首次讓自主品牌的氣動(dòng)設(shè)計(jì)突破0.27進(jìn)入到了0.25以下的范疇,究竟是如何做到這一點(diǎn)的呢,? 所謂未上市先紅透半邊天,,從1835mm同級(jí)最寬車身、2715mm同級(jí)最長(zhǎng)軸距到動(dòng)力總成,,一次次的信息披露都能讓榮威i6成為話題焦點(diǎn),。而在這其中,風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到0.25更是引起了一些爭(zhēng)議,。要知道這個(gè)數(shù)字一般都出現(xiàn)在那些豪華品牌的運(yùn)動(dòng)車型上,,比如特斯拉Model S的風(fēng)阻系數(shù)為0.24。榮威i6竟然也能做到如此低的風(fēng)阻,? 風(fēng)阻表現(xiàn)或者說空氣動(dòng)力學(xué)是目前汽車制造中非常重要的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),,尤其是當(dāng)我們看到那些非常流線型的車身,不僅外觀上看著漂亮,,在駕駛和操控上也都通常表現(xiàn)優(yōu)異,。高速下的氣流從油耗、噪音,、穩(wěn)定性等各個(gè)方面都會(huì)對(duì)車輛產(chǎn)生非常大的影響,。 當(dāng)我們以時(shí)速100km/h行駛時(shí),60%的動(dòng)力輸出是用于克服阻力的,。最直接的,,風(fēng)阻越大,也就會(huì)導(dǎo)致油耗越高,。對(duì)于傳統(tǒng)動(dòng)力汽車來說,,風(fēng)阻系數(shù)每降低10%,,油耗可以降低3%,而在電動(dòng)車上,,風(fēng)阻系數(shù)每降低0.02,,續(xù)航里程可以增加10km。此外,,風(fēng)阻系數(shù)也會(huì)影響車內(nèi)的噪音值和高速操控能力,,進(jìn)而影響駕乘舒適度。所以,,降低風(fēng)阻對(duì)于汽車,,特別是對(duì)注重舒適性、經(jīng)濟(jì)性的轎車而言,,就顯得至關(guān)重要了。 從理論計(jì)算的角度上說,,影響汽車的條件包括汽車的相對(duì)速度,、正投影面積、空氣密度以及風(fēng)阻系數(shù),。除了相對(duì)速度和空氣密度,,現(xiàn)在大多數(shù)同類車輛之間的正投影面積并不會(huì)差太多,所以要想降低風(fēng)阻,,大家都將最大的精力花在了減少整車的風(fēng)阻系數(shù)上,。而為了模擬行駛中氣流與車身的相互作用,以研究車輛實(shí)際空氣動(dòng)力學(xué)特性,,風(fēng)洞試驗(yàn)也被引入到了現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)當(dāng)中,。 風(fēng)洞試驗(yàn)是個(gè)啥? 簡(jiǎn)單來說,,風(fēng)洞試驗(yàn)是測(cè)試整車錯(cuò)綜復(fù)雜的空氣動(dòng)力學(xué)非常重要的一種方式,,將車輛固定在試驗(yàn)場(chǎng)中,人工制造氣流來模擬行駛過程中的風(fēng)阻狀態(tài),,這也是車企們最常用的分析新車風(fēng)阻的地方,。除了汽車,土木行業(yè),、飛行器設(shè)計(jì),、傳熱學(xué)、流體力學(xué)/空氣動(dòng)力學(xué)研究同樣要用到風(fēng)洞,。 不過這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)室不僅需要的空間大,,而且造價(jià)不菲。由于需要實(shí)現(xiàn)各種模擬效果,,達(dá)到需要測(cè)量的各種指標(biāo),,比如是高速行駛還是城市慢速行駛,環(huán)境的溫度和和壓力是多少,這些對(duì)風(fēng)扇系統(tǒng)或者氣源系統(tǒng)的要求都很高,。另外一方面,,對(duì)于流場(chǎng)質(zhì)量來說,氣流是否均勻,、來向是否統(tǒng)一,,對(duì)風(fēng)洞氣流的方向性、湍流度,、壓力分布等都有一定的要求,。而且由于噪音的測(cè)試需求,可能還需要低背景噪聲和無反射條件等等,。 所以,,本身風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的造價(jià)就是昂貴的。再加上憑空驅(qū)動(dòng)風(fēng)源需要耗費(fèi)的大量能量,,以及為了穩(wěn)定氣流的各種輔助設(shè)備,,所以耗電量極大,使用成本很高,,業(yè)內(nèi)也有“風(fēng)洞一響,,黃金萬兩”的說法。價(jià)格據(jù)說一般都在2.5萬/小時(shí),,同濟(jì)大學(xué)的地面交通工具風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中心是2.75萬/小時(shí),。而一款車型從模型到實(shí)車階段,如果沒有個(gè)100小時(shí)以上的測(cè)試時(shí)長(zhǎng),,風(fēng)洞試驗(yàn)的意義都不大,,像飛行器的測(cè)試時(shí)間甚至?xí)^萬小時(shí)。所以基本上光在風(fēng)洞試驗(yàn)上就花個(gè)幾百萬是很正常的,,從另一個(gè)角度說,,能否做足風(fēng)洞試驗(yàn)也是衡量研發(fā)投入的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),也是豪華品牌和普通品牌之間在研發(fā)上的差異之一,。 但盡管如此,,廠家們也依然不惜重金在風(fēng)洞試驗(yàn)上下很大的功夫,目的就是盡可能提升車輛的經(jīng)濟(jì)性和操控性,,以及滿足越來越嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn),,在與競(jìng)品的較量中擁有更好的競(jìng)爭(zhēng)力。放眼國內(nèi)家轎市場(chǎng),,主流車型的風(fēng)阻系數(shù)普遍在0.3-0.5之間,。而像奔馳CLA和新寶馬5系都將風(fēng)阻系數(shù)做到了0.22,而奔馳E級(jí)和奧迪A4則是0.23(A4L為0.25),,像特斯拉Model S,、奔馳S級(jí),、豐田普銳斯的風(fēng)阻系數(shù)為0.24,基本上都是響當(dāng)當(dāng)?shù)暮廊A品牌中將車輛線條做得最好的幾個(gè),。 那么榮威i6的0.25,,首次讓自主品牌的氣動(dòng)設(shè)計(jì)突破0.27進(jìn)入到了0.25以下的范疇,已經(jīng)可以說來到了世界前列,,是讓人有些驚艷的,。那么究竟它是如何做到這一點(diǎn)的呢? 極盡流線型讓氣流最大化貼附 首先來說,,光滑的表面更有利于氣體緊貼表面以更快的速度經(jīng)過,,所以作為撞風(fēng)的最前端,車頭的線條肯定是要設(shè)計(jì)的圓潤(rùn)和流暢一些,。車頭下壓,、兩側(cè)弧形的角度可以讓氣流有一個(gè)更順滑的分流。前擋風(fēng)玻璃后傾,,A柱上經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)了向后延伸的凸起楞線,,同時(shí)流線型的后視鏡造型上也進(jìn)行了不同位置的凸起設(shè)計(jì),可以起到更好的降低風(fēng)噪,、穩(wěn)定和導(dǎo)流的作用。 在車身形態(tài)上,,榮威i6采用了高腰線設(shè)計(jì),,更好地起到引導(dǎo)氣流的作用,同時(shí)還能獲得相應(yīng)的下壓力,,抵消部分正壓,,使前后壓差阻力減小。另外,,1835mm車寬和4671mm的車長(zhǎng)所帶來的較大的長(zhǎng)細(xì)比,,優(yōu)化了榮威i6的形狀阻力,也進(jìn)一步保證了空氣前后流動(dòng)的平順性,。 榮威i6還搭載了AGS進(jìn)氣柵格調(diào)節(jié)系統(tǒng),,通過隔柵開口大小與位置,主動(dòng)控制進(jìn)入艙內(nèi)的氣流及方向,。同時(shí)根據(jù)車身表面的氣流走向,,不斷調(diào)整隔柵翅片大小以及角度,更好地滿足散熱冷卻需求,。這種可調(diào)節(jié)前格柵在同級(jí)車中是首次配備,,甚至在更高的級(jí)別的合資和進(jìn)口車型也都不多見。 尾部鋒利的氣流切分進(jìn)一步優(yōu)化氣流 有了好的氣流引導(dǎo)和貼附,,下面要更好的將氣流導(dǎo)走,。曾經(jīng),,人們?cè)跉鈩?dòng)方面陷入了一個(gè)誤區(qū),僅僅考慮了氣流的貼附性,,認(rèn)為水滴型的車身是最有利于空氣動(dòng)力學(xué)的,,當(dāng)然這也確實(shí)創(chuàng)造過一些速度記錄。不過由于曲率收縮過快,,仍然避免不了氣流分離,,反而增大了風(fēng)阻。而且更現(xiàn)實(shí)的問題是,,汽車尾部是不可能設(shè)計(jì)成無限尖的,,也就是說理想的低風(fēng)阻設(shè)計(jì)也是達(dá)不到的。 我們知道,,表面流速越大,,壓力就越小。就像飛機(jī)的翅膀,,上面是曲面而下面是直面,,所以上方的流速大于下方,壓力要小于下方,,因此上方相對(duì)于下方會(huì)形成一個(gè)負(fù)壓,,從而產(chǎn)生一個(gè)向上的推力。所以,,人們偶然發(fā)現(xiàn),,更加“利落”的車尾設(shè)計(jì)其實(shí)更有利于空氣動(dòng)力學(xué)。由于氣流貼附的表面戛然而止,,高速氣流在尾部分離,,形成了低速的渦流,進(jìn)而產(chǎn)生了高壓區(qū),,進(jìn)一步推動(dòng)汽車向前走,。典型代表,豐田普銳斯,。 榮威i6的尾部后翼子板和尾燈就設(shè)計(jì)成了與側(cè)面角度較大的分離面,,讓氣流可以迅速分離車體。同時(shí),,C柱與行李箱蓋的夾角經(jīng)過了不斷優(yōu)化,,加上鴨尾的凸起和下方擾流板,抵消了尾部升力,,控制氣流下壓,,使氣流可以更穩(wěn)定地向后延伸,減少車后方的亂流,。 有了更好的氣流分離和貼附,,再到后面的氣流切分,,各個(gè)細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)離不開最后車輛空氣動(dòng)力學(xué)的整體優(yōu)化。從開始的模型到后來的實(shí)車,,榮威i6的風(fēng)洞測(cè)試時(shí)長(zhǎng)超過了250小時(shí),,1000萬就這么被“吹”走了,在牽一發(fā)而動(dòng)全身的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)上,,不斷地進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,,才將風(fēng)阻系數(shù)突破性地降低了幾個(gè)數(shù)字。 小結(jié) 在目前節(jié)能減排的大環(huán)境下,,風(fēng)阻和風(fēng)洞測(cè)試肯定會(huì)在未來發(fā)揮更重要的作用,,我們的自主品牌也會(huì)在這方面投入更多研發(fā)精力。而做到風(fēng)阻系數(shù)0.25的榮威i6無疑已經(jīng)在這方面領(lǐng)先了同級(jí)競(jìng)品,,除了更舒展的造型,,更優(yōu)秀的燃油經(jīng)濟(jì)性更是大家所期待的,讓我們靜候它的上市,。 實(shí)現(xiàn)無人駕駛還剩下10%,,這有幾個(gè)不樂觀預(yù)測(cè) 大眾Mobileye達(dá)成地圖合作,欲建立自動(dòng)駕駛導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn) 汽車將成為大眾消費(fèi)品,,但很多主機(jī)廠還沒有準(zhǔn)備好 如果你對(duì)汽車科技有獨(dú)特的看法,, 或是提出汽車科技的任何問題, |
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