走进重庆长安研发中心：UNI-K的研发故事

在当今汽车产业竞争日趋激烈的环境下，一款成功的汽车需要超强的技术支持作为后盾。今天，我们走进重庆长安研发中心，介绍虚拟试验降低成本、风阻控制与热管理以及悬挂性能优化工程等方面的技术应用，展示长安汽车在UNI-K的研发过程中所取得的重要突破。

虚拟试验降低成本

在汽车研发过程中，传统的实车实物试验不仅费时费力，还对车企的成本构成了巨大的压力。为了解决这一问题，长安汽车采用了虚拟试验技术，通过提前进行仿真分析，有效降低了研发成本，并减少了研发过程中的弯路。

长安汽车基于系统工程思维和方法建立了正向的CAE仿真体系，该体系覆盖了产品研发的全生命周期。CAE的手段主要用于系统工程的目标分解和验证，可以在产品开发的早期实现多方案选型、性能验证和优化等工作。通过CAE仿真分析，部分实车试验可以被替代，从而缩短了产品开发周期并降低了成本。

针对长安UNI-K的414项性能指标，长安汽车的CAE部门进行了7轮的分析和优化。在前期研发过程中，UNI-K充分利用虚拟试验场技术进行耐久性能仿真分析、风险预测和管控。虚拟试验场（VPG）主要用于对整车系统进行全面的仿真试验，包括道路条件下的疲劳寿命分析、非线性系统动力学分析、NVH（噪音、振动和刺激）分析以及碰撞仿真和乘员保护评价等。

构建虚拟试验场是一项复杂的任务，长安汽车将实际试验场搬进电脑，经过至少一年以上的仿真成熟应用。首先，利用3D激光扫描技术对垫江试验场的路面进行点云扫描，然后清洗和建立数字路面模型。基于云端数字路面模型，长安汽车进行深入的仿真技术研究和精度提升，最终打造出一个产业化的虚拟试验场仿真技术平台。

对于UNI-K的前期耐久性能设计开发而言，虚拟试验场技术是其中的一个典型应用场景。通过虚拟试验场的仿真分析，可以对40多种路面工况组合进行并行计算，分析车身底盘的钣金、焊点和焊缝的疲劳损伤情况。借助风险预测和管控，即使没有实际样车，也可以提前预测和避免实车耐久路试中的开裂失效问题，确保UNI-K能够达到用户10年26万公里的使用寿命目标。

长安汽车的虚拟试验场技术极大地提升了研发效率和成本控制能力。以往在车辆平顺性的开发中，主要依赖于随机激励特征路面进行试验。然而，这种方法的类型单一、覆盖不全面，并且与实际试验路面存在差异，难以支持前期性能开发。通过VPG技术，长安汽车将垫江试验场搬进电脑，统一了仿真和测试的激励，使得平顺性能的早期开发和性能平衡成为现实。基于VPG技术，UNI-K的平顺性能设计可以在多样的路面工况下进行仿真分析，全面提升了车辆的平顺性能。

风阻控制与热管理

作为一款中大型五座SUV，长安UNI-K在外观设计上展现了独特的风格和霸气，然而高大肥胖的车身也带来了一个问题，那就是增加了整车的迎风面积，对整车的燃油经济性造成了不利的影响。为了解决这个问题，长安汽车在UNI-K的研发中注重风阻控制，通过优化设计和技术手段降低风阻，提高燃油经济性。

UNI-K在设计初期的风阻系数高达0.38，这意味着面临着严峻的燃油经济性考验。为了降低风阻，长安汽车的工程师进行了近十轮的分析和数百例的优化。通过使用电脑模拟仿真和风洞试验等手段，他们着重关注每一个细节，与产品和造型团队密切合作进行论证，最终将UNI-K的风阻降低到0.33的优秀水平。

长安汽车具备全年1.5亿CPU时计算量的高性能计算（HPC）能力，结合中国汽研的整车风洞实验室，为UNI-K的空气动力性能开发提供全面的支持。借助这些先进的技术手段，长安汽车能够对UNI-K进行精确的仿真和优化，确保风阻的最佳控制。

此外，风噪优化也是UNI-K研发过程中的重要考虑因素。长安汽车的工程师在产品开发过程中，涉及到造型、总布置、法规、尺寸工程、产品等多个部门之间的协调。他们通过多次会议和沟通，权衡各个板块的需求，不断优化UNI-K的造型以提高风噪性能。通过CAE技术手段对造型的持续优化迭代，风噪性能逐步提升。

UNI-K的研发过程中，长安汽车不仅在风阻控制方面做出了重要突破，还注重整车热管理。采用完善的热管理闭环体系策略，长安汽车建立了包括空调、冷却、动力、制动及热保护系统在内的整车热管理系统架构。通过使用DOE（设计试验）、1D/3D联合仿真和高精度风扇模型等技术手段进行精确的仿真分析，长安汽车实现了整车热管理的综合性能最优化。

借助完善的整车热管理CFD（计算流体力学）闭环体系策略，长安汽车能够精确管理UNI-K的热管理系统，提前规避所有热管理风险，避免后期的设计变更。这极大地提高了研发效率，确保工装车的热害试验一次性通过，为UNI-K的研发工作带来了显著的便利性和效益。

悬挂性能优化工程

悬挂系统是影响车辆行驶性能和驾驶舒适性的重要组成部分。长安汽车在UNI-K的研发过程中，注重悬挂性能的优化工程，通过综合考虑多个领域的性能和冲突，努力实现性能、成本和轻量化的平衡。

在产品开发过程中，性能平衡和迭代效率通常是一个难点问题。不同性能指标之间的兼容性冲突以及车身轻量化的需求使得悬挂系统的设计和优化变得复杂而具有挑战性。为了应对这些问题，长安汽车建立了多学科性能集成优化平台，涵盖了NVH（噪音、振动和刺激）、CFD（计算流体力学）、强度耐久、行驶性能和碰撞安全等多个领域的性能。

通过并行云端仿真、模型降阶表征、大数据挖掘和多学科集成优化等关键技术手段，长安汽车能够解决不同学科性能之间的冲突问题，并在缩短研发周期、减少样车和人力投入的同时实现性能、成本和轻量化的平衡。长安汽车已经建立了近30项多学科优化设计流程，涵盖了车身结构、副车架、梁系、闭合件和焊点布置等方面，初步实现了多学科集成优化体系的构建。

以车辆过减速带时悬挂产生的颤振问题为例，长安汽车在UNI-K的研发中采用了颤振集成分析流程，成为国内首家自主开发此类流程的车企。通过CAE技术，基于数字样车同时对颤振和怠速振动进行多学科多目标控制。通过多样本分析和大数据挖掘，长安汽车设计出最佳匹配方案，同时控制颤振和怠速振动性能在优秀水平上。

悬挂性能优化工程是一门取舍的艺术，长安汽车通过多学科集成优化的方法，解决了性能平衡和冲突的挑战。在UNI-K的研发过程中，通过优化悬挂弹性件、阻尼件、簧上簧下偏频等设计参数，以及确定性能边界，完成了性能提升冲突点的规避，并筛选出多渠道的优化技术方案。

综上所述，长安汽车凭借着卓越的研发能力和创新技术，成功打造出UNI-K这款领先品质的SUV。通过虚拟试验降低成本、风阻控制与热管理以及悬挂性能优化工程等技术手段的运用，长安汽车在UNI-K的研发过程中取得了重要突破。这些技术的应用不仅提升了产品质量和性能，也为长安汽车在竞争激烈的汽车市场中赢得了更多消费者的青睐。