本站小編為你精心準備了汽車電子設計中仿真技術的價值參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

【摘要】

本文首先分析了仿真技術在汽車電子設計中的應用優勢，并介紹了SABER軟件對汽車電子設計做出的貢獻，最后具體分析了汽車電子設計中仿真技術的應用，為汽車電子設計中仿真技術的應用提供資料參考。

【關鍵詞】

汽車；電子設計；仿真技術；應用

仿真技術是一門利用系統模型對實際或設想的系統進行動態驗證的技術，仿真技術綜合控制論、系統論、相似原理和信息技術，以計算機和專用設備為工具，能夠模擬汽車或飛機駕駛訓練，在汽車工業中有著廣泛的應用。現代的汽車制造業，對電子設備依賴程度越來越大，隨著人們對汽車安全性能要求不斷提高，仿真技術在汽車電子設計中得到了廣泛應用。仿真技術在汽車電子設計中的應用，縮短了汽車電子系統的研發周期，提高了汽車電子系統設計的安全系數，并幫助工程師在電子系統應用于實踐之前發現問題，大大的提高了汽車電子系統的研發效率，推進了汽車工業的發展。

1仿真技術概述

1．1仿真技術在汽車電子設計中的應用優勢信息時代的來臨，汽車中應用的電子設備越來越多。電子設備在汽車中的應用，不僅提高了汽車的安全系數，還優化了汽車的駕駛體驗，推動了汽車行業的發展。但在汽車新產品研發時，卻由于汽車電子系統研發成本過高，限制了汽車行業的發展。仿真技術的出現，為汽車電子系統設計提供了強大的工具。利用仿真技術，工程師可以利用計算機和仿真軟件，來模擬汽車的運行狀態，并在虛擬現實中對汽車電子系統的設計進行仿真驗證。這一研發模式，極大的縮短了汽車電子系統的研發周期，并降低了汽車電子系統研發的資金投入量。我國作為發展中國家，近年來汽車工業的飛速發展正是基于仿真技術的應用實現的。隨著計算機互聯網技術的發展，仿真技術在汽車研發和制造領域的技術優勢更是與日凸顯，如何在汽車電子設計中應用好仿真技術，已經成為決定汽車制造企業研發能力的關鍵之一。

1．2SABER仿真軟件與汽車電子設計SABER仿真軟件是美國Analogy公司于1987年推出的模擬機混合信號仿真軟件，該軟件能夠同時對模擬信號、事件驅動模擬信號、數字信號和模數混合信號設備進行仿真，被廣泛應用于電子學、電力電子學、電機工程、機械工程、水利、光學和控制系統等研發和數據采樣中。該系統在汽車電子設計中的應用，代表著我國汽車電子設計技術進入新的階段。SABER軟件能夠分析從SOC到大型系統之間的設計，并模擬數字電路及混合電路，通過仿真內核的運算和模擬，給出與真實實驗相似的實驗數據，從而幫助設計人員檢驗設計方案。在現代汽車制造工業中，包括ABS防抱死系統、安全氣囊系統、發動機控制系統、車身控制系統均能夠運用SABER仿真軟件進行仿真檢驗，幫助設計人員發現設計中存在的問題。該系統目前已經被很多西方汽車制造研發企業定位行業標準，推動了我國汽車制造業和世界汽車制造業的技術發展。

2汽車電子設計中仿真技術的運用

汽車電子設計中仿真技術的運用，主要分為建立數學模型、系統原理仿真和仿真模型的檢驗修改三個階段。通過在汽車電子設計中應用仿真技術，有效的降低了汽車電子系統設計驗證的資金投入，并提高了工程師的工作效率和質量。

2．1建立數學模型數學模型的建立，是運用仿真系統設計和檢驗汽車電子系統的第一步，也是最基礎和最關鍵的一步。計算機仿真軟件的根本運行原理就是將實際系統運行的規律轉為數學方式，即微分和差分方程來表達。為了實現對汽車電子系統的發展檢驗，在建立數學模型時，需要將系統原理圖中的所有部件及其運動狀態轉化為數學模型，轉化完成的數學模型綜合到一起，才能形成一組模擬仿真系統。因此，在建立數學模型中，零部件的數學建模質量將直接影響到仿真系統的真實性，并決定了仿真系統的運算結果是否與系統的實際運行相似。為了提高數學模型的建立效率，工程師在建立一系列數學模型時，會對相似的元件歸類為同一種數學模型，這樣雖然會拉大仿真軟件與現實的差距，但卻能夠極大的縮短開發周期，實現開發成本的節約。

2．2系統原理的仿真汽車電子設計中應用仿真技術時，是采用計算機程序運算，來模擬汽車電子系統中各個子系統和零部件在工作中的電壓、電流、功率等參數變化，通過對這些參數變化的波形分析，來找到實際試驗與模擬仿真質檢單額區別，從而發現涉及疏漏或問題，對電子系統的設計實施改進措施。在汽車電子系統設計中，仿真系統能夠實現對雙電壓系統、供電系統、起動機和發電機系統以及雙電壓42V系統的仿真驗證。汽車的雙電壓系統設計，將汽車的高電壓設備和低電壓設備區分開來，不僅是保證汽車安全性的關鍵，還是降低汽車能耗的重要技術。通過運用仿真技術，能夠對雙電壓系統的運行效率和安全性進行驗證，以確保汽車電子設計中雙電壓系統的安全性和可靠性。14V電壓系統主要用于各控制單元，該系統對波形有極高的要求。如果14V電壓系統存在問題，將其應用于汽車時將會由于峰值電壓和電流產生的脈動，對蓄電池造成干擾，發生蓄電池電位波動性變化，導致其他控制系統的控制信號失靈，給汽車的行車安全帶來致命的威脅。運用仿真軟件，能夠檢驗14V系統對蓄電池干擾的影響度，確保其不會影響到控制系統的工作，避免由于電位波動導致控制系統失靈。起動機和發電機由于都具有相同的轉矩特性，所以可以設計一種設備集合這兩種機器的特點。如果設計成功，并投入大規模的生產中，則可以獲得的利益是難以想象的。這種將兩種設備集于一體的技術是科學家努力創新而創造出來的財富。這種系統可以讓發動機在很快的時間內啟動，并且發動機啟動以后，切換到發電的模式，使汽車的重啟動更加容易。雙電壓系統中的42v供電系統，如果在設計中電子元件選擇錯誤，將會由于電壓隨轉速變化的提高，導致電子元器件被燒毀，帶來巨大的行車安全隱患。而采用模擬仿真技術，則能夠測試電子元器件的所需承受的電壓峰值，更加科學的進行選擇，保證系統安全。

2．3仿真系統的檢驗和修改仿真系統只是運用計算機技術和數學原理對汽車電子設計的運行狀態進行模擬實驗，其與實際試驗還是有很大差距的。因此，在運用SABER軟件中，需要通過嚴謹的實驗對比，確定仿真結果與現實存在的差距，并在此基礎上對電子設計進行優化，以不斷提高汽車電子系統設計的質量，促進汽車工業的發展。綜上所述，在現如今的汽車研發與制造中，運用仿真技術對設計方案進行檢驗和修改，已經成為汽車研發的必須技術之一。近年來，我國汽車工業發展迅速，這離不開我國汽車電子設計中仿真技術應用的日漸成熟。相信隨著仿真技術的發展，我國汽車研發和制造將會迎來新一輪的發展，為我國經濟的發展做出更大的貢獻。

參考文獻:

［1］張珂．汽車電子設計中仿真技術的應用分析［J］．中國電子商情:科技創新，2014(12):33～33．

［2］郭引弟，王艷超．仿真技術在汽車電子設計中的應用［J］．電子技術與軟件工程，2013(13):127～128

作者：馬成林 單位：大連電子學校