計(jì)算機(jī)模擬在汽車行業(yè)應(yīng)用將興起

奔馳A級(jí)和B級(jí)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(shí)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(dòng)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(jí)掀背車的基礎(chǔ)上，CLA將車后長度增加了30厘米也同樣對(duì)減小風(fēng)阻系數(shù)起到了一定作用?！盕ecker團(tuán)隊(duì)的研究表明，降低CLA的風(fēng)阻系數(shù)0.04個(gè)Cd能減少該車以130公里/時(shí)速度巡航時(shí)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(dá)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(gè)模型用于分析氣候控制設(shè)置和空氣動(dòng)力。每個(gè)模型都獨(dú)立工作，例如：發(fā)動(dòng)機(jī)模型就是為了盡量提高燃燒效率。

計(jì)算能力的發(fā)展，提高了精確度。雖然還沒有利用單個(gè)模型來預(yù)測(cè)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(píng)定油耗。

福特動(dòng)力總成電氣化總工程師Mazen Hammoud博士稱，福特嘗試針對(duì)習(xí)慣不同速度的一般用戶進(jìn)行預(yù)測(cè)。該模型通過一個(gè)收集插電式混合動(dòng)力車用戶的充電習(xí)慣——充電頻率和使用時(shí)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(jìn)行建模和比較。

Hammoud 表示：“在整車層面建?！l(fā)動(dòng)機(jī)艙溫度和空氣動(dòng)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(dòng)。例如：時(shí)速60英里時(shí)的空氣阻力與時(shí)速80英里時(shí)是不同的?！?P>另一個(gè)可變因素，與汽車的熱機(jī)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(gè)短途，而有的用戶發(fā)動(dòng)一次汽車，開車去上班，然后晚上再開車回家。熱機(jī)過程涉及活動(dòng)部件的潤滑、變速器、發(fā)動(dòng)機(jī)和空調(diào)系統(tǒng)等。除了驅(qū)動(dòng)汽車的直接動(dòng)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(gè)來源。每使用一點(diǎn)能量，續(xù)航里程數(shù)都會(huì)減少一點(diǎn)?！?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(dòng)力時(shí)可以達(dá)到100英里/加侖。滿電的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)速高達(dá)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(shí)再啟用——例如，當(dāng)你在市區(qū)低速行駛時(shí)，就可以充分利用電動(dòng)優(yōu)勢(shì)。

“我們的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都來自實(shí)驗(yàn)室，”他說?！皩?shí)驗(yàn)室營造了最理想的環(huán)境，風(fēng)、汽車熱機(jī)等干擾因素沒有被納入模型中。隨著我們對(duì)插電式混合動(dòng)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(shí)際駕駛和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，因?yàn)橹挥嘘P(guān)聯(lián)起來，才能派上用場。”

最終模型將監(jiān)測(cè)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(yàn)證實(shí)驗(yàn)成果的真實(shí)測(cè)試，用該數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)平均值。