Simpack作为专家级机电系统运动学/动力学仿真分析软件，求解器技术先进、模块丰富，具有独特的齿轮分析、接触分析、NVH分析、实时仿真等技术，能准确模拟现实应用中的机械/机电系统，广泛应用在汽车、铁路、航空航天、风电、机械装备等行业中。

Simpack Automotive 汽车动力学仿真平台

Simpack Automotive是汽车机械、机电零部件以及整车动力学分析、性能预测及优化软件。可以在频域和时域内模拟高频振动和剧烈冲击碰撞，使Simpack Automotive成为汽车制造商用于平顺舒适性分析的优选工具。基于Simpack强大的求解器以及相对坐标递归算法，从低频范围的所有动力学问题到高频范围的耐久性研究，Simpack软件都能快速且准确地完成仿真计算。Simpack还具有与控制软件之间优异的连接方法，并且不需要代码输出即能直接用于软件在环（SiL）和硬件在环（HiL）的仿真应用中，为汽车电子的研发提供强有力的工具。
开放的建模结构
Simpack Automotive采用开放式模型数据结构，模型中每个部件或子结构可以针对分析内容方便地修改，快速地建立轿车、卡车、客车和摩托车等车辆动力学模型。
Simpack Automotive具有车辆详细的预定义模板（包括模型和载荷工况），可以使用多级（无限制）的子结构建立模型，使新用户也能方便和可定制化地建模。
Simpack所有模块都是有效兼容，从部件到整车模型统一，甚至汽车用户可以使用源于其它工程学科的模块功能。

关键应用范围
Simpack Automotive应用在从低频到高频、从小幅度到大幅度范围内几乎所有的车辆动力学分析。从单个部件的安装形式到完整的机电一体化车辆分析，从操稳性分析到高频耐久性研究，从线性系统分析到非线性冲击碰撞，从联合仿真到硬件在环，Simpack Automotive提供了高度完整且统一的解决方案。

典型应用
Simpack Automotive应用领域几乎包含了 OEM整车厂商多体系统相关的所有研发部门。

悬架设计
使用预定义、参数化的标准悬架模板帮助用户快速、方便地完成悬架运动学和弹性运动学的建模与分析。Simpack不仅在车轮颠簸、回弹和转向时计算车轮外倾、前束等准静态特性，还能得到用户关心的其它结果，如固有频率、模态振型、传递函数等。

操稳性和行驶动力学
利用Simpack Automotive预定义、参数化的部件模型能清晰地建立整车模型。基于子结构技术，所有的部件都可以很容易地与用户定义的部件模型交换，实现更加详细的模型细节。在预定义的子结构中还定义了标准的开环和闭环操稳和行驶动力学仿真工况，如定半径转弯、变换车道、正弦转向、转弯时制动等。

动力总成和传动系分析
Simpack Automotive提供的动力总成和传动系统部件建模功能。因此能建立完整、详细的车辆模型用于研究发动机-动力总成-传动系统-整车相互作用时复杂的3D性能。
所有相关的建模部件都是兼容的，能在时域仿真过程中查看结果，对复杂整车模型可以优化求解的稳定性、准确性。

平顺性、NVH和耐久性
Simpack求解器不仅适合处理高频分析（高达声学领域），还可对极端非线性工况和剧烈冲击碰撞进行仿真，如突然释放离合器、路肩撞击、桥头跳车等。另外应用Simpack NVH，用户可以快速准确地在频域范围内进行线性系统分析。由于Simpack能方便地对比线性和非线性方法，用户总是可以保证所选方法的适用性。

Simpack还可对虚拟样机进行疲劳寿命预测。柔性部件可以作为复杂整车模型中的一部分进行研究，也可使用虚拟试验台进行单独分析。Simpack使用的方法综合了模态坐标和时间历程作用力，同时考虑动态载荷的影响。不同于瞬态有限元分析，使用Simpack进行耐久性分析能极大地节省计算时间和资源。

Simpack Rail轨道车辆动力学仿真方案
Simpack Rail轨道车辆解决方案是针对轨道车辆动力学仿真开发的专用模块。在全球范围拥有广泛的用户群，铁路行业主要的机车制造商、供应商、运营商、高校和科研院所都在使用Simpack Rail进行仿真分析。通过Simpack强大的建模功能和快速的求解速度能有效地预测和分析轨道车辆的动力学性能，评估轨道线路甚至桥梁设计的优劣，从而大大缩减开发成本，缩短开发周期。

车辆建模
Simpack Rail提供简洁、易于使用的用户界面用于创建各种类型的机车模型。从生成轮对或独立车轮开始，用户可以一步步地建立一个完整的车辆模型。丰富的建模单元（例如轴箱、弹簧、轮轨踏面甚至完整的转向架）都很方便地从数据库或用户指定的模型中获取。Simpack Rail模型能实现优异的参数化，方便进行优化设计（DOE）或优化。Simpack所有的模块都相互兼容，Rail用户也能借鉴其它行业应用的相关经验。

轮轨接触
Simpack提供一系列的轮轨接触算法。默认方式下，Simpack使用标准的“等效接触”法，使用单点或多点接触，考虑轮轨之间的高频接触振动，并能大大地提高求解速度。如果模拟车轮抬起工况，Simpack使用的“离散接触”法，能实现接触班可视化，查看接触应力云图。Simpack轮轨接触模型还能用于沿长度变化的轨道线路仿真，包含道岔。轮轨接触中可以设置摩擦特性，并能考虑摩擦力随接触点的位置（纵向和横向）和蠕变速度的变化而变化。车轮和轨道踏面可以直接从Simpack标准库或测量数据中获取。

应用领域
Simpack Rail可以对所有类型的轨道车辆进行动力学仿真分析，用户无论在时域还是在频域中都能方便且准确地获得所需的仿真结果。

转向架设计与仿真
Simpack Rail可建立详细的转向架模型，包含一系、二系悬挂、减振阻尼器等部件。能通过静平衡分析、预载荷分析对转向架模型进行“称重”分析，使模型达到平衡状态；能对转向架进行不同工况的仿真，获得各部件的运动和受力曲线，研究转向架的性能，包括垂向力、侧向力以及临界速度等。

脱轨可靠性分析
Simpack中建立的车辆模型，在不同的轨道线路和轨道谱上行驶，获得车辆以不同的速度通过曲线轨道时的脱轨系数和轮重减载率等数据，评估其脱轨可靠性。

乘坐可靠性分析
轨道车辆的乘坐舒适性问题越来越受到关注，特别对于高速列车，振动过大会产生不好的乘坐体验。使用Simpack Rail可以仿真并评估轨道车辆的乘坐舒适性问题。
在轨道中施加轨道谱，建立柔性车体，在车辆任意位置测量加速度，并在后处理中通过过滤器对仿真结果数据进行处理，进行EN12299舒适度分析，分析仿真结果是否能满足设计要求。

车桥耦合分析
我国高速铁路线路中桥梁占比相当高，车桥耦合性能对铁路列车运行的影响日益突出，我国《高速铁路设计规范》中明确要求进行车桥耦合动力学响应分析和列车-桥梁耦合振动分析。
采用Simpack Rail和有限元软件相结合的方法建立车桥耦合模型，对轨道车辆以设计时速经过该桥梁工况进行仿真，评估车桥耦合系统的可靠性和舒适性，验证桥梁是否能满足车辆的行驶要求，研究结果可为同类桥梁的建造和管理提供技术资料。

Simpack风电仿真
在风电行业，Simpack软件主要应用与整机传动链仿真计算，包括叶片建模，齿轮箱仿真，联轴器建模和发电机设置等主要方面。同时，Simpack软件在风电行业应用性能也确实到位，慢慢巩固了行业传动分析的老大地位。

叶片建模
叶片建模主要是采用导入数据生成模型的方法。因为叶片是一段一段的，每段的翼型和刚度都不一样，使用软件内部建模方法显然太费时费力。
首先修改叶片生成的模板文件rbl文件，把该数据导入到软件当中，再利用Simpack软件自带的叶片生成器模块生成fbi文件，然后再导入一次，把生成的fbi文件导入进而生成柔性体叶片。
在整个传动链计算过程中，虽然其他动力学软件都能实现其他建模操作和后处理过程，甚至有些操作更简单快捷，但是没有叶片生成器模块成为硬伤，导致柔性叶片生成操作太复杂。这可以看成是Simpack软件的在风电行业领域的一个优势。

齿轮箱仿真
整个传动链仿真建模特别复杂的部分就是齿轮箱的建模，现在的大兆瓦风电机组齿轮箱设计也越来越复杂，为了增加传动效能，导致传动比越来越大。为了保证产品不会出现共振或者振幅过大等现象，齿轮箱厂家都会进行仿真验算。同时即使齿轮箱设计好了，不等于放到整个传动链系统中就没有问题，依然要考虑整体振动性能的互相影响。
直接导入一个大齿轮箱的各个部件去做分析既不现实也不合规。这也是齿轮箱建模的复杂所在，无论哪个参数错了或者不合理，都会影响整体啮合状态，而在Simpack软件中，齿、内外径、啮合关系等等细节特征，都是可以通过软件设置生成的。

联轴器建模和发动机设置
联轴器和发电机建模相对简单一些，但是在后处理过程中，却是特别容易出问题的地方。后处理过程中，根据振型筛选符合要求的频率，再根据模态能量文件做模态能量分布图，筛选符合要求的频率。最后根据坎贝尔图分析各个结构部件有没有问题（简单点说，就是看坎贝尔图线的相交情况，分析会不会发生共振）。整个传动系统的仿真，也是一直围绕是否共振这个目标展开进行的。