通過與法國汽車品牌標致的訪談，我們了解到F1賽車與Hypercar之間的區(qū)別，以及仿真和虛擬測試對高速賽車未來布局的影響。

 

 

 

請為我們介紹下Hypercar與標準F1賽車之間的區(qū)別。

不同于F1賽車，Hypercar是專為長距離耐力賽而量身設(shè)計的。所以一場比賽可以長達6至24小時，比如著名的勒芒24小時耐力賽。Hypercar 是全新的車型類別，更準確的說，指的是參與2021年至2027年耐力賽的一類頂級車型。所以，Hypercar 與F1賽車在外觀上有著很大的不同。Hypercar現(xiàn)階段都采用封閉式駕駛艙，車身也采用長約五米，寬約兩米的更大的尺寸設(shè)計。總體來講，與F1賽車相比，Hypercar的尺寸更大，車身更重，行駛里程也更遠。

 

新賽規(guī)對Hypercar的設(shè)計有何影響？2024年賽車的設(shè)計又將有何變化？

首先，標致9x8基于LMH賽規(guī)量身打造。LMH的賽規(guī)更為開放，這也為該車的設(shè)計帶來了很大的自由度。

 

標致充分利用了賽規(guī)，將諸多代表標致品牌的美學(xué)元素融入車型設(shè)計。當人們看到我們的賽車時，都會聯(lián)想到標致的公路車型，這對我們而言將是極好的品牌宣傳。

 

 

 

2024款車型最顯著的視覺變化是車上后尾翼的加裝。從一個非專家的視角來看，尾翼的加裝是為了更好的匹配全新的輪胎尺寸，以獲得更好的整車氣動性能。

 

加裝尾翼這項舉措是對車輛空氣動力學(xué)性能影響最大的因素嗎？

 

是的，沒錯。尾翼的加裝會直接改變尾流的結(jié)構(gòu)與尺寸，于整車升力和阻力的影響都是最直接，最至關(guān)重要的。

 

#Q虛擬設(shè)計和測試與真實風洞和物理測試有何不同？

整體而言，虛擬設(shè)計的開發(fā)周期更快，而且成本更低。而在真實風洞和物理測試中，我們需要開發(fā)樣車，需要妥善的設(shè)計相關(guān)零部件。

 

實體樣件的開發(fā)有設(shè)計和生產(chǎn)階段，往往涉及多道工序。根據(jù)樣件的復(fù)雜程度，通常需要六到十周的時間。隨后進行物理測試，又需要一周的時間?？偟膩碚f，從概念設(shè)計到物理測試，整個開發(fā)周期需要二到三個月。如果采用虛擬設(shè)計和CFD測試，我們可以在一周內(nèi)得到概念設(shè)計及其對應(yīng)的仿真結(jié)果。所以整體的開發(fā)流程會變得更快，而且成本也更低。

 

 

 

#Q在設(shè)計流程的初期階段引入仿真分析對最終結(jié)果會有怎樣的影響，又帶來了哪些收益？

在設(shè)計流程的初期階段引入仿真是至關(guān)重要的，這有助于我們嘗試更多看上去截然不同的設(shè)計理念，也更好的幫助我們梳理靈感，積累經(jīng)驗。

 

對這些別具一格各有特色的設(shè)計靈感全部進行物理測試顯然是不切實際的，除了涉及到大量的樣件制作，測試費用也過于昂貴。而使用仿真，就可以很好的規(guī)避上述問題。在項目初期，我們就可以對各種設(shè)計靈感進行仿真模擬，對性能開發(fā)潛力進行有效評估及方案權(quán)衡。相較于在現(xiàn)有產(chǎn)品上做一些細微的改進，仿真可以帶給我們更多的可能性。

 

#Q在開發(fā)初期階段引入仿真對于設(shè)計工程師而言有何幫助？

就像我前面解釋的那樣，他們可以接觸到截然不同的東西。從設(shè)計角度來看，一方面，不同設(shè)計靈感的造型是截然不同的，這可以擴寬設(shè)計師的視野；另一方面，借助仿真，他們可以清晰的洞察不同造型的性能差異。

 

所以，使用仿真不僅可以得到總體結(jié)果，評判某一款設(shè)計是否有效，還可以在不同的方案間進行比對和權(quán)衡。通過仿真，我們可以詳盡地了解性能背后的原理及機制。

 

我們可以觀察零部件周圍的流場結(jié)構(gòu)，這將有助于我們理解性能背后的物理現(xiàn)象，并理清后續(xù)的設(shè)計思路。這一過程對設(shè)計開發(fā)至關(guān)重要。

 

因此，仿真可以幫助我們更細致的理解物理問題，得到解決方案，并為下一階段的靈感構(gòu)思提供助益。

 

 

 

 

 

#Q3DEXPERIENCE平臺在助力車輛設(shè)計和測試的過程中最有價值的方面是什么？

我覺得有兩個方面。其一，是我們在統(tǒng)一的設(shè)計環(huán)境中進行開發(fā)設(shè)計，即涵蓋了CAD設(shè)計、曲面生成、表面網(wǎng)格劃分以及仿真計算。這些流程全部集成在統(tǒng)一的環(huán)境中，減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，傳輸，并降低了使用難度，確保了不同步驟間的平順過度。

 

其二，是基于同一數(shù)據(jù)源，這為我們的設(shè)計人員提供了更多的靈活性。對于遠程協(xié)作的團隊而言，他們可以快速的查看同一模型數(shù)據(jù)，分享同一仿真分析結(jié)果，減少了團隊協(xié)作上花費的時間與成本。

 

我們的項目啟動正趕上COVID-19疫情時期，團隊成員都在居家隔離。通過達索系統(tǒng)統(tǒng)一平臺，同一數(shù)據(jù)源的操作環(huán)境，團隊成員得以通力協(xié)作，及時交換意見，確保項目交付進度。

 

#Q如果不使用仿真進行設(shè)計和測試，車輛的性能會如何？

性能會大打折扣。很明顯，我們可能會因此錯失一些精彩的創(chuàng)意。很多創(chuàng)意僅僅是因為與現(xiàn)有設(shè)計差異過大而不被納入考慮范圍。所以如果不使用仿真，我們根本不會花時間和成本去考慮那些創(chuàng)新設(shè)計。

 

所以，我認為我們從仿真中獲得了更大的產(chǎn)品性能提升。如果沒有仿真，車輛的性能將會大打折扣。當然，項目進度也將受到影響，我們可能會面臨延遲交付的風險。

 

#Q您如何看待仿真和虛擬測試，您認為3DEXPERIENCE虛擬孿生測試對Hypercar和其他賽車未來的發(fā)展有何幫助？未來的賽車還有哪些潛力可以挖掘？

 

我認為這與我前面所講述的類似。硬件性能和計算能力每天都在進步，我們可以改進并優(yōu)化模型，進行更準確更高效更快速的仿真計算。但對于物理測試而言，目前的投資仍是巨大的。

如果想要建造一個全新的風洞，在獲得回報前，我們將投入數(shù)億歐元。借助仿真，我們可以處于虛擬世界中，不受現(xiàn)實世界的約束，且這種設(shè)計環(huán)境的投資規(guī)模要小得多。

 

當然有一點非常重要，我們也要定時的進行物理測試，以確保虛擬仿真與物理測試間良好的相關(guān)性。良好的相關(guān)性，會更好的發(fā)揮仿真的價值，并在性能開發(fā)中提供更高的可信性。我們借助仿真分析的場景也會越來越多，性能開發(fā)的速度也會越來越快。

 

所以，我認為使用仿真進行空氣動力學(xué)開發(fā)已成為一種非常明顯的趨勢，并會持續(xù)發(fā)展下去。在過去的十幾年里，我們已經(jīng)看到了這種趨勢的形成。在不久的將來，仿真將會迎來更快的發(fā)展，仿真也將會變成一件更快捷、更高效，更經(jīng)濟的事。