將有效的數(shù)據(jù)點(diǎn)平均，得出了長途駕駛的代表值。貝克斯菲爾德數(shù)據(jù)集的平均偏航角為1.84度，圣奧諾弗雷數(shù)據(jù)集的平均偏航角為0.49度，標(biāo)準(zhǔn)偏差值分別為2.03度和2.59度。這與之前的經(jīng)驗(yàn)一致，即基于美國的氣象數(shù)據(jù)推算到地面的任意車輛行駛的平均偏航角在1.5至3.0度之間。此外，先前在文獻(xiàn)【6】中對同一測試車輛和統(tǒng)計(jì)湍流長度尺度進(jìn)行的分析也與這些數(shù)值相符。圖3中展示了偏航角的直方圖，以及根據(jù)湍流頻譜預(yù)測的偏航角分布。貝克斯菲爾德部分的分布與偏航角的統(tǒng)計(jì)預(yù)測相似，低偏航角的概率略高，高角度的概率較低。圣奧諾弗雷數(shù)據(jù)表明，偏航角峰值較低，如平均值所量化的那樣，這可能是由于當(dāng)?shù)氐匦纹帘瘟烁嗟母咚俟?，而貝克斯菲爾德段則沒有。未來將繼續(xù)進(jìn)行更多的延長駕駛數(shù)據(jù)收集，但這些結(jié)果表明湍流頻譜預(yù)測的偏航角分布確實(shí)能代表現(xiàn)實(shí)條件。這些結(jié)果表明，設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮小偏航角（1到3度），而不是零度。

圖3. 統(tǒng)計(jì)湍流和兩個(gè)長途驅(qū)動的概率與偏航角

短途駕駛

    除了進(jìn)行長途駕駛以了解廣泛的風(fēng)況分布外，還確定了一個(gè)短途駕駛循環(huán)，以便可以多次重復(fù)行駛。這段路線位于加利福尼亞州普拉亞德爾雷的Dockweiler海灘旁邊的Vista del Mar（圖2）。該道路直接位于海洋旁邊，通常會有穩(wěn)定且較高的風(fēng)況。道路大約三英里（五公里）長，筆直且平坦，進(jìn)一步方便了數(shù)據(jù)采集。特別注意不包括因必要的轉(zhuǎn)向或靠近交通而被破壞的數(shù)據(jù)集，雖然公共道路的性質(zhì)意味著路邊障礙物的變化（如停放的車輛、標(biāo)志和山丘）會增加某種程度的變化。所有數(shù)據(jù)都在恒定車輛速度下采集，使用了巡航控制。作為后期處理的一部分，僅包含那些車輛速度、偏航角、功率輸出和海拔保持相對穩(wěn)定的（即均值變化較小）的數(shù)據(jù)集。合格的數(shù)據(jù)被進(jìn)一步劃分為兩秒的時(shí)間段，以便更全面地填充結(jié)果，而不至于不公平地偏重較短的片段。最后，所有數(shù)據(jù)集的功率值被調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)化的25米/秒的縱向速度。這與CFD創(chuàng)建偏航流動的方法相一致，其中在固定的縱向速度上疊加了側(cè)風(fēng)分量，而不是通常的風(fēng)洞測試中的固定合成速度。

    圖4顯示了原始數(shù)據(jù)集，作為驅(qū)動逆變器功率與偏航角的關(guān)系。雖然出現(xiàn)了兩個(gè)明顯的簇，但原因并不立即顯現(xiàn)，而不是表現(xiàn)出單一趨勢。進(jìn)一步分析表明，數(shù)據(jù)簇根據(jù)行駛方向區(qū)分。南行時(shí)采集的數(shù)據(jù)偏向右側(cè)（偏航角較大）且功率水平較低，而北行時(shí)采集的數(shù)據(jù)功率水平較高。為了糾正這種偏差，后處理時(shí)進(jìn)行了兩個(gè)修正。

圖4. 未經(jīng)校正的數(shù)據(jù)中功率與偏航角的關(guān)系，按行駛方向標(biāo)記

    首先注意到探頭安裝時(shí)并沒有完全平行于車輛中心線，這導(dǎo)致了輕微的入射角。遺憾的是，無法在本文的時(shí)間范圍內(nèi)對探頭在車輛上的安裝進(jìn)行風(fēng)洞測試校準(zhǔn)。相同的安裝方式在一個(gè)靜風(fēng)日（根據(jù)氣象數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)時(shí)的主觀判斷）被用來提供一個(gè)偏移量，計(jì)算出的偏移量為1.91度，并且調(diào)整    了圖4中數(shù)據(jù)的左右位置，此修正也應(yīng)用于長途駕駛數(shù)據(jù)。第二個(gè)修正是為了校正道路上存在的輕微坡度。這一修正使兩個(gè)數(shù)據(jù)集更為一致，如圖5所示。

    盡管這些修正有助于創(chuàng)建一個(gè)一致的趨勢，但數(shù)據(jù)中仍然存在顯著的離散性，使得從這些數(shù)據(jù)中估算阻力系數(shù)成為一種統(tǒng)計(jì)練習(xí)，而不是實(shí)際近似車輛空氣動力學(xué)效率的方式。使用公共道路帶來了許多未知因素，其中一些可以在數(shù)據(jù)處理時(shí)解決（如道路坡度），但另一些則很難預(yù)測和考慮。道路表面質(zhì)量的變化、交通條件的變化以及路邊障礙物（如停放的汽車、標(biāo)志和山丘）增加了探頭或車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中信號的噪聲。未來，這些數(shù)據(jù)可以用于證明在更受控條件下的測試，減少外界影響。通過賽道測試實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的高風(fēng)條件是一個(gè)關(guān)注點(diǎn)。

圖5. 功率與偏航角的關(guān)系，按湍流強(qiáng)度區(qū)分，并帶有線性回歸

    然而，對數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析揭示了有關(guān)數(shù)據(jù)離散性的信息。數(shù)據(jù)還根據(jù)湍流水平進(jìn)行了排序。按湍流強(qiáng)度（TI = sigma/V）劃分的數(shù)據(jù)，結(jié)合每組的線性回歸，顯示了湍流對阻力的影響，除了偏航角。較低的湍流強(qiáng)度顯示出更高的斜率，因此其偏航對阻力的敏感性更高，且Y軸截距較低，這表明在相關(guān)偏航角范圍內(nèi)，較低的湍流強(qiáng)度帶來較低的阻力值。相反，高湍流強(qiáng)度的數(shù)據(jù)斜率較小，Y軸截距較高。這表明增加的湍流總體上減少了偏航對阻力的敏感性，但仍然會增加特定偏航角下的阻力。

    數(shù)據(jù)表明，湍流強(qiáng)度與功率消耗之間存在線性趨勢。在更加受控的環(huán)境中進(jìn)行進(jìn)一步的測試，將有助于更精確地控制影響湍流生成的變量。還需要評估是否能夠在物理測試（風(fēng)洞或道路測試）中實(shí)現(xiàn)所需的湍流生成頻譜。然而，更加受控的測試環(huán)境有助于減少數(shù)據(jù)離散性，更準(zhǔn)確地定義偏航、湍流和阻力之間的關(guān)系。

    這一過程的最終目標(biāo)是能夠計(jì)算車輛的實(shí)際道路阻力系數(shù)?；谶@些結(jié)果進(jìn)行了第一次嘗試，但仍需要非常詳細(xì)地了解非空氣動力學(xué)的功率消耗源（如輪胎滾動阻力和傳動系統(tǒng)損失）。未來在專用賽道上進(jìn)行進(jìn)一步測試，如前所述，將有助于更好地控制這些變量。然而，可以設(shè)想，現(xiàn)有過程可用于未來的設(shè)計(jì)變更的背靠背測量。