虛擬樣機(jī)技術(shù)在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用.pdf

1、以往研發(fā)一種新產(chǎn)品，大多數(shù)情況下，從產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品成熟所耗費(fèi)的時(shí)間極其漫長(zhǎng)。原因就在于，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期不能很好地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品所有的潛在問(wèn)題，而必需經(jīng)歷漫長(zhǎng)的產(chǎn)品投放市場(chǎng)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、返回修改的往復(fù)循環(huán)過(guò)程，才能對(duì)產(chǎn)品逐步完善。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期難以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根本原因就是，若想發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品所有潛在問(wèn)題就必須對(duì)產(chǎn)品做大量的實(shí)體實(shí)驗(yàn)，而大量的實(shí)體實(shí)驗(yàn)則需要大量產(chǎn)品模型，即物理樣機(jī)。不少?gòu)S商由于資金等問(wèn)題，對(duì)在產(chǎn)品研發(fā)初期就需制造大量物理樣機(jī)的條件很難承受，

2、所以只能通過(guò)后期投放市場(chǎng)后，再對(duì)產(chǎn)品各方面進(jìn)行逐步完善。
　　正是由于上述原因，又由于計(jì)算機(jī)科技的不斷進(jìn)步，虛擬樣機(jī)技術(shù)逐步出現(xiàn)，其應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，在各領(lǐng)域中日益普及。虛擬樣機(jī)是與傳統(tǒng)物理樣機(jī)相對(duì)的一個(gè)概念，即是利用計(jì)算機(jī)作為平臺(tái)創(chuàng)造一個(gè)虛擬的環(huán)境，根據(jù)產(chǎn)品各特征參數(shù)在其中生成一個(gè)虛擬的產(chǎn)品模型，用此模型來(lái)替代真實(shí)的物理樣機(jī)模型做各種實(shí)驗(yàn)。這樣既能在產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)、完善產(chǎn)品，又不必制造大量的物理樣機(jī)，節(jié)省了大量資金

3、。而虛擬樣機(jī)技術(shù)的另一大優(yōu)勢(shì)就是，對(duì)產(chǎn)品的修改只需在計(jì)算機(jī)中修改相應(yīng)參數(shù)，計(jì)算機(jī)就會(huì)自動(dòng)生成新的樣機(jī)模型，極大地提高了研發(fā)效率。
　　本課題是將虛擬樣機(jī)技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，其目的是進(jìn)一步研究如何使仿真技術(shù)能夠很好地融入動(dòng)力機(jī)械的研發(fā)之中，將動(dòng)力機(jī)械類的相關(guān)知識(shí)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬樣機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，擺脫以往物理樣機(jī)效率低下花費(fèi)高昂的弊病，尋求一種更好的方法。
　　為了更好地把虛擬樣機(jī)技術(shù)運(yùn)用到汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，本課題

4、在前人研究的基礎(chǔ)上，把汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)方面的專業(yè)知識(shí)同虛擬樣機(jī)知識(shí)相結(jié)合。無(wú)論是發(fā)動(dòng)機(jī)的整體設(shè)計(jì)，還是發(fā)動(dòng)機(jī)各方面性能的仿真，全部都在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境下完成。首先通過(guò)Pro/E這款參數(shù)化三維建模軟件對(duì)某480Q型汽油機(jī)完成三維實(shí)體建模，進(jìn)而對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)等方面的性能仿真分析，此方面的性能仿真分析是依靠ADAMS這款機(jī)械系統(tǒng)性能仿真軟件進(jìn)行的，結(jié)果獲取了發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力性能曲線圖。
　　本課題運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)汽車(chē)