虛擬試驗技術及其在車輛工程中的應用

劉曉宇

摘 要：當今時代，計算機技術已經取得了巨大的發展，并且已經廣泛運用到實踐當中，各行各業里，都能看到計算機的身影。在汽車行業中，車輛工程設計與制作是非常重要的關鍵環節，如今，隨著計算機行業的普及，車輛工程設計與制作也開始運用，尤其是虛擬試驗技術，使得車輛工程有了新的突破與發展。本文基于現實基礎，分析了虛擬試驗技術的優勢，以及虛擬試驗技術在車輛工程中的應用。

關鍵詞：虛擬試驗;車輛工程;應用

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

一、虛擬試驗技術的優勢

虛擬試驗技術是在計算機技術的基礎上出現的，在20世紀末開始流行起來，虛擬試驗技術可以通過高科技技術，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據，得出結論。

（一）虛擬試驗技術節省汽車研發成本

在傳統的車輛工程中，如果要進行試驗，就必須進行室內的道路模擬，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施，增加了汽車研發的成本。使用虛擬試驗技術，只需根據不同的試驗內容建立不同的試驗模型，之后再根據試驗模型建立虛擬環境，可以多次使用，在一定程度上，節省了汽車的研發成本。

（二）虛擬試驗技術使得汽車研究更加精確

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

（三）虛擬試驗技術自主性強，靈活度高

虛擬試驗技術可以根據不同的試驗對象，建立相對的試驗模型，再根據模型建立虛擬環境，也就是說，是被試驗的對象決定了虛擬試驗技術的環境，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是面向客戶，操作試驗的工作人員可以隨時利用試驗系統進行試驗，提高了自主性。

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

二、虛擬試驗技術在車輛工程中的應用

（一）虛擬試驗技術在碰撞試驗中的應用

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以及提高汽車的防撞系統。在傳統的碰撞試驗中，往往語言大量汽車，而且比較危險，成本高。風險大，如果用虛擬試驗技術，就可以有效節省成本，降低風險，在虛擬試驗技術中，先使用仿真軟件進行仿真，模擬車輛在各種情況下發生碰撞的場景，虛擬試驗技術非常強大，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據，有利于進一步研究汽車安全裝置。

（二）虛擬試驗技術在輪胎模型中的應用

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，輪胎技術在不斷的發展與改進[2]。在傳統的輪胎模型試驗中，無法精確的測出輪胎再不同境況下的設計參數，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，建立相應的數落模型，對輪胎各種狀態下的參數進行精確測量，有助于進一步的提升輪胎性能。

（三）虛擬試驗技術在操縱穩定性試驗中的應用

在汽車試驗中，必須對車輛的操縱穩定性進行試驗，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，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，可以根據不同的試驗對象靈活有效的模擬駕駛環境，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，還可以設定不同的駕駛場景，是動態的模擬形式。最后強大的計算機系統可以有效分析試驗數據，試驗過程中，不會對人造成傷害，安全性很高，試驗結果精確，成本也比傳統的試驗要低很多。

（四）虛擬試驗技術在虛擬原型仿真技術中的應用

在汽車實驗中，需要對各種產品零件進行分析試驗，在試驗過程中，如果發現問題，就要不斷的修改調整，非常耗費時間與金錢，代價很大，如果使用虛擬試驗技術，就可以采用虛擬原型樣機，用計算機對產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，節省了大量成本。

三、結語

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

參考文獻：

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

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