[技术分享]实时多体动力学仿真落地！无实车亦可精准评测车身刚度与操控手感

文章来源于VIgrade，作者VIgrade

01. OEM在制作实物样件前，如何对车身结构刚度开展评估

车身结构刚度是车辆行驶特性的基础。局部刚度的细微变化，都会影响转向精准度、车辆动态响应以及驾驶员整体操控信心。但以往，想要厘清这类影响，往往需要制作多台物理样车，并在开发后期开展大量主观试驾测试。

在我们 SimCenter 近期开展的开发项目中，一家OEM采用驾驶员在环仿真技术，在全虚拟环境下完成了不同车身结构刚度方案的评估。该工程团队将实时柔性多体动力学模型与驾驶员主观评价相结合，在实物样车投产前，就能提前研究车身结构改动对整车动态性能带来的影响。

02. 挑战

研发团队旨在明确日常驾驶场景中，局部车身刚度变化对车辆动力学特性及驾驶员主观感受的影响。

传统开发模式下，这类评估只能在实物样车就绪后开展，导致结构设计决策往往要到开发流程较晚阶段才能得到验证，既拉长了开发周期，也推高了样车制造成本。本次研究的核心目标是：通过在实时驾驶员在环仿真环境中精准复现柔性车身的动态特性，将底盘主观评价环节大幅前置到虚拟开发阶段。

03. SimCenter 设置

本次测试依托 DiM400 驾驶员在环模拟器，所采用的 Adams Real Time 整车模型融合了车身柔性体模型与各类核心底盘零部件。整套仿真方案可实现实时运算，由 Concurrent Real-Time 公司第二代 AutoHawk 24 Extreme 实时运算硬件提供算力支撑。

为保障仿真稳定实时运行，同时不破坏驾驶员主观驾乘感受，VI-grade 工程师对柔性多体动力学模型完成优化，完整保留了与整车动力学高度相关的车身结构特征。工程师只需替换车身柔性体文件、调整整车选定传力路径上的局部结构刚度，即可快速完成多款不同车身刚度方案的对比评估。

04. 仿真测试

工程师采用多组典型驾驶工况，系统性评估了 42 种车身局部刚度变更方案，以此考察车辆转向响应与整车动力学表现。

所有刚度方案均在完全相同的试验条件下，按照客户既定的主观评价规范完成测评，评价指标包含：

• 横摆响应
• 侧向操控精准度
• 转向回正性能
• 转向力矩梯度特性
• 中心转向手感

由于每一轮仿真试验均可完全复现，驾驶员主观驾乘感受能够与客观整车动力学测量数据直接建立关联。借此可高效对 42 套车身结构方案开展一对一对比分析，同时深入厘清局部刚度变化对车辆主观驾乘质感的影响机理。

05. 成果

本次模拟器试验验证：即便车身局部刚度仅发生小幅改动，驾驶员也能清晰感知，且这类差异可在虚拟环境中完成系统化评测。

工程团队明确了车身结构刚度与车辆主观驾乘表现之间的对应规律，实现了在实物样车制造前完成车身方案评估。该项目同时证明，高精度柔性多体仿真能够稳定适配实时驾驶员在环仿真系统，让底盘主观评价正式融入整车前期虚拟开发流程。

通过将车身结构验证工作前置，这家OEM有效降低研发风险、加快方案决策效率，并在进入实车测试阶段前充分夯实开发可靠性。

关于 VI-grade

VI-grade 是全球颠覆性汽车开发解决方案提供商，致力于推动零原型车开发模式的落地。

公司以人为本的解决方案涵盖行业领先的实时仿真软件、专业驾驶模拟器及硬件在环解决方案，助力交通运输行业加速产品开发。

其可扩展的驾驶模拟器产品系列覆盖广泛性能区间，能够全面评估多学科驾驶体验。这些经过实践验证的解决方案，帮助整车厂、供应商、研究中心、赛车团队及高校减少物理原型车使用，同时加速创新进程，逐步实现零原型车的终极开发目标。

VI-grade 隶属于 HBK ISV（仿真与验证）事业部，该事业部专注于提供实时软件、模拟器及硬件在环解决方案，支持产品开发全周期的虚拟测试，助力企业加速创新、缩短上市时间并提升竞争优势。

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