计算机模拟在汽车行业应用将兴起

时间:2013-07-30来源:网络

奔驰A级和B级车在前后车轮轮拱处采用锯齿状扰流板以降低线性湍流,气流能够在经过车轮时发生偏转形成稳定的剪切层。CLA车型与其的处理方法类似。

计算机模拟在汽车行业应用将兴起

Fecker解释道:“轿跑风格的车架是最佳的空气动力学形态,它使车辆的后躯部分在视觉上更为显着。另外在A级掀背车的基础上,CLA将车后长度增加了30厘米也同样对减小风阻系数起到了一定作用。”Fecker团队的研究表明,降低CLA的风阻系数0.04个Cd能减少该车以130公里/时速度巡航时0.5升/百公里的油耗,二氧化碳排放量减少了13克/公里。使用其他方法同样能够减少二氧化碳排量,达到同等效果则需减少底盘35千克的重量。

福特利用建模优化C-MAX Energi燃效

利用电脑建模确定油耗的做法在近几年正逐步兴起。过去可能有各种模型,燃烧系统模型、变速器模型、电池模型和相关组件的模型,然后,可能还有另一个模型用于分析气候控制设置和空气动力。每个模型都独立工作,例如:发动机模型就是为了尽量提高燃烧效率。

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计算能力的发展,提高了精确度。虽然还没有利用单个模型来预测总体效果,但各模型都关联了起来,如今已经能够用于评定油耗。

福特动力总成电气化总工程师Mazen Hammoud博士称,福特尝试针对习惯不同速度的一般用户进行预测。该模型通过一个收集插电式混合动力车用户的充电习惯——充电频率和使用时长。有的用户每天仅在充电站充电,有的用户仅在每晚充电,福特分别为这两种用户进行建模和比较。

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Hammoud 表示:“在整车层面建模——发动机舱温度和空气动力——需要在模型中假设各种行驶条件中各种系统间的互动。例如:时速60英里时的空气阻力与时速80英里时是不同的。”

另一个可变因素,与汽车的热机过程有关。这是模型最复杂的部分:有的用户可能一天跑好几个短途,而有的用户发动一次汽车,开车去上班,然后晚上再开车回家。热机过程涉及活动部件的润滑、变速器、发动机和空调系统等。除了驱动汽车的直接动力外,所有这些部件都需要能量。

“所有这些能量都来自燃油或电力,”他说。“甚至包括加热座椅或调节座椅。我们尝试着重新生成能量,但总体而言,所有能量都来自这两个来源。每使用一点能量,续航里程数都会减少一点。”

福特C-MAX Energi在高速公路上的额定油耗是41英里/加仑,但在使用油电混合动力时可以达到100英里/加仑。满电的发动机时速高达85英里,纯电力模式下可以跑21英里。当然用户可以选择“保持模式”来保存电量,等需要时再启用——例如,当你在市区低速行驶时,就可以充分利用电动优势。

“我们的大部分数据都来自实验室,”他说。“实验室营造了最理想的环境,风、汽车热机等干扰因素没有被纳入模型中。随着我们对插电式混合动力及其使用方法的深入理解,我们正在开发更多的模型,但目前还没有完成。我们将把这些成果与实际驾驶和实验数据相关联,因为只有关联起来,才能派上用场。”

最终模型将监测汽车内的所有数值——从加热座椅,到变速器温度——并生成数据。目前,基于用以验证实验成果的真实测试,用该数据预测平均值。

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关键词: 计算机模拟 汽车行业 模型

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