汽车行业有能力生产环保型汽车,任何对此持怀疑态度的人只需要看看一项称为Challenge X的多年计划,就可以了解学生参与者的各种努力成果。Challenge X计划从2004年开始,由美国能源部、通用汽车和许多行业发起人赞助,使北美各大学的天才团队承担了设计和测试绿色汽车的任务。
这17所大学团队中的每一个团队都选择了各种设计,从而把绿色技术解决方案开发并集成到雪佛兰Equinox交叉车型之中。这些解决方案包含了各种燃料(包括生物柴油、乙醇和氢气)及电池技术(如镍金属氢化物、锂离子和超级电容)。
在竞赛的初期,各个学生团队进行了车辆仿真、动力总成测试和工程折衷。设计过程采用了先进的仿真工具,包括来自MathWorks—该计划的发起人之一—的Matlab和Simulink。许多主要的汽车制造商—包括丰田、通用汽车和大众汽车—已经在各种各样的汽车引擎系统中采用了MathWorks公司的工具。
在过去的两年中,各个学生团队把计算机仿真设计转换为针对Equinox的功能性原型动力总成。在美国密歇根州Milford的通用汽车试验场的Challenge X竞赛中,各学生团队通过把他们的设计放到实际的车辆中进行测试而展示了他们的劳动果实,被测对象包括刹车、加速、燃油经济性、操纵和其它性能参数。这些团队还通过了技术设计演示、车辆开发回顾和对它们的控制策略的评价。
MathWorks的工具执行车辆和系统级建模、物理系统建模及算法建模。“对于构建原型来说,存在成本和时间压力,”MathWorks公司负责北美汽车咨询服务的高级经理Paul Smith说,“经理人想做得更便宜和快捷,而建模提供了答案。”
对于许多学生参与者来说,该计划一直是一个新发现,他们要直接面对汽车的实际设计以及团队工作的体验。
Rose-Hulman科技学院(Cleveland)的学生Ben Ciavola说,“我从来没有考虑汽车工程设计,这次经验点燃了我的兴趣。尽管我尚不知道前面要做多少工作,但是,在高层设计工作的上面有大量的细致工作要做。”
加拿大Waterloo大学的Chris Haliburton赞同这种观点,他说:“我对汽车工程设计一无所知,你只有参与进去才能弄明白其中的奥妙,那真是大开绿灯!”
该计划确实已经证明是汽车工程师富饶的训练场。通用汽车负责动力总成/车辆集成的执行技术助理Cynthia Svestka说,公司已经雇用了参与Challenge X计划的50名学生。