数字化仿真技术.ppt

1、数字化仿真与优化技术,徐雷March 2009,主要内容,仿真技术概述有限元法产品优化技术虚拟样机技术,仿真（Simulation)技术概述,概念：对系统模型的试验，研究已存在的或设计中的系统性能的方法及其技术。仿真可以再现系统的状态、动态行为及其性能特征，用于分析系统培配置是否合理、性能十分满足要求，预测系统可能存在的缺陷，为系统设计提供决策支持和科学依据。分类仿真模型的不同：物理仿真、数学仿真和物理-数学仿真。物理仿真对实际存在的模型进行试验，研究系统的性能数学仿真用数学模型代替实际系统进行试验研究物理-数学仿真。,仿真（Simulation)技术概述,分类系统状态变化：连续系统和离散系统

2、连续系统指系统状态随时间发生连续变化，如化工、电力、液压-气动、铣削加工等。离散事件系统指只在离散的时间点上发生“事件”时，系统状态才发生变化的系统。应用性质不同：系统研制和系统应用。系统研制：用于系统分析、设计、制造、装配、检测及优化系统应用：用于系统操作及管理人员培训,仿真（Simulation)技术概述,仿真技术在制造系统中各阶段的应用：概念化设计阶段：对设计方案进行技术、经济分析和可行性研究设计建模：建立系统及零部件模型，判断产品外形、质地及物理特性是否满意设计分析：分析产品及系统的强度、刚度、振动、噪声、可靠性等性能指标设计优化：调整系统结构及参数，实现系统特定性能或综合性能的优化制

3、造：刀具加工轨迹、可装配性仿真，及早发现加工、装配中可能存在的问题样机试验：系统动力学、运动学及运行性能仿真，虚拟样机试验，以确认设计目标系统运行：调整系统结构及参数，实现性能的持续改进和优化,仿真（Simulation)技术概述,数字化仿真的优势提高产品质量缩短产品开发周期降低产品开发成本完成复杂产品的操作和使用训练,数字化仿真的基本步骤,系统建模数学建模：根据仿真目标建立的数学模型（相似度和精度）演绎法归纳法仿真建模：采用仿真软件中的仿真算法或通过程序语言，将系统的数学模型转化为计算机能够接受的技术程序。,数字化仿真的基本步骤,仿真试验运行仿真程序、进行仿真研究的过程，即对建立的仿真模型进

4、行数值试验和求解的过程,研究对象：已有或设计中的系统,数学模型：系统的几何及数学模型,仿真模型：仿真算法及程序,数学建模,仿真试验,仿真建模,数字化仿真的基本步骤,仿真结果分析采用图形化技术，通过图形、图表、动画等形式显示被仿真对象的各种状态，使得仿真数据更加直观、丰富和详尽，有利于对仿真结果的分析。仿真技术中包括主观方法、抽象化、直观感受和设想，因此必须对仿真结果做全面的分析。,数字化仿真软件,现代仿真软件技术开放式结构“事件驱动”的编程方法模块化建模数据处理技术,数字化仿真软件,软件分类基于仿真语言：应用较广泛，但缺乏针对性，用户需要具备一定的专业知识、建模能力及编程技巧，仿真模型开发的工

5、作量大。GPSS,SIMSCIPT,SIMAN基于专用仿真环境：针对特定的应用领域，用户可以将精力集中在系统分析和建模上，有利于提高仿真效率和质量。CACI的Sifactory,Promodel solution的Promodel,数字化仿真软件,支持机械产品开发的数字化仿真软件,有限元法,基本概念有限元（Finite Element Method,FEM)是一种基于计算机的数值仿真技术。基本思想：将形状复杂的连续体离散化为有限个单元组成的有效组合体，单元之间通过有限个结点相互连接；根据精度要求，用有限个参数来描述单元的力学或其他特性，连续体的特性就是全部单元体特性的叠加；根据单元之间的协调条

6、件，建立方程组，联立求解就可以得到所求的参数特征。,有限元法,基本方法位移法：以应力计算为例，位移法是以节点位移为基本未知量，选择适当的位移函数，进行单元的力学特性分析，在节点处建立单元的平衡方程，即单元刚度方程，有单元刚度方程组成整体刚度方程，求解节点位移，再由节点位移求解应力力法：以节点力为基本未知量，在节点上建立位移连续方程，在解出节点力后，再加上节点位移和应力。,有限元法基本原理及求解步骤,结构离散结构离散即将求解区域分割成具有某种几何形状的单元。结构离散化处理中需要解决的主要问题是：单元类型选择、单元划分、单元编号和节点编号。单元类型选择的原则 所选单元类型应对结构的几何形状有良好的

7、逼近程度。要真实地反映分析对象的工作状态。例如机床基础大件在受力时，弯曲变形很小，可以忽略，这时宜采用平面应力单元。根据计算精度的要求，并考虑计算工作量的大小，恰当选用线性或高次单元。,单元类型及其特点,杆状单元一般把截面尺寸远小于其轴向尺寸的构件称为杆状构件。杆状构件通常用杆状单元来描述。杆状单元属于一维单元。根据结构形式和受力情况，杆状单元模拟杆状构件时，一般还应分为杆单元和梁单元两种形式。平面梁单元也只有两个节点，每个节点在图示平面内具有三个自由度，即横向自由度、轴向由度和转动自由度。该单元可以承受弯矩切向力和轴向力，如机床的主轴、导轨可用这种单元模拟。空间梁单元实际是平面梁单元向空间的

8、推广。因而单元的每个节点具有六个自由度。当梁截面的高度大于1/5长度时，一般要考虑剪切应变对挠度的影响，通常的方法是对梁单元的刚度矩阵进行修正。,单元类型及其特点,（2）薄板单元：薄板构件一般是指厚度远小于其轮廓尺寸的构件。薄板单元主要用于薄板构件的处理，但对那些可以简化为平面问题的受载结构，也可使用这类单元。这类单元属于二维单元，按其承载能力又可分为平面单元、弯曲单元和薄壳单元三种。常用的平面单元有三角形单元和矩形单元两种，它们分别有三个和四个节点，每个节点有两个面内平动自由度。这类单元不能承受弯曲载荷。薄板弯曲单元主要承受横向载荷和绕两个水平轴的弯矩，它也有三角形和矩形两种单元形式，分别具

9、有三个和四个节点，每个节点都有一个横向自由度和两个转动自由度，所谓薄壳单元，实际上是平面单元和薄板弯曲单元的组合，它的每个节点既可承受面内的作用力，又可承受横向载荷和绕水平轴的弯矩。显然，采用薄板单元来模拟工程中的板壳结构，不仅考虑了板在水平面内的承载能力，而且考虑了板的抗弯能力，这是比较接近实际情况的。,单元类型及其特点,多面体单元多面体单元是平面单元向空间的推广。图所示的多面体单元属于三维单元（四面体单元和长方体单元），分别有4个和8个节点，每个节点有三个沿坐标轴方向的自由度。多面体单元可用于对三维实体结构的有限元分析。目前大型有限元分析软件中，多面体单元一般都被821节点空间等参单元所取

10、代。,单元类型及其特点,等参单元 在有限元法中，单元内任意一点的位移是用节点位移进行插值求得的，其位移插值函数一般称为形函数。如果单元内任一点的坐标值也用同一形函数，按节点坐标进行插值来描述，那么这种单元就称为等参单元。等参单元有许多优点，它可用于模拟任意曲线或曲面边界，其分析计算的精度较高。等参单元的类型很多，常见的有平面48节点等参单元和821节点空间等参单元。,离散化处理,离散化具体做法：给每个节点、节点编号，建立单元与节点的编号关系建立整体坐标系并计算各节点的坐标值准备好单元几何和材料特性数据,离散化处理,在进行离散化处理时应注意下述问题：任意一个单元的顶点必须同时是相邻单元的顶点，而

11、不能是相邻单元的内点。尽可能使单元的各边长度相差不要太大。在三角形单元中最好不要出现钝角。在结构的不同部位应采用不同大小的单元来划分。重要部位网格密、单元小，次要部位网格稀疏、单元大。对具有不同厚度或由几种材料组合而成的构件，必须把厚度突变线或不同材料的交界线取为单元的分界线。即同一单元只能包含一个厚度或一种材料常数。如果构件受集中载荷作用或承受有突变的分布载荷作用，应当把受集中载荷作用的部位或承受有突变的分布载荷作用的部位划分得更细，并且在集中载荷作用点或载荷突变处设置节点。若结构和载荷都是对称的，则可只取一部分来分析，以减小计算量。,单元分析,单元分析的主要内容：由节点位移求内部任一点的位

12、置，由节点位移求单元应变、应力和节点力。单元分析的主要任务是建立单元刚度方程，即求出单元节点位移和节点力之间的转换关系，从而求出单元刚度矩阵。,单元分析,对任意的三角形单元，设节点编号为l，m，n，描述单元内任一点(x,y)的位移，记为u(x,y),v(x,y),可先把u、v假设为坐标x、y的某种函数，也就是选用适当的位移模式。该三角形节点有三个节点，共6个自由度，即6个位移分量，用阵列(q)(e)=(ul vl um vm un vn)T表示单元节点位移列阵。假设单元内的位移u、v是x、y的线性函数，表示为：,单元分析,写成矩阵形式简记为：,单元分析,将l,m,n 的节点坐标分别代人，得到6

13、个方程。简记为,单元分析,代人或写为式中，N称为单元位移的形状函数矩阵,单元分析,得出其中，各形状函数为：,单元分析,其中三角形单元的面积,单元应变及应力分析,当结构受载荷达到静止的变形位置时，各单元中单元节点力的作用下产生的应力，处于平衡状态。根据虚功原理，当结构受载荷作用处于平衡状态时，在任意给出的节点虚位移下，外力F及内力 所做的虚功之和等于零，即,单元应变及应力分析,单元刚度矩阵的每一元素与单元的几何形状和材料特性有关，表示由单位节点位移所引起的节点力分量。单元刚度矩阵具有三个性质：对称性。单元刚度矩阵是一个对称阵。奇异性。单元刚度矩阵各行（列）的各元素之和为零，因为在无约束条件下单元

14、可作刚体运动。单元刚度矩阵主对角线上的元素为正值，因为位移方向与力作用方向一致。,整体刚度矩阵叠加,由于各单元刚度矩阵是在统一的直角坐标系下建立的，可直接叠加，将各单元刚度矩阵中的子块按其统一编号的下标加入到整体刚度矩阵相应的子块下。加入边界条件当得到全部的节点位移后，利用弹性力学求单元的应力和应变,有限元分析软件的基本模块,基本功能静力学分析动力学热力学电磁场和电流分析流体计算声场与波的传播计算,有限元分析软件的基本模块,有限元软件的核心模块前置处理构造几何模型，划分有限元网格，节点及节点编号，设置载荷、材料和边界条件等有限元分析进行单元分析和整体分析，如求解位移、应力等。一般，软件提供各种

15、有限单元库、材料库及算法库，并根据对象的物理、力学和数学特性，将问题分解成若干个子问题，由不同的有限元子系统分别完成计算。后置处理对于计算结果的整体、分析、编辑和输出。,有限元分析软件的基本模块,有限元软件的关键技术仿真分析能力单元库和材料库的丰富和完善程度。计算效率和技术精度解法库。集成性,产品优化设计技术,优化设计及其发展优化是问题寻优的过程。存在一个优化目标有多个可供选择的方案现代优化技术包括优化设计、优化试验和优化控制。产品优化设计是优化设计的一个分支，将数学规划技术、计算技术和机械设计结合，按照一定的逻辑格式优选各种因素影响和制约的设计方案，以确定最佳方案，使所涉及的产品最优。,优化

16、设计的数学模型,目标函数评价优化问题性能的准确性函数，也称为评价函数。目标函数优化的方式目标函数的极小化目标函数的极大化目标函数根据具体的设计要求建立，但是在某些设计要求目前尚未确切的技术关系式来表达，可以用一个与它等价的定量指标表达。,优化设计的数学模型,设计变量和设计空间目标函数的优化是通过对设计变量的调节实现的。设计变量之间必须相互独立设计变量的个数也称为优化问题的维数，表示设计的自由度。设计变量作为连续变量处理。设计空间是以n个设计变量作为坐标轴所组成的矢量空间。设计点：每个设计方案均由一组设计变量构成，相当于设计空间的一个点。,优化设计的数学模型,约束条件和可行域机械优化设计中，设计

17、变量一般不允许任意取值，而是要受到一定限制。约束条件增加的优化设计的计算量，减少了可行解的数量。约束条件的分类：约束条件性质的不同，分为等式和不等式按约束条件的功能不同，可分为边界约束和性能约束。按约束条件形式，可分为显示约束和隐式约束,优化设计的数学模型,数学模型的规格化为了便于表达和计算，一般将由目标函数、设计变量和约束条件组成的属性模型写出规格化形式。问题：minF(X)(i=1,2,.m)满足：(j=1,2,m)(j=m+1,m+2.p,p-mn),优化问题的分类,线性规划：目标函数和约束方程均为设计变量的线性函数。非线性规划：若目标函数和约束方程中，至少有一个与设计变量存在非线性关系

18、时，即为非线性规划问题。二次规划：目标函数为设计变量的二次函数，而约束条件与设计变量呈线性函数关系。几何规划：目标函数为广义多项式整体规划：设计变量的取值全部或部分为离散型或整型数。随机规划：随机值动态规划：设计变量X是成序列、多阶段的决策过程。,优化设计的步骤,确定设计要求及规模优化目标主要取决于问题的要求和性质，同时还与系统规律的认识程度、设计者的经验及所采取的优化方法等因素有关。分析优化对象分析设计对象，建立数学模型选择合适的优化方法根据优化模型的规模和类型选择优化方法,优化设计的注意事项,设计变量的确定充分反映优化问题的要求，与优化设计指标有直接影响的参数，必须作为设计变量合理选择设计

19、变量的数目各设计变量之间应相互独立，不能存在隐含的函数关系目标函数的建立常用目标函数：成本最低，重量最轻，尺寸最小，效率最高。约束条件的确定,优化设计的注意事项,数学模型的规格化表达式的规格化和参数的规格化不同量纲和数量级的参数如果不做处理会影响计算结果的收敛速度、稳定性以及数据变化的灵敏度优化方法的选择根据优化问题的规模大小根据目标函数的性态、计算的复杂程度考虑算法的可靠性、计算的精确性、程序的简便性以及方法的经济行计算机的内存、计算速度及计算时间数学模型的特点优化结果分析,虚拟样机技术,虚拟样机（Virtual Prototype)机械系统动态仿真技术，以产品的数字化模型为基础，在计算机中

20、对模型的各种动态性能进行分析、测试和评估，并根据分析结果改进设计方案，从而达到以虚拟产品模型代替传统的实物样机试验的目的涉及技术：产品三维建模技术、传感器技术、显示技术、有限元分析技术、机电液控制技术、优化技术、系统运动学和动力学分析理论等。,虚拟样机技术,物理原型及其不足传统原型-材料去除法手工手工+机加工完全自动化加工快速原型-材料添加法混合原型-包括材料去除和添加物理原型的不足,虚拟样机技术,虚拟样机定义Michigan州立大学的Gowda提出：“VP是一种利用虚拟现实和其他信息技术建立的数字原型。Pennsylvania大学的Song提出：”VP是指通过软件，在产品设计、定量性能分析等

21、不同阶段对产品与用户之间交互的仿真，其中特别强调人和产品间的交互作用以及虚拟原型在产品设计和分析中的作用。BMW公司的Antonino等认为VP采用软件原型取代物理原型，并对原型的各种几何特性和功能特性进行仿真。虚拟样机技术上一种基于产品的计算机仿真模型的数数字化设计方法，其在产品全生命周期的各个阶段，如设计、加工、销售以及报废等均可在功能、性能和行为上模拟真实产品。,虚拟样机技术,VP工具分类机械设计，如二维/三维绘图，以及实体建模形状设计和样式的革新，以及根据自由曲线进行复杂形状的设计分析和仿真求解，包括压力分析，根据质量分布和载荷分布进行的设计优化以及运动学、动力学仿真,虚拟样机技术,原

22、型所起的作用结构原型（主要用于评估外观、形式和匹配关系）功能原型结构和功能原型，以预测试制的产品或最终的产品可能发生的问题,虚拟样机技术,根据建模方法和目的，VP方法可以分为5个大类可视化机械结构组合的匹配性和干涉性功能和性能的测试和验证加工以及组装操作的评估人自身因素的分析,虚拟样机技术,可视化模型用于检查产品的形式以及外观信息交流（不同用户，如市场销售、用户、管理者、产品开发团队、工程师、维修人员等）提供真实感的产品外观，还可提供对任何尺寸的复杂组装体动态导航的能力（变速行走或飞行），是其能对模型进行更加有效的观察。,虚拟样机技术,匹配性和干涉性原因：由于不可能加工零部件完全达到精确的尺寸

23、，在设计时必须考虑尺寸的公差，以适应加工过程中固有的不确定因素。匹配性和干涉性检查可以减少不合理的匹配带来的打磨或再加工的费用VP可以能以很高的精度和速度进行匹配性和干涉性的自动检查，并列出所有的干涉情况。可以进行动态干涉检查,虚拟样机技术,功能和性能验证实物测试与虚拟测试混合的方法结构和物理现象分析有限元分析-通过分析材料与结构性能之间的关系来预测结构的行为（结构完整性分析、声学分析、电磁分析等）计算流体力学-模拟流体的流动和热传递。运动分析-二维、三维机构组合的运动运动学性能-在不考虑质量和力特性的情况下，决定速度、加速度、位置、分布以及旋转等。动力学-需要额外考虑组合件中组成单元之间质量

24、和力。,虚拟样机技术,可制造性的评估可加工性过程规划验证加工过程仿真组装分析组装规划生成组装系统的设计加工的管理-经济型和逻辑性以及产品控制需求人为因素分析采用全尺寸产品样机和真人大小模型进行产品安全性、人机工程、可视性和操控性评估。,虚拟样机技术,虚拟样机软件的原理分析机械系统的运动学和动力学分析是其研究的重要内容。机械系统的静力学分析：外力作用下各构件的受力和强度问题。机械系统的运动学分析：系统中一个或多个构件的绝对或相对位置与时间存在给定的关系，通过求解位置、速度和加速度的非线性方程组求得其余构件的位置、速度和加速度与时间的关系。机械系统的动力学分析：分析外力作用下的系统运动。一般可以确

25、定与时间无关的力作用下的平衡位置。,虚拟样机软件,虚拟样机软件包含的功能运动学和动力学基本理论及算法产品造型与显示技术有限元分析技术软件编程及接口技术控制系统设计及分析技术优化分析技术,虚拟样机软件,虚拟样机软件包含的功能运动学和动力学基本理论及算法产品造型与显示技术有限元分析技术软件编程及接口技术控制系统设计及分析技术优化分析技术,虚拟样机软件,虚拟样机软件ADAMSADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical system）由美国Mechanical Dynamics Inc.开发核心模块：用户界面（view)，求解器（solver）和后处理

26、（PostProcessor）功能扩展模块：试验设计与分析，振动分析，耐用性分析，液压系统，高速动画，系统模态分析，数字化装配回放专业模块：轿车模块，概念化悬架模块，动力传动系统模块，驾驶员模块，经验动力学模型，柔性体生成器模块，轮胎模块，配气机构模块，铁道模块工具箱：虚拟试验工具箱，钢板弹簧工具箱，软件开发工具包，履带/轮胎式车辆工具箱，模态应力恢复与疲劳工具包，齿轮传动工具箱，飞机起落架工具箱接口模块：Pro/e接口，图形接口模块，CATIA专业接口模块，控制模块，柔性分析模块,虚拟样机软件,虚拟样机软件ADAMSADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Me

27、chanical system）由美国Mechanical Dynamics Inc.开发核心模块：用户界面（view)，求解器（solver）和后处理（PostProcessor）功能扩展模块：试验设计与分析，振动分析，耐用性分析，液压系统，高速动画，系统模态分析，数字化装配回放专业模块：轿车模块，概念化悬架模块，动力传动系统模块，驾驶员模块，经验动力学模型，柔性体生成器模块，轮胎模块，配气机构模块，铁道模块工具箱：虚拟试验工具箱，钢板弹簧工具箱，软件开发工具包，履带/轮胎式车辆工具箱，模态应力恢复与疲劳工具包，齿轮传动工具箱，飞机起落架工具箱接口模块：Pro/e接口，图形接口模块，CATI

28、A专业接口模块，控制模块，柔性分析模块,虚拟样机软件,用户界面ADAMS/view 交互式图形建模、仿真计算、动画显示、X-Y曲线图处理、结果分析、数据打印等。分层建模，具有零件几何图形库、约束库和力/力矩库，支持布尔运算，parosolid作为实体建模的核心。具有自定义的高级编程语言，支持命令行输入命令和C+语言。,虚拟样机软件,ADAMS/Solver 可以自动生成机械系统结算模型及方程，提供静力学、运动学和动力学的解算结果。存在各种建模和求解选项，以便精确有效地解决各种工程应用问题。可输出用户自定义的数据可以通过运动副、运动激励、高副接触、用户定义的子程序等添加不同的约束可求解运动服之间

29、的作用力和反作用力,虚拟样机软件,ADAMS/Postprocessor 输出各种动画、数据、曲线可进行曲线编辑及数字信号处理完备的曲线数据统计功能：均值，极值、斜率具有丰富的数据处理能力：曲线的代数运算、反向、偏置、缩放、编辑、滤波等,虚拟样机软件,ADAMS/Insight 基于网页技术，将仿真试验结果放在网上用户通过仿真试验及专业的试验结果分析工具，精确地预测所设计的复杂机械系统中各种工作条件下的性能。提供全参数、部分参数法、对角线法等试验设计方法。最佳的试验方案取决于以下因素：试验参数的数量、参数的特性、预期的产品性能和工作过程、试验的总体目标等。,虚拟样机软件,ADAMS/Vibra

30、tion 在模型的不同测试点进行受迫响应的频域分析将ADAMS的线性模型转入Vibration模块中，为振动分析开辟输入/输出通道定义频域输入函数产生用户定义的力频谱求解频带范围评价频响函数的幅值大小及相位特征动画演示受迫响应及各模态响应,虚拟样机软件,ADAMS/Durablility解决“产品何时报废或零部件何时失效”问题支持耐久性的相关国际工业标准。目前，支持两种时间历程文件格式nSoft和MTS的RPC3。可直接读入其文件数据，也可写入nSoft耐用性分析软件可以进行应力寿命、局部应变寿命、裂隙扩展状况、多轴向疲劳及热疲劳特征、振动响应、各种焊接结构强度等分析。,虚拟样机软件,ADAM

31、S/Hydraulics仿真包括液压回路在内的复杂机械系统的动力学性能可精确地对由液压系统驱动的复杂机械系统，如工程机械、汽车制动转向系统、飞机起落架。可以建立液压系统回路的框图，通过液压驱动元件将其连接到机械系统模型中，最后选取适当的求解器分析系统的性能。利用该模块，可以建立机械系统和液压系统之间相互作用的模型，设置系统的运行特性，进行各种静态、模态、动态分析。,虚拟样机软件,ADAMS/Animation可选模块，能使用户借助于增强透视、半透明、彩色编辑及背景透视等方法，对生成的动画进行精加工。用户可选择不同的光源，交互移动、对准和改变光源强度，还可将摄像机置于不同的位置、角度同时观察仿真

32、过程，从而得到更完善的运动图像。提供干涉检测工具，可以动态显示仿真过程中运动部件之间的接触干涉，帮助用户观察整个机械系统的干涉状况，也可以动态测试两个选定的运动部件在仿真过程中距离的变化。,虚拟样机软件,ADAMS/DMU Replay针对CATIA推出的模块。可将ADA,MS的分析结果导入到CATIA中，调整ADAMS部件名称使之与CATIA几何体相一致，以便于显示用装配的CATIA几何体动画显示仿真结果在运动情况下，产生几何体部件的包络线，执行动态干涉检查,虚拟样机软件,ADAMS/CarMDI与Audi、BMW、Renault和Volvo等公司合作开发的整车设计软件包。可以快速构造高精度

33、的整车虚拟样机（车身、悬架、传动系统、发动机、转向机构、制动系统等）并进行仿真，通过高速动画直观地显示在各种试验工况下（如天气、道路状况、驾驶员经验等）整车动力学相应，并输出标志操纵稳定性、制动性乘坐舒适性和安全性的特征参数，从而减少对物理样机的依赖。模块包括：整车动力学软件包、悬架设计软件包以及概念化悬架设计模块。仿真工况包括：方向盘阶跃、斜坡和脉冲输入、蛇形穿越试验、漂移使用、加速、制动、稳态转向等。,虚拟样机软件,Suspension Design包括以特征参数（前束、定位参数、速度）表示的概念式悬架模型，定义在任意载荷和轮胎条件下的轮心位置和方向，从而快速建立包括橡胶衬套等在内的柔体悬架模型。全参数的面板建模方式，借助悬架面板，设计师可以完成原始的悬架设计方案，再通过调整悬架参数（如连接点位置、衬套参数等）就可以快速确定悬架方案。可以进行的悬架实验包括：单轮激振试验、双轮同向激振试