計算機模擬在汽車行業(yè)應用將興起
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,氣流能夠在經過車輪時發(fā)生偏轉形成穩(wěn)定的剪切層。CLA車型與其的處理方法類似。
Fecker解釋道:“轎跑風格的車架是最佳的空氣動力學形態(tài),它使車輛的后軀部分在視覺上更為顯著。另外在A級掀背車的基礎上,CLA將車后長度增加了30厘米也同樣對減小風阻系數(shù)起到了一定作用?!盕ecker團隊的研究表明,降低CLA的風阻系數(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測總體效果,但各模型都關聯(lián)了起來,如今已經能夠用于評定油耗。
福特動力總成電氣化總工程師Mazen Hammoud博士稱,福特嘗試針對習慣不同速度的一般用戶進行預測。該模型通過一個收集插電式混合動力車用戶的充電習慣——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。這是模型最復雜的部分: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)動機和空調系統(tǒng)等。除了驅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{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。
“我們的大部分數(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、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)相關聯(lián),因為只有關聯(lián)起來,才能派上用場?!?P>最終模型將監(jiān)測汽車內的所有數(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)預測平均值。
評論