SIMULIA仿真解决方案平衡整车设计中的多性能博弈

本文将介绍 SIMULIA 仿真解决方案与统一建模仿真（MODSIM）体系如何从根本优化下一代整车研发工作

整车工程师长期面临一对核心设计矛盾：车辆轻量化以提升能效，同时兼顾静谧座舱与优质驾乘体验。两类设计目标往往相互制衡。轻量化是内燃机提升油耗、新能源车延长续航的核心手段；但隔音棉等提升 NVH 舒适性的物料会直接增加整车重量，主机厂（OEM）需要在二者之间找到最优平衡点。

一、物理样件试制的固有局限

传统整车验证高度依赖实体物理样件，该模式成本高昂、周期冗长、整体效率低下。为完成碰撞破坏性试验、大量道路标定等多轮测评，企业需要多批次整车样件，研发投入巨大；将样件安全转运至全球各地专业试验场地，会进一步叠加物流复杂度与额外成本。

物理测试仅能暴露问题，却难以定位故障根本诱因。例如实车测出座舱噪声超标后，企业需要追加海量复测，才能锁定噪声源与完整传播路径。若问题在开发后期才暴露，整改将带来高额延期成本，还会被迫增重，彻底背离轻量化初始目标。电动化转型进一步放大了该矛盾：内燃机噪音消失后电机、路噪等其他声源会变得格外突出，驾乘感知问题更难管控。

二、现代整车设计中仿真的核心价值

虚拟仿真提供更高效的研发路径。工程师搭建整车数字孪生体，可在设计全流程任意阶段开展完整性能评估。数字化手段在开发前期省去大量昂贵实体样件，支持快速迭代与多方案优化。

仿真可输出实体测量无法企及的精细化性能、舒适性分析结果。例如完整三维噪声、振动场可视化，精准定位噪声激励源与传播路径，仅通过少量增重即可完成针对性降噪优化。设计早期识别故障，整改难度与成本更低，避免后期改动打乱项目排期与研发预算。

三、3DEXPERIENCE 平台 SIMULIA 全套解决方案

3DEXPERIENCE SIMULIA 整车多物理场仿真模块图谱：多体系统动力学、高级结构仿真、电磁仿真、电机噪声振动、气动声学、振动声学六大核心模块

达索 SIMULIA 产品矩阵是整车厂平衡轻量化与驾乘舒适性的核心工具。其先进仿真能力具备实体测试无法实现的分析维度，主机厂在设计最早期即可完成整车各项性能评估与优化。依托 3DEXPERIENCE 平台，SIMULIA 突破单纯虚拟测试范畴，实现协同式数据驱动工程，打通产品全生命周期各专业团队。这套一体化方案加速设计决策，为每一组性能博弈提供精准计算依据；SIMULIA 简化整车设计流程，削减实体样件依赖，帮助厂商在无试错研发模式下达成能效、声学、舒适性严苛指标。

旗下 PowerFLOW、Wave6、Abaqus、Simpack、CST、Manatee 系列工具，支持工程团队在虚拟实车工况下完成 NVH 与驾乘舒适性全维度预判，覆盖风噪、动力总成振动、行驶平顺性、热舒适性全场景分析，实现多项矛盾设计指标的权衡优化。整车数字孪生可与驾驶模拟器联动，无需制作实体样件，工程师即可提前直观体验车辆操控与声学表现。

从研发初期预判用户驾乘感受，主机厂的设计方案将更有把握。仿真作为实体测试前置环节，确保车辆下线前已完成高度优化，大幅缩短开发周期，交付符合当代消费者高标准车型。

当前头部车企均依托统一平台的 MODSIM（建模 + 仿真）体系加速创新。MODSIM 打通设计、工程、仿真单一流程，破除各专业信息孤岛、降低时间与资金损耗。工程师在一体化工作流中完成方案验证、性能权衡、重量 / 声学 / 耐久等关键指标优化。企业在 3DEXPERIENCE 平台落地 SIMULIA 与 MODSIM，可在设计早期做出更科学的决策，更快、更高效率交付优化完成的整车产品。