計算機模擬在汽車行業(yè)應(yīng)用將興起

奔馳A級和B級車在前后車輪輪拱處采用鋸齒狀擾流板以降低線性湍流，氣流能夠在經(jīng)過車輪時發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成穩(wěn)定的剪切層。CLA車型與其的處理方法類似。

Fecker解釋道：“轎跑風(fēng)格的車架是最佳的空氣動力學(xué)形態(tài)，它使車輛的后軀部分在視覺上更為顯著。另外在A級掀背車的基礎(chǔ)上，CLA將車后長度增加了30厘米也同樣對減小風(fēng)阻系數(shù)起到了一定作用。”Fecker團隊的研究表明，降低CLA的風(fēng)阻系數(shù)0.04個Cd能減少該車以130公里/時速度巡航時0.5升/百公里的油耗，二氧化碳排放量減少了13克/公里。使用其他方法同樣能夠減少二氧化碳排量，達到同等效果則需減少底盤35千克的重量。

福特利用建模優(yōu)化C-MAX Energi燃效

利用電腦建模確定油耗的做法在近幾年正逐步興起。過去可能有各種模型，燃燒系統(tǒng)模型、變速器模型、電池模型和相關(guān)組件的模型，然后，可能還有另一個模型用于分析氣候控制設(shè)置和空氣動力。每個模型都獨立工作，例如：發(fā)動機模型就是為了盡量提高燃燒效率。

計算能力的發(fā)展，提高了精確度。雖然還沒有利用單個模型來預(yù)測總體效果，但各模型都關(guān)聯(lián)了起來，如今已經(jīng)能夠用于評定油耗。

福特動力總成電氣化總工程師Mazen Hammoud博士稱，福特嘗試針對習(xí)慣不同速度的一般用戶進行預(yù)測。該模型通過一個收集插電式混合動力車用戶的充電習(xí)慣——充電頻率和使用時長。有的用戶每天僅在充電站充電，有的用戶僅在每晚充電，福特分別為這兩種用戶進行建模和比較。

Hammoud 表示：“在整車層面建?！l(fā)動機艙溫度和空氣動力——需要在模型中假設(shè)各種行駛條件中各種系統(tǒng)間的互動。例如：時速60英里時的空氣阻力與時速80英里時是不同的?！?P>另一個可變因素，與汽車的熱機過程有關(guān)。這是模型最復(fù)雜的部分：有的用戶可能一天跑好幾個短途，而有的用戶發(fā)動一次汽車，開車去上班，然后晚上再開車回家。熱機過程涉及活動部件的潤滑、變速器、發(fā)動機和空調(diào)系統(tǒng)等。除了驅(qū)動汽車的直接動力外，所有這些部件都需要能量。

“所有這些能量都來自燃油或電力，”他說?！吧踔涟訜嶙位蛘{(diào)節(jié)座椅。我們嘗試著重新生成能量，但總體而言，所有能量都來自這兩個來源。每使用一點能量，續(xù)航里程數(shù)都會減少一點?！?P>福特C-MAX Energi在高速公路上的額定油耗是41英里/加侖，但在使用油電混合動力時可以達到100英里/加侖。滿電的發(fā)動機時速高達85英里，純電力模式下可以跑21英里。當(dāng)然用戶可以選擇“保持模式”來保存電量，等需要時再啟用——例如，當(dāng)你在市區(qū)低速行駛時，就可以充分利用電動優(yōu)勢。

“我們的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都來自實驗室，”他說。“實驗室營造了最理想的環(huán)境，風(fēng)、汽車熱機等干擾因素沒有被納入模型中。隨著我們對插電式混合動力及其使用方法的深入理解，我們正在開發(fā)更多的模型，但目前還沒有完成。我們將把這些成果與實際駕駛和實驗數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，因為只有關(guān)聯(lián)起來，才能派上用場?！?P>最終模型將監(jiān)測汽車內(nèi)的所有數(shù)值——從加熱座椅，到變速器溫度——并生成數(shù)據(jù)。目前，基于用以驗證實驗成果的真實測試，用該數(shù)據(jù)預(yù)測平均值。