汽车工程

汽车工程以及航空航天工程和海军建筑是汽车工程的一个分支，结合了机械、电气、电子、软件和安全工程的要素，这些要素被应用到摩托车，汽车和卡车的设计，制造和操作中及其各自的工程子系统。它还包括车辆的改装。制造领域涉及汽车的整体制造和组装。汽车工程领域是研究密集型领域，涉及直接应用数学模型和公式。汽车工程学的研究是从概念阶段到生产阶段的设计，开发，制造和测试车辆或车辆零部件。生产，开发和制造是该领域的三个主要功能。

研究表明，现代汽车价值的很大一部分来自智能系统，这些代表了当前大多数汽车创新。为了促进这一点，现代汽车工程过程必须处理机电一体化的日益增加的使用。智能系统的配置和性能优化、系统集成、控制、组件、子系统和系统级验证必须成为标准车辆工程流程的内在部分，就像结构，振动声学和运动学设计一样。这需要通常高度仿真驱动的车辆开发过程。

有效处理固有的多物理场和包括智能系统在内的控制系统开发的一种方法是采用V模型系统开发的一种方法，已在汽车行业广泛使用了20年或更长时间。在这种V方法中，系统级别的需求通过子系统向下传播到V，再到组件设计，并且在集成级别不断提高的情况下验证了系统性能。机电系统的工程需要应用两个相互连接的“ V周期”：一个侧重于多物理场系统工程（例如电动转向系统的机械和电气组件，包括传感器和致动器）；另一类则集中在控制工程，控制逻辑，软件以及控制硬件和嵌入式软件的实现上。

另一种方法称为预测工程分析，将V方法提高到一个新水平。它使产品交付后继续设计。这对于开发内置的预测功能以及创建即使在实际使用数据的基础上也可以在使用时进行优化的车辆来说非常重要。这种方法基于创建Digital Twin的过程，Digital Twin是保持同步的真实产品的副本。制造商试图通过实施一套开发策略和工具来实现这一目标。关键在于1D系统仿真，3D CAE的紧密结合和物理测试，以在仿真过程中获得更多真实感。结合智能报告和数据分析，可以更好地了解车辆的使用情况。通过跨整个产品生命周期的强大数据管理结构来支持这一点，他们弥合了设计，制造和产品使用之间的鸿沟。