问题。
就此，针对CAE技术在汽车设计过程中的运用展开研究对汽车的设计与发展有着重要的意义。
1CAE技术在汽车设计中的重要性1.1降低研发成本因汽车本身具有一定的复杂性，在开展实际汽车设计的过程中，有关设计人员不但要对汽车的结构特点以及未来使用的环境等可能存在的问题进行思考，就此在整个汽车设计制造过程都会长时间地在方案设计、样车设计、样车制造以及问题改进等几个步骤中实行重复循环操作。
然而，在汽车设计中运用CAE技术后，样车制造与测试过程都能够通过该技术中的仿真技术进行，进而还可以在最大程度上缩减研发流程，降低研发的时间，最终达到节省研发成本的目的[1]。
1.2降低设计风险相较于传统汽车设计方案而言，CAE技术能够在开展测试之前事先对整个设计方案的结构合理性以及性能效果展开评估预测。
同时对设计中的一些不合理位置实行进一步地完善与优化，这样不但能够有效提高设计方案中的稳定性，同时还可以使得整车的可操作性获得有效地提高。
所以，CAE技术对当下的汽车研究具有重要作用。
2CAE在整车开发各阶段的任务2.1可行性研究和概念汽车产品开发的设计阶段，尤其是对于轿车产品的开发，只要不是超前的“概念车”，通常都会有一个“原型车”来作为基础车型。
而开发又不可能与“原型车”一致，很多参数很可能会被改变。
汽车设计开发ＣＡＥ应用三步曲在汽车开发过程中全蘧引入ＣＡＥ技术，实现全过程．整车级虚拟样机仿真，减少原型车试验次数，降低生产成本。
缩短耨车研发周期。
是提舟企业技术能力和竞争力的有力保证，吉利汽车研究院有限公司徐志刚吴锦在鋈盏芸鬻’嬲警星成的线性和非线性结构、振动、屈曲、疲劳寿命、动力响应分析和优化设计；水箱、风扇等热交换性能分析；进排气系统、车身空气动力学性能分析；冲压、锻造、铸造等工艺过程仿真和工艺设备设计。
ｃＡＥ能够在汽车设计阶段成熟地解决新车开发中的疲劳、寿命、振动、噪声等强度和刚度问题，使得设计质量大幅度提高。
其广泛应用可以建立真正的产品开发能力，打造汽车车身造型、设计、制造－体化的技术平台。
概念设计阶段的ＣＡＥ应用概念设计是汽车设计中最重要的阶段，许多整车参数都在此阶段确定。
这些参数决定了整车结构尺寸的详细设计。
由于整个系统的复杂性，单单依靠设计者的经验无法准确地给出这些数据。
基于ＣＡＥ技术及大量经验和试验数据的整车数字化仿真体系，可以模拟整车在不同路况下的实际响应，为各零部件的精确ＣＡＥ分析提供载荷条件，从而进行复杂的非线性动力学分析、关键部件疲劳寿命分析、整车舒适性、噪声和振动分析。
图１为概念车身的气动外形分析，图２为概念设计流程。
概念设计阶段确定整个汽车产品的目标定位，确定整车、各大总成（例如车身、发动机、底盘、控制系统等）的性能参数，制定各大总成设计任务书，规定设计控制数据，完成可行性研究报告。
仅依靠经验和样车试验，无法形成完整科学的设计控制指标。
使用ＣＡＥ分析驱动车身结构设计的方法，在详细ＣＡＤ设计过程之前介入对各种方案的粗略分析，定量地分配强度、刚度、质量等设计控制指标，并设置碰撞安全性目标和ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ、Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ和７６２００７雄ＩＢ嚣嚣裂器。
一。
蔷ｉ西。
ｉ溉；Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ，即噪声、振动、声振粗糙度，由于三者在机械振动中是同时出现且密不可分，因此常把它们放在一起进行研究）性能目标，明确车辆动态性能的目标。
虚拟样机技术在汽车设计中的应用随着科技的不断发展，虚拟样机技术（Virtual Prototyping）在各个领域得到了广泛的应用，尤其在汽车设计领域，它带来了巨大的变革和便利。
虚拟样机技术是指利用计算机模拟和仿真技术，在实际产品制造之前对产品进行验证和优化的过程。
在汽车设计中，虚拟样机技术被广泛运用于产品设计、工艺优化、碰撞测试、人机交互等方面，为汽车制造业带来了许多优势和便利。
首先，虚拟样机技术在汽车设计中的应用可以显著减少制造成本和时间。
传统的汽车设计过程需要制造实际的样机，在样机制作、测试和验证阶段需要投入大量的时间和资源。
而虚拟样机技术可以通过计算机模拟和仿真，在数字环境中进行产品设计和验证，避免了实际样机制作的时间和成本，大大缩短了产品开发周期。
其次，虚拟样机技术在汽车设计中可以提供更好的设计灵活性和创新性。
传统的汽车设计往往受制于物理样机的制约，设计师只能在实际样机上进行修改和优化，限制了创新和灵活性。
而虚拟样机技术可以提供更为灵活和自由的设计环境，设计师可以在虚拟环境中进行多次修改和优化，实时查看设计效果，并通过数据分析来指导设计决策，从而提高设计的质量和效率。
此外，虚拟样机技术在汽车碰撞测试中也发挥着重要的作用。
传统的碰撞测试需要制造专门的实际样机来进行试验，不仅耗时耗力，而且成本高昂。
而虚拟样机技术可以在计算机上进行碰撞模拟和仿真，通过评估不同设计方案对碰撞安全性的影响，提前发现问题并进行调整，以确保汽车在碰撞情况下的安全性和可靠性。
另外，虚拟样机技术还在汽车人机交互设计中发挥着越来越重要的作用。
通过虚拟样机技术可以对车内界面、座椅设计、人机交互系统等进行模拟和优化。
设计师可以通过虚拟样机技术评估人机交互的舒适性、便捷性和安全性，提前发现潜在问题并进行调整，从而提升驾驶员和乘客的使用体验。
虚拟样机技术在汽车设计中的应用也面临一些挑战。
首先，虚拟样机技术的模型和仿真结果的准确性和可信度是关键问题。
汽车cae技术及optistruct工程实践随着科技的不断发展，计算机辅助工程（Computer Aided Engineering，简称CAE）技术在汽车行业的应用越来越广泛。
CAE技术可以帮助工程师在设计阶段预测和优化汽车的性能、安全性和可靠性，从而降低研发成本，缩短研发周期。
其中，Optistruct是一款功能强大的结构优化软件，广泛应用于汽车行业的CAE 分析中。
本文将介绍汽车CAE技术的发展概况，以及Optistruct在汽车工程实践中的应用。
一、汽车CAE技术的发展概况汽车CAE技术起源于20世纪50年代，随着计算机技术的发展而逐渐成熟。
从最初的简单应力分析到现在的多物理场模拟和结构优化，汽车CAE技术经历了不断地发展和创新。
近年来，随着计算机硬件和软件的飞速进步，汽车CAE 技术得到了更加广泛的应用。
1. 多物理场模拟多物理场模拟是指在同一模型中考虑多个物理现象的过程。
在汽车工程中，多物理场模拟可以帮助工程师更好地理解汽车在各种工况下的性能。
例如，在进行汽车碰撞安全性能分析时，需要考虑结构动力学、热力学和流体动力学等多个物理现象。
通过多物理场模拟，工程师可以更加精确地预测汽车的碰撞性能，从而优化汽车的结构设计。
2. 结构优化结构优化是指在满足性能要求的前提下，通过调整结构的形状、尺寸和材料分布，使结构的重量轻或成本低。
在汽车工程中，结构优化可以显著降低汽车的重量，提高燃油经济性，同时还可以提高汽车的耐用性和安全性。
传统的结构优化方法通常需要大量的试验和迭代，而CAE技术可以通过计算机模拟快速找到优解，大大提高了优化效率。
二、Optistruct在汽车工程实践中的应用Optistruct是一款功能强大的结构优化软件，广泛应用于汽车行业的CAE分析中。
Optistruct具有丰富的计算功能和快捷的求解器，可以处理线性和非线性结构分析、结构优化和拓扑优化等多种问题。
1. 结构分析和优化Optistruct可以用于分析汽车的刚度、强度和稳定性等性能。
综述CAE技术的发展和应用引言CAE(计算机辅助工程)的特点是以工程和科学问题为背景，建立计算模型并进行计算机仿真分析。
一方面，CAE技术的应用，使许多过去受条件限制无法分析的复杂问题，通过计算机数值模拟得到满意的解答；另一方面，计算机辅助分析使大量繁杂的T程分析问题简单化，使复杂的过程层次化，节省了大量的时间，避免了低水平重复的工作，使工程分析更快、更准确。
在产品的设计、分析、新产品的开发等方面发挥了重要作用，同时cAE这一新兴的数值模拟分析技术在国外得到了迅猛发展，技术的发展又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。
1 概论CAE技术1．1 CAE技术简述CAE即计算机辅助工程是用计算机辅助求解复杂丁程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。
随着计算机技术的普及和不断提高，CAE系统的功能和计算精度都有很大提高，各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生，并已成为结构分析和结构优化的重要工具，同时也是计算机辅助4c系统(CAD，CAE，CAPP／CAM)的重要环节。
CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和CAPP(计算机辅助工艺)等都属于计算机辅助工程(CAE)，而计算流体动力学CFD和有限元分析(FEA)等则是支撑CAE的分析工具和手段。
采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型。
完成分析数据的输入，通常称此过程为CAE的前处理。
同样，CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出，如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图，表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图，以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。
我们称这一过程为CAE的后处理。
1．2 CAE技术发展历程CAE的理论基础有限元法：20世纪40年代起源于土木工程和航空工程中的弹性和结构分析问题的研究。
cae在汽车设计中的应用CAE（计算机辅助工程）在汽车设计中的应用导语：随着科技的发展和计算机技术的日益成熟，计算机辅助工程（CAE）在汽车设计中的应用越来越广泛。
本文将重点探讨CAE在汽车设计中的应用领域和优势，以及其对汽车设计带来的影响。
一、CAE在汽车设计中的应用领域1. 结构分析：CAE可以通过有限元分析（FEA）来对汽车的结构进行模拟和分析，以评估其强度、刚度和耐久性。
通过对各种载荷情况下的模拟测试，可以帮助设计师优化车身结构，提高整车的安全性和耐久性。
2. 碰撞仿真：通过CAE的碰撞仿真技术，设计师可以在计算机上模拟不同碰撞情况下的车辆行为，以评估车辆的安全性能。
通过对车身和座椅的碰撞仿真，可以优化车辆的结构设计，提高乘员的安全性。
3. 空气动力学分析：CAE可以通过流体力学仿真技术对汽车的空气动力学性能进行模拟和分析。
通过优化车身外形和风道设计，可以降低车辆的风阻系数，提高汽车的燃油经济性和行驶稳定性。
4. 声学分析：通过CAE的声学分析技术，可以对汽车的内部和外部噪声进行模拟和分析。
通过优化车辆的隔音材料和噪声控制装置，可以提高车辆的乘坐舒适性和降低噪声污染。
5. 热流分析：CAE可以通过热流分析技术对汽车的冷却系统和排气系统进行模拟和分析，以评估其热性能。
通过优化散热器和风道设计，可以提高车辆的散热效率，保证发动机的正常运行。
二、CAE在汽车设计中的优势1. 提高设计效率：CAE可以通过模拟和分析技术快速评估各种设计方案的性能，避免了传统试验方法的时间和成本消耗。
设计师可以在计算机上进行多次仿真测试，快速找到最优设计方案，提高设计效率。
2. 降低成本：通过CAE的模拟和分析技术，可以在设计阶段就发现和解决潜在的问题，避免了在实际制造阶段才发现的问题，从而降低了开发成本和生产成本。
3. 提高产品质量：CAE可以通过模拟和分析技术对汽车的性能进行全面评估，从而提高产品的质量和可靠性。
汽车与新能源车行业CAE技术应用解决方案2017年目录1 新能源汽车行业背景 (4)2 新能源汽车研发中面临的主要挑战 (5)2.1电动机 (5)2.2电力电子器件 (5)2.3电磁兼容 (6)2.4NVH性能 (6)2.5安全性 (7)2.6汽车轻量化 (7)3 CAE技术在新能源汽车研发中的应用 (7)3.1汽车工业CAE应用分类 (7)3.1.1结构强度、刚度和模态分析及结构优化设计 (8)3.1.2噪声、振动与不平顺性(NVH)分 (8)3.1.3疲劳寿命与可靠性分析 (8)3.1.4碰撞与安全性分析 (8)3.1.5气动或流场分析 (8)3.1.6汽车的可操纵性分析 (9)3.1.7整车性能的分析评价与预测 (9)3.2新能源汽车CAE独特应用 (9)3.2.1电池组仿真分析 (9)3.2.2电动机仿真分析 (11)3.2.3电力电子器件仿真分析 (12)3.2.4电磁兼容仿真分析 (12)3.2.5多物理场的系统集成仿真分析 (13)4 新能源汽车仿真分析主要解决方案 (13)4.1F LO EFD（通用流体） (14)4.1.1软件简介 (14)4.1.2应用解决方案 (15)4.2F LO THERM（电子电路热设计） (18)4.2.1软件简介 (18)4.2.2电子器件应用解决方案 (18)4.3STAR-CCM+（通用流体） (19)4.3.1软件简介 (19)4.3.2应用解决方案 (19)4.4ANSYS（结构+流体+电磁） (20)4.4.1软件简介 (20)4.4.2应用解决方案 (21)4.5F LOWMASTER（一维汽车热管理系统） (22)4.5.1软件简介 (22)4.5.2应用解决方案 (23)4.6AMES IM（一维液压、机电、电气） (25)4.6.1软件简介 (25)4.6.2应用解决方案 (25)4.7ACTRAN（通用噪声） (27)4.7.1软件简介 (27)4.7.2应用方案 (28)4.8P UMP L INX（专业旋转机械） (32)4.8.1软件简介 (32)4.8.2应用解决方案 (32)4.9ADVISOR（汽车动力性能） (35)4.9.1软件简介 (35)4.9.2动力应用解决方案 (35)4.10INFOLYTICA（专用电磁电机） (36)4.10.1软件简介 (36)4.10.2电机应用解决方案 (36)4.11MSC（结构、机械动力、碰撞） (37)4.11.1软件简介 (37)4.11.2应用解决方案 (37)5小结 (39)附录：汽车行业常用CAE软件列表 (40)1 新能源汽车行业背景中国汽车产业经过半个多世纪的努力，已形成完整的工业体系。
汽车CAE技术的新进展虚拟试验场PG技术
newmaker
在现代设计流程中，CAE是创造价值的中心环节，要使CAE的作用达到最大化，需将其融入到设计全流程中，并对复杂设计对象进行“真实模拟”。
VPG技术已使这样的设计流程变为现实。
并且VPG技术和传统CAE技术相比有很大的进步，分析使用方法也大为简化和方便了。
一、概述
现代汽车对结构设计提出了越来越高的要求，汽车结构分析已不满足于结构线性弹性分析。
实际上汽车结构系统中大量存在非线性结构，例如发动机、驾驶室橡胶支承、悬挂大变形、零部件间连接的能量缓冲等。
在产品要求精益设计的条件下，只应用线性分析普遍感到不足。
产品开发要求CAE更多地考虑非线性影响。
其次，汽车零部件结构分析的一个难点是分析载荷的不定因素，大量零部件结构实际所受到的载荷到底是多大，往往很难明确给出。
对此过去往往应用对比分析法，但这越来越不适应越来越高的设计要求。
第三，汽车产品设计已进入有限寿命设计阶段，这要求汽车在设计的使用期内，整车和零部件完好，不产生疲劳破坏，而达到使用期后（例如轿车一般设计寿命为八年），零部件尽可能多地达到损伤，以求产品轻量化，节约材料和节省能源。
这也对CAE分析提出了使用真实载荷的要求。
汽车整车性能，如舒适性、行驶操纵稳定性分析也不仅仅满足于结构刚性简化，还要求考虑结构变形刚度影响，进行整车非线性系统分析，以达到动态参数设计的目标。
CAE技术在飞速发展，非线性软件功能有了很大的提高，计算机硬件也提供了足够的支持，所以CAE技术满足上述汽车现代设计要求是可能的。
美国工程技术合作公司（ETA公司）推出的虚拟试验场技术（VIRTUAL PROVING GROUND ，以下简称VPG技术）即是针对上述要求发展的实用软件。
二、VPG技术
VPG技术是汽车CAE技术领域中一个很有代表性的进展。
1．分析对象不再是分开的各个零部件，而是包括车身FEM模型、悬挂系（弹簧、减振器、动力控制臂）、转向梯形、车轮轮胎等整车非线性系统模型。
这样，车身和悬挂系统与转向系统间难以明确的作用力关系已包含在分析模型之内。
如图1所示。
图1 整车的分析模型
2．分析模型数据库化。
众所周知，计算模型建模工作量是很大的。
但是，除车身模型是车型分析时必须建立的模型，悬挂结构、转向机构和轮胎是完全可以实现数据库化的。
这是因为，这些结构对轿车来说，结构形式基本可以归纳成几种基本类型和数量有限的几个参数来描述。
用户只需选择结构类型，给出参数即可产生计算模型。
当然用户自行建立模型也是完全可以的。
同时软件数据库可以增加用户模型数据，随着用户应用面的增多，数据库会更加丰富。
当前悬挂数据库保存有McPherson液压减振器Strut、长短臂Short-long Arm、Hotchkiss渐变叶片弹簧(Leaf Spring)、后拖臂Trailing Arm、五连杆5-link、四连杆Quadra Link和扭杆Twist Beam 等十种结构数据库。
另外，VPG还提供对Adams接口，导入兼容的Adams悬架模型。
图2 轮胎数字化模型图3 路面数字化模型
轮胎模型分为用于车身疲劳和寿命分析的轮胎模型；用于评价振动噪声NVH研究中应用的轮胎模型和用于动力学分析的轮胎模型三种类性。
疲劳分析轮胎模型，可以由内部函数构造产生、也可以从轮胎数据库中直接选择模型，许可用户直接输入试验数据，可选择
SAE971100论文《用于车辆动力学分析及整车实时试验的轮胎模型的有效性》所述的模型。
用于评价振动噪声NVH研究中应用的轮胎模型有更加详细的轮胎结构，模型使用非线性材料，可以选择B.G.KAO等人研究成果：《轮胎瞬态分析与显式有限元程序》论文——《轮胎科学与技术》所应用的模型。
用于动力学分析的轮胎模型能反映三维自由和强迫振动，可适应高频谐波和随机激励的自由振动和接触振动模态。
用户可以根据分析目的选择不同的轮胎模型，一般给出轮胎型号很快即可完成轮胎建模工作。
图4 碰撞计算研究用假人模型图5 碰撞计算障碍物模型
模型数据库还有碰撞计算研究用的假人模型、碰撞计算障碍物模型等可供用户引用。
可见，应用VPG软件最大限度地方便用户建模，简化了计算数据准备工作，同时保证模型的质量和可比性。
3．提供了全面的路面载荷。
VPG软件提供了标准典型的路面模型，是通常整车试验标准考核路面，例如：交替摆动路面(Alternate Roll)、槽形路(Pothole Tracks)、鹅卵石路(Cobblestone Tracks)、大扭曲路(Body Twist Lane)、波纹路(Ripple Tracks)、搓板路(Washboards)以及比利时石块(Belgian Block)等。
用户可以输入和保存自己的路面数据，也可以用任意三维数据构造特定的路面。
VPG软件当前提供了美国MGA汽车试验场数字化数据库，并且准备录用中国海南汽车试验场路面数据。
图6
4．从分析内容方面讲，VPG计算技术分析内容是多样化的。
一个分析模型可以进行疲劳寿命计算、振动噪声分析计算、车辆碰撞历程仿真、碰撞时乘员安全保护等多种结构非线性分析。
同时还可以进行整车非线性运动学和动力学计算，用来进行整车舒适性、高速行驶性能和操纵稳定性研究。
疲劳分析可以根据计算结果整理出疲劳曲线进行寿命预测。
振动噪声计算结果可以进行富利叶变换，进行NVH评价。
碰撞仿真结果用于结构碰撞性能研究和依据FMVSS 法规对乘员的安全作出评价。
图7 碰撞仿真模拟
运动学和动力学计算可输出内外轮角（Ackerman Angle）、转动半径（Turn Radius）、内倾刚度（Roll Stiffness）、回转半径（Scrnb Radius）、前束角（Toe Angle）、内倾（Kingpin Inclination）、刹车点头和加速沉尾（Anti-dive/Anti-lift）、外倾角（Camber Angle）、后倾角（Caster Angle）和纵向摆动（Front/Rear Roll）等参数，进行整车性能评价。
5．求解器是基于高度非线性软件LS－DYNA进行整车系统非线性分析。
从这个角度看，VPG技术是一个高度非线性分析软件的一个汽车专用接口软件和支持它的数据库。
6．计算结果后处理完全基于现代计算机图式化平台上，可以产生实时动画、疲劳预测、应
力应变图、数据信号变换、绘制数据曲线图形等。
从以上所述内容不难看出，VPG技术和传统CAE技术比有很大的特点和进步，分析使用方法也大为简化和方便了。
例如：（1）在整车分析中，避免了传统CAE分析部件间受力关系难以确定的困难，如在车身随机响应疲劳分析中，避免了分析者必须通过样车试验确定悬挂支点对车身作用力谱，再对这些作用力谱滤波、强化、数字化和对车身支点施加谱载荷谱表等一系列复杂工作（对车身谱分析而言）。
对悬挂转向系统运动学和动力学分析而言，不必将车身简化为刚体，车身对悬挂转向系统的弹性和非线性变形影响可真实计入计算分析中，从而提高了分析精度。
（2）以整车为分析对象，边界条件只有路面和车速。
这样分析载荷实现了规范化、标准化，使计算结果更加真实准确，可比性提高。
因为路面载荷数据库是全面和权威的（如美国独立的汽车试验场MGA 路面库），也可以是本公司使用的自行考核试验路面，分析结果更加真实可信。
（3）计算是高度非线性分析，分析中包含了结构非线性因素、车身支撑和发动机支撑等橡胶连接件的非线性因素、悬挂转向系统连接和缓冲件的非线性因素、车轮轮胎的非线性因素、轮胎和地面接触条件等。
因此分析结果中几乎排除了传统CAE技术分析时常使用的人为假定，大幅度提高计算精度。
图8
（4）在振动噪声分析中，由于模型有非常大的自由度，析出的振动频率可不受限制，完全可以得到NVH分析要求的250 赫兹内的频率模态。
NVH分析评价更加全面。
（5）整车高速行驶性能、转向稳定性能计算也不再受制于传统计算方法中自由度数量，可同时考虑车身结构变形影响，使计算结果精度提高。
三、结论
应用VPG技术可以缩短产品开发时间，节省研制费用，减少投资风险。
一般来说，可以在样车试制前即可得到产品试验结果，这即是虚拟试验场叫法的由来。
我国CAE技术应用已全面展开，单一计算模型和计算水平已达到国外同期水平，但是因为FEM方法计算结果和传统强度校核计算结果有一定区别，应用FEM进行强度校核的评价标准在大多数企业中还没有建立，因此计算结果应用受到一定限制。
这一方面要求我们尽快建立企业CAE评价标准，另一方面应该吸收国外成熟的评价数据的方法。
但是国外大型公司强度评价标准都是技术机密，准确得到这些数据是很难的。
已经应用CAE软件于汽车产品开发的用户其实大多开发了多种专业接口，其内容和上文所述大同小异，有些接口软件还将ANSYS内部评价数据库编入软件中，但这些汽车公司开发的软件，目的是自行使用，对外是不公开的。
VPG技术开发者ETA公司作为工程技术合作公司，长期为美国各大汽车公司服务，具有丰富的技术经验和软件开发能力，由于不是汽车产品制造公司，因此不存在软件开发后保密自用的问题，软件是比较开放的。
因此可以说，VPG 技术是当前汽车行业CAE应用的一个新进展。
(end)。
