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归档日期:06-27       文本归类:仿真计算机      文章编辑:爱尚语录

  【编者按】2011年7月14日,2011第八届中国(长春)国际汽车博览会(长春车展)盛大开幕。搜狐汽车作为本届车展官方合作伙伴,派出了强大的记者团队全程进行报道。7月16日,中国长春先进车辆与集成技术国际论坛成功召开。在此次论坛中,西迪阿特CDAJ公司叶汉洪做了演讲。

  西迪阿特CDAJ公司叶汉洪:各位嘉宾领导大家下午好!感谢主办方邀请我来这边跟大家做分享。

  我演讲的主要内容是先进的CAE、CFD的工具助力汽车行业的研发和改进。想必大家对早上吉利的赵总的报告印象比较深刻,他提到现在汽车的研发一个是开元,一个是节流。这两个,一个是降低排放,一个是达到汽车高性能的研发。这是赵总他们对汽车整体性的政策研究。我们能够实现他提出这两个问题的方法和工具。

  对于现在硬件系统,由于计算机的飞速发展,所以我们现在的汽车研发也不断的依赖于计算机的仿真技术,简称CAE。现在我们依赖于计算机仿真驱动我们现在的汽车设计。旧有的设计理念是存在一些弊端,比如说先建立一个模型,再测试,如果测试不通过,改进一个模型,再进行一个测试。这样有一个弊端,循环次数比较多、设计周期比较长,现在硬件飞速发展,几十个CPU都能够利用上。对于公司来讲,一个是成本高,一个是失去了市场的先机。对于当前汽车面临的挑战,国外汽车不断进入中国,国际竞争非常激烈,现在对我们的法规越来越严格。环境改善迫使我们对汽车不断改进。

  CFD是CAE行业中比较难的,而且是最耀眼的新星。主要是从节能环保、高性能、高品质,现在汽车选择安全性、舒适性、低噪音,更舒适的驾驶汽车,现在也有越来越多的要求。目前为了节约开发时间和成本,计算机模拟也在局部的展开。在将来我们预计CAE不仅只为分析汽车工业全过程开发起到必要的作用。这是我们现阶段硬件的利用率比较低,从设计简单的部件,整车分析比较少的原因。一些样件在测试,测试之后再进行量产化。计算机分析以后就是单纯的虚拟模型,进行电脑分析、计算机分析、做出一个虚拟的产品,做一次简单的实验就可以进行量产化。

  CAE、CFD在开发中解决问题,第一,节能减排。降低驱动阻力,优化整车的能量管理。包括机舱、发动机内部的热管理。这一块也是解决现在的能源问题。第二个作用,提高了研发效率。第三,提升管理、知识的积累。可以在整个项目的管理上做一个整体的评价,设计开发的知识流程可以在计算机内进行知识的积累,后面的人可以应用前面的经验积累,在此基础上不断改进。再建立一个CAE平台,提升管理知识的积累。

  当前国外汽车气动阻力的概况,在节能方面,空气阻力占10%到20%。如果空气阻力减少10%,百公里油耗可能降低4%到5%。气动阻力的趋势,SEDAN汽车空气阻力是0.25到0.28。改变机舱和底盘的潜力有5%到10%。这也是一个比较重要的部分。目前丰田的普瑞斯Cd值可以达到0.25%,尼桑的GT—R可以达到0.27,奥迪A2也是0.25左右。空气动力学分析贯穿整个汽车开发的过程,从几个方面体现,一个是产品的企划到概念设计到工程设计,到后面的样车实验。空气动力学贯穿整个过程,从产品企划阶段确定我们的调研、汽动阻力的分析,概念设计、模型的分析。分析完之后,就进行实验验证,CFT分析结合实验进行验证。这个分析完成以后,外形上完成一个动力。设计目标方面,Benchmark,制订风租的系数,引入新技术。

  造型阶段的优化模型,我们分析,输入主要是模型的外CAS面集合。模拟的内容和方法,半车快速模拟,平底、寻找最优思路,模拟规模10米左右。目标是达到CAS面Cd值的目标和我们设计的目标基本确定,基本确定车的外形。前部后部占的阻力比较大,前档、后档,后面几个部件占的阻力比较小。

  整车动力学优化阶段,整车模拟、机舱加底盘,模拟的规模是20到30米。因为它模拟的内容包括了机舱和底盘各个部件。目前达到整车Cd的目标,优化整车底盘发动机机舱内部的故障。这是各个区域的Cd值,通过优化改善他的底盘。

  这是我们校验的风洞,按照风洞的模型来进行一个车的风阻测试。可以看到风从他表面经过的情况和车表面实际的流动。在国外一个成功的案例是INSSANFUGA这个车,它的03的时候阻力系数是0.32,04年通过不断改进优化,达到了0.29。到现在的新款达到0.26。

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