吉林大学汽车模拟仿真实验室

仿真技术是一门多学科的综合性技 术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的 或设想的系统进行动态试验。汽车3D仿真系统是一款我公司配合中邓伟文院士开发的针对通用汽车在线3D仿真系统，利用国际上最新汽车模型算法构建高仿真的汽车系统。汽车制造企业利用本仿真系统可最真实的仿真公司所生产汽车的当前性能，进而为公司改进车型做出最有力的科学依据。

汽车仿真属数字仿真范畴。通过仿真，设计者可以在原型实验之前对汽车设计方案进行全面评估，节省了时间和费用，这一优势直接推动了汽车仿真软件的发展。汽车包含涉及多门学科的多个子系统，如机械传动、电机驱动和电池管理等，这种系统复杂性也迫切需求功能强大的汽车仿真软件。计算机技术、软件技术、仿真理论以及汽车设计水平的提高也给汽车仿真软件提供了高发展起点，来自它们的许多思想、算法和仿真方法在汽车仿真中被广泛应用并快速发展。

国外汽车业界针对汽车提出了“数字化车辆”的概念。在该概念中，汽车所有设计数据和部件模型通过数据总线高度集成，可被不同应用领域和不同设计层次的仿真软件所共享，可实现流畅的“协同仿真”。当前多数主流的汽车用仿真软件都不同程度的采纳了“协同仿真”的观点。 可见,汽车发展为汽车用仿真软件创造了技术市场。与此同时，汽车、软件和仿真技术的进步又为汽车用仿真软件提供了技术基础，这两个条件成为汽车用仿真软件发展的动力。汽车仿真必须处理相互耦合、来自不同学科的子系统，并且必须以当前汽车业界最先进设计思想和方法为具体实现，这样就给汽车仿真软件提出了要求和挑战。

 (1)汽车仿真软件必须基于精度可接受的、经过严格验证的汽车部件以及整车的数学模型。这意味着首先要解决汽车部件和整车的数学建模问题，其次在模型应用之前必须对模型进行充分验证。汽车部件涉及机械、电气、热物理、化学、流体和动力学等领域,体现出强大的多学科耦合特征。因此解决多学科耦合部件建模成为首要的任务。其中模型包括：电机及其控制器、发动机、电池、超级电容、飞轮、变速箱、能量管理及整车等。

 (2)汽车仿真软件须具备较强数值分析、计算和控制能力。汽车部件数学模型比较复杂，具有非线性和时变特点，要求汽车用仿真软件有较强数值分析能力。另外，汽车控制逻辑日益复杂并且占有重要地位，仿真软件必须能对控制逻辑提供有力支持。 

(3)汽车仿真软件应该支持参数化、变量化和可视化以提高汽车仿真软件的易用性和交互性。