车辆多体动力学仿真（汽车多体动力学及计算机仿真）

Simpack作为专家级多体动力学仿真分析软件，针对不同行业和产品拥有专业的解决方案。同样，Simpack针对发动机产品的多体仿真需求也有专业的仿真解决方案。

Simpack拥有专业的发动机模块Simpack Engine，与宝马、F1、MAN等公司联合开发，用于发动机模型的快速建立和仿真。包括链条传动、HLA模块、动弹簧、气缸力等模块。使用这些模块，结合其他Simpack 功能模块，您可以构建发动机曲轴系统、气门机构、正时机构和整个发动机的详细模型。您还可以构建非标准机构（如：可变气门正时）可用于所有类型发动机的多体动力学仿真分析。

使用Simpack Engine，可以对引擎进行如下分析：

系统动力学（1D到3D） 部件动力学性能部件应力/耐久性分析NVH分析Simpack Engine强大的发动机仿真功能已被世界知名公司使用，包括宝马、曼、戴尔默、舍弗勒、长安汽车等。

Simpack Engine发动机专业建模功能：

(1)GasForce 气缸力。主要用于模拟发动机内的缸爆压力，可以模拟不同发动机喷油顺序对发动机输出扭矩的影响；

(2)液压间隙调节器液压间隙调节器。主要用于发动机正时机构和气门机构中动态液压间隙调节器的仿真。可以考虑液压间隙调节器中几何参数、油液特性等的影响；

(3)DynamicSpring动态弹簧。它主要用于气门机构弹簧的仿真。采用离散方法（连续梁+多质量模型），将弹簧视为3D多质量点阀门弹簧模型。可以分析阀门关闭时弹簧横向弯曲和纵向拉伸的动态变化。特性的影响；

(4)皮带/链条皮带/链条传动。用于发动机正时机构中皮带/链条传动的建模和仿真；

(5)齿轮副齿轮传动。可以直接建立齿轮几何模型，考虑宏观和微观参数，通过解析方法精确模拟齿轮啮合特性，并考虑时变刚度；

(6)EHD弹性流体动压轴承。用于模拟两个轴承表面之间的保形接触（润滑或干式）（考虑力、压力分布、润滑剂流量等）和轴承性能特征（例如相对偏心率）。可以考虑两个支撑面的局部弹性变形。

Simpack 发动机气门机构

Simpack Engine可以帮助用户轻松完成发动机配气机构动力学的建模与仿真。能够在气门机构上执行运动学分析和凸轮轮廓生成。考虑精密液压间隙调节器的动态性能，进行动态分析，得到系统的动态性能。

Simpack拥有专业的2D和3D接触力元件，可以真实模拟凸轮与摇臂、门杆与导管之间的接触和摩擦，并获得接触力和接触损失。

Simpack软件具有统一的建模环境和独特的子结构建模技术。基于经过验证的子模型，可以快速建立完整的配气系统模型。

Simpack 发动机曲轴系统

Simpack Engine 可以构建发动机曲轴系统活塞、连杆、曲轴、飞轮、扭转阻尼器和轴承的详细模型。其中，Simpack拥有专业的EHD弹性动压轴承，可以精确考虑弹性动压润滑效果对曲轴系统弹性支撑部件的影响。

它可以对柔性活塞与缸套的接触进行建模，模拟活塞的二阶运动，获得柔性缸套与柔性活塞之间的详细接触性能。

Simpack 发动机正时机构和附件驱动装置

Simpack拥有专业的齿轮传动、链传动和带传动建模工具，可以帮助用户轻松建立发动机正时机构和附件传动的精确动态模型。

Simpack Engine悬架系统优化设计

Simpack拥有专业的动态衬套力元件，可以精确模拟随工作频率和相位变化的发动机悬置弹性支撑系统，并利用其NVH分析功能设置发动机悬置刚度和阻尼参数，并可以设置发动机悬置刚度和阻尼参数。根据发动机的工作频率和相位确定阻尼参数。特殊工况下，优化发动机悬置系统设计。

Simpack 发动机疲劳和耐久性分析

Simpack 具有与FEMFAT 和Fe-Safe 等疲劳软件的接口。它可以从发动机动力学仿真结果中读取部件在一定工况下的动载荷，对发动机部件进行疲劳和耐久性分析，并可以实现全自动化分析。过程。

Simpack Engine整机分析及NVH分析

基于已建立的配气机构、曲轴系统和正时系统模型，Simpack Engine可以建立详细的发动机模型并进行系统级耦合分析。

Simpack求解器没有数值阻尼，可以进行高频NVH分析。凭借专业的旋转机械阶次分析技术，对于发动机等旋转机械，可以分析运行时振动和噪声峰值对应的阶次和频率，获得NVH性能，从而为发动机平衡机构的设计提供依据。

Simpack 引擎数据库

Simpack Engine 提供了详细的预定义引擎模型数据库，包括最常用的引擎类型。完全参数化的模板模型用于不同复杂程度的建模。子结构建模技术涵盖了所有预期的应用条件，并且可以轻松扩展模型库。使用该发动机模型数据库可以帮助用户轻松构建发动机模型。

Simpack 发动机箱

（1）宝马使用Simpack进行发动机性能验证，包括：

发动机动力学性能分析

汽车、摩托车发动机曲轴疲劳耐久性分析

发动机NVH分析

(2) MAN船用发动机动力学和疲劳耐久性分析

(3)舍弗勒基于Simpack二次开发实现气门机构快速仿真

编辑：hfy