[汽車之家 技術(shù)體驗(yàn)] 這是一篇純粹的技術(shù)體驗(yàn)文章,,所以我就直接開門見山了。最近在中國品牌里有一件大事,,主角就是剛發(fā)布不久的榮威i6,。上汽號稱這款新車的風(fēng)阻系數(shù)已經(jīng)做到了0.25,這個(gè)數(shù)據(jù)在中國傳統(tǒng)能源汽車領(lǐng)域里目前排名第一,,全球排名第五,。不過看多了PPT造車,聽多了不靠譜的吹牛,,這一回上汽拿出的是真實(shí)數(shù)據(jù)嗎,?于是我們決定玩?zhèn)大的,不僅要讓上汽的工程師給我們好好講講i6的空氣動力學(xué)是怎么設(shè)計(jì)的,,還得拿量產(chǎn)車在風(fēng)洞里現(xiàn)場吹給我們看,,當(dāng)場拿成績說話。
■ 為什么突然開始聊風(fēng)阻系數(shù)了?
這是我們開門見山的問題,,中國品牌聊配置,、聊空間、聊設(shè)計(jì),、聊做工用料,,現(xiàn)在為什么突然開始聊風(fēng)阻系數(shù)了?上汽設(shè)計(jì)總監(jiān),,我們的老熟人邵景峰一語道破天機(jī):“空氣動力學(xué)在國內(nèi)的發(fā)展緩慢的原因,,主要是國內(nèi)開設(shè)專門空氣動力學(xué)課程的學(xué)院太少,可能就只有吉林大學(xué),,很多車企對這塊的投入也并不大,。而且我們這些設(shè)計(jì)師都不是工程專業(yè)出身的,空氣動力學(xué)是個(gè)非常復(fù)雜和枯燥的東西,,所以一聽到這個(gè)內(nèi)容,,上課就要睡覺了……(笑)”
但實(shí)際上,國外對于空氣動力學(xué)的研究一直以來都放在一個(gè)很高的優(yōu)先級上,,基本上全球排名前幾位的車企也基本都擁有自己的風(fēng)洞,。盡管這玩意兒造價(jià)是天價(jià),但大家仍然爭先恐后的去建,,原因就是空氣動力學(xué)對于任何工業(yè)設(shè)計(jì)來說都真的太重要了,。怎么個(gè)重要法呢?摩天大樓能否再大風(fēng)中屹立不倒,,你的愛車跑的穩(wěn)不穩(wěn),,油耗高不高,都和空氣動力學(xué)有著密切的關(guān)系,。
歷史上有個(gè)最著名的案例講述了不重視空氣動力學(xué)的慘痛教訓(xùn),,那就是美國“塔科馬大橋的困惑”。這座著名的海峽吊橋在設(shè)計(jì)之初就因?yàn)楸话l(fā)現(xiàn)橋面波浪狀運(yùn)動已使一些建筑工人暈海,,人們對它的安全問題很擔(dān)心,。但塔科馬大橋還是通車使用了,并被稱這種運(yùn)動對橋的結(jié)構(gòu)有益,。通車使用后,,司機(jī)駕車在橋上會見到車的前端上下起伏,有的司機(jī)不敢走這個(gè)橋,,繞道而行,,也有公眾會集到橋旁,把看這座橋當(dāng)成娛樂,。
1940年11月7日,,在風(fēng)中振顫了幾個(gè)月的塔科馬大橋,,在風(fēng)力作用下,由于沒有足夠的孔洞讓風(fēng)從中穿過,,最終導(dǎo)致橋面扭曲變形過大,,轟然倒塌。值得一提的是,,后來設(shè)計(jì)師的母校買下了塌橋的鋼鐵,,并打成了一枚枚戒指,發(fā)給每個(gè)在校學(xué)生以示忠告,。
所以接下來也就很好理解了,,空氣動力學(xué)做的越好的車,風(fēng)阻當(dāng)然也就越小,。那么風(fēng)阻是怎么算出來的呢,?其實(shí)我也不知道,就和你問我為何1+1=2一樣,,無法求證,。但是,,風(fēng)阻的計(jì)算則是有現(xiàn)成公式可以套用的,,我們在高中物理中都接觸過,建立這個(gè)公式的大神名叫伯努利,,而這個(gè)公式也很好記,,就叫“伯努利公式”(為了方便記憶,你可以叫他“白努力公式”):
當(dāng)然了,,這是一個(gè)理論值的運(yùn)算公式,,實(shí)際測試的時(shí)候當(dāng)然還會有更多的不確定因素引入。但是從這個(gè)基礎(chǔ)公式中我們也不難發(fā)現(xiàn),,在同樣的車速下,,空氣密度是一定的,同級別車型的正投影面積其實(shí)也差不多,,所以真正影響到風(fēng)阻大小的就是風(fēng)阻系數(shù),。通過實(shí)際測算,車速100km/h的時(shí)候,,大概有60%的動力輸出都被用來抵抗風(fēng)阻,,這也是為什么各大廠家要在降低車輛風(fēng)阻系數(shù)上花大功夫的原因。
另一個(gè)數(shù)據(jù)則是風(fēng)阻系數(shù)和油耗的關(guān)系,,對于傳統(tǒng)能源汽車來說,,目前國際上認(rèn)可度較高的說法是風(fēng)阻系數(shù)每降低10%,油耗能夠下降3%,;而對于新能源汽車來說,,風(fēng)阻系數(shù)降低0.02,,行駛里程就可以增加3km;所以汽車造型近百年的發(fā)展,,也就是在為了降低一個(gè)又一個(gè)0.01Cd而努力,。這其中三個(gè)值得紀(jì)念的車型分別是以下三款:
1.1982年第三代AUDI 100:第一臺風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到0.3的量產(chǎn)車
2.1999年P(guān)ASSAT B5:首款強(qiáng)調(diào)風(fēng)阻系數(shù)重要性的國產(chǎn)轎車,風(fēng)阻系數(shù)僅為0.28
3.2016年BMW NEXT 100 Conecpt:截止到目前為止全球最佳氣動性能車,,風(fēng)阻系數(shù)為0.18
■ 榮威i6的0.25Cd處于什么水準(zhǔn),?如何證明?結(jié)論如何,?
說到榮威i6的風(fēng)阻系數(shù)0.25大概在什么水準(zhǔn),,如果刨去未上市的概念車和新能源汽車(后者對進(jìn)氣的要求有限,設(shè)計(jì)上自由度更高),,那么榮威i6目前在傳統(tǒng)能源汽車中排名是全球第五,,排在它前面的分別是奔馳CLA(0.22Cd)、寶馬5系(0.22Cd),、奔馳E級(0.23Cd),、奧迪A4(0.23Cd)。這其中也不難看出德系老牌豪華車企,,尤其是奔馳,,在空氣動力學(xué)方面的造詣之高。
那怎么證明這個(gè)數(shù)據(jù)是靠譜的呢,?這是開頭我們就提到過的,,也很簡單,拉去風(fēng)洞做測試,!就在上汽集團(tuán)所在地嘉定,,正是我國第一個(gè)也是最大整車級風(fēng)洞試驗(yàn)場的所在地。2009年,,同濟(jì)大學(xué)耗資接近5個(gè)億建造了擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)的“上海地面交通工具風(fēng)洞中心”,,它包括了2座汽車整車風(fēng)洞(氣動聲學(xué)和熱環(huán)境)和1個(gè)汽車造型/加工/設(shè)備維護(hù)中心。
參數(shù)方面,,氣動聲學(xué)風(fēng)洞噴口面積27㎡,,試驗(yàn)風(fēng)速可達(dá)250km/h,設(shè)有五帶移動地面系統(tǒng)和六分量測試天平,,測試段背景噪聲在風(fēng)速140公里/小時(shí)時(shí)為65分貝,,是國際上同等大小汽車風(fēng)洞中最安靜的風(fēng)洞。熱環(huán)境風(fēng)洞則設(shè)有7/14㎡可變大小噴口,,對應(yīng)試驗(yàn)最大風(fēng)速200/100km/h,,模擬溫度及相對濕度范圍分別為-20~+55℃和5~95%,并設(shè)有可變強(qiáng)度和角度的全光譜陽光模擬裝置以及雙軸驅(qū)動轉(zhuǎn)轂系統(tǒng),,能模擬各種氣候條件和車輛行駛工況,。
所以,,在這里實(shí)測i6的風(fēng)阻系數(shù)到底是否像宣傳的那么牛X,自然是再合適不過了,。當(dāng)然了,,在這里測試的價(jià)格也是不菲,1分鐘大概就要400人民幣左右,,既是如此,,同濟(jì)風(fēng)洞中心還是常年被各大廠家早早預(yù)定掉,這也導(dǎo)致了我們只能在夜間來進(jìn)行很短時(shí)間的測試,。
測試環(huán)境當(dāng)然也不是隨隨便便定的,,現(xiàn)階段風(fēng)阻系數(shù)的測試都使用穩(wěn)定的/固定的風(fēng)速(140km/h)、對應(yīng)風(fēng)速的邊界層抽吸,、地面移動帶和車輪轉(zhuǎn)速,,來模擬車輛在實(shí)際工況中對應(yīng)的平直路線行駛狀態(tài)。車輛的負(fù)重狀態(tài)則模擬為前排兩名75kg乘客和后排一名75kg乘客狀態(tài),,所以我們會看到車輛的懸架會呈現(xiàn)出被壓縮的狀態(tài),。這一點(diǎn)不同的廠家可能會有不同的設(shè)定,也有模擬三名70kg乘客的,,但據(jù)工程師介紹,,誤差也就在幾個(gè)count左右,基本上是可以被忽視的,。(1count=0.001Cd)
很快的,,最終的測試結(jié)果出爐,,風(fēng)洞控制室的顯示屏上跳出的三組數(shù)據(jù)清楚的表明:我們測試的這臺榮威i6 18T(1.0T)車型的風(fēng)阻系數(shù)在0.2497-0.2517之間,,最大誤差在1個(gè)count左右,完全符合廠家所宣傳的0.25Cd的數(shù)值,。那么接下來的問題也就拋出來了,,如此漂亮的數(shù)據(jù)背后,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和工程團(tuán)隊(duì)到底是如何做到的呢,?
■ 榮威i6到底隱藏著多少工程設(shè)計(jì)亮點(diǎn),?
所謂的工程設(shè)計(jì)亮點(diǎn),其實(shí)真正是做到了設(shè)計(jì)和工程之間的相輔相成,,用邵景峰的話說,,“工程和設(shè)計(jì)之間一定是同步進(jìn)行、緊密相關(guān)的,。如果是定型了之后再去搞空氣動力學(xué),,已經(jīng)來不及了�,!彼猿酥拔覀兘�(jīng)常提到的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之外,,這里就不得不提常年在背后默默工作的工程團(tuán)隊(duì)了,。
上汽集團(tuán)的流體技術(shù)組隸屬于整車集成部,伴隨著乘用車公司成立于2002年,,現(xiàn)如今整個(gè)開發(fā)團(tuán)隊(duì)共有15人,,其中12人為碩士或博士學(xué)歷,4人工作經(jīng)驗(yàn)達(dá)10年以上,。在項(xiàng)目開始之初,,團(tuán)隊(duì)就對全球風(fēng)阻成績最頂級的幾款車型進(jìn)行了深入研究,例如在英國米拉風(fēng)洞和法國S2A風(fēng)洞對標(biāo)研究了奔馳CLA,、奔馳C220,,又在同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞研究了奧迪A4L、特斯拉Model S和普銳斯等等,。這個(gè)過程不單是一個(gè)研究的過程,,也是團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)吸收海外技術(shù)并繼而向其發(fā)起挑戰(zhàn)的過程,它耗費(fèi)了大量的時(shí)間,、人力以及財(cái)力,,總計(jì)投入超過1000萬。
而實(shí)車的開發(fā)過程同樣要支出大量的人力和時(shí)間成本,,榮威i6的空氣動力學(xué)開發(fā)流程要簡單的分為4個(gè)過程,,分別是:概念設(shè)計(jì)、1:3縮比油泥模型測試,、1:1等比例模型測試和試制樣車/量產(chǎn)車測試,。在這個(gè)過程中,工程師們通常先使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬數(shù)值風(fēng)洞仿真測試,,原因很簡單,,用計(jì)算機(jī)模擬成本低一些,這也是全球車廠共同的做法,。
在計(jì)算機(jī)上得到一個(gè)大致的理論結(jié)果之后,,然后工程團(tuán)隊(duì)才會進(jìn)入真正的風(fēng)動進(jìn)行論證。事實(shí)證明,,往往計(jì)算機(jī)上模擬的很好的方案,,到了現(xiàn)實(shí)中卻還有很大的改進(jìn)空間,因此兩種測試通常都在不斷的交替進(jìn)行之中,,根據(jù)得出的結(jié)果修改再修改,。根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù),單是i6一款車型,,虛擬風(fēng)洞仿真分析的次數(shù)就超過了1000次,,而真實(shí)風(fēng)洞的測試時(shí)間則超過了250小時(shí),期間方案的修改優(yōu)化更是不計(jì)其數(shù),。
如今我們看到的榮威i6量產(chǎn)車型,,就已然是最終的定型方案了,。如果要把這臺車身上有關(guān)空氣動力學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行一一分析的話,就不得不從三個(gè)方面來進(jìn)行考量:1.氣流貼附 2.氣流切割 3.整體優(yōu)化,。
1/氣流貼附
氣流貼附,,顧名思義,就是讓氣流盡可能的緊貼車身表面流動,。我們都知道越是圓潤光滑的表面,,氣流的運(yùn)動速度越快,而氣流跑的越快,,就代表著風(fēng)阻越小,。所以我們看到設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為榮威i6打造了一個(gè)寬大的弧形車頭,這樣的設(shè)計(jì)不僅耐看,,同時(shí)當(dāng)氣流經(jīng)過車頭的時(shí)候,,也能夠有一個(gè)順滑的分流。車頭采用了低風(fēng)阻的設(shè)計(jì),,包括進(jìn)氣格柵在內(nèi)的各個(gè)迎風(fēng)角度上都兼顧了行人碰撞和迎風(fēng)面積,,在這其中取了一個(gè)比較平衡的值。
“霧燈”位置的隔板和保險(xiǎn)杠邊緣間的厚度做的很薄,,斷面的曲率經(jīng)過調(diào)整后起到了導(dǎo)流的作用,。A柱被設(shè)計(jì)的傾斜度很高,而且仔細(xì)觀察會發(fā)現(xiàn)A柱中央有一條明顯的折線,,這也是斷面曲率調(diào)整后的結(jié)果,,使得A柱能夠更貼合玻璃的角度,氣動性能更好,,風(fēng)阻自然也會更低,。
輪圈造型也很講究,理論上來說完全不開孔的輪圈風(fēng)阻是最低的,,“所以我們經(jīng)�,?吹杰囌股系母拍钴�,,輪圈是全部封起來的,,甚至我們看到過一些更前衛(wèi)的概念車上,他的輪圈條幅間距是可調(diào)的,�,!痹O(shè)計(jì)總監(jiān)邵景峰介紹說,“但實(shí)際量產(chǎn)的時(shí)候由于要考慮到重量,、美觀和散熱等多方面因素,,當(dāng)然還有成本,所以肯定不會設(shè)計(jì)成概念車的樣子,�,!睒s威i6根據(jù)不同配置的車型共有兩款不同造型的輪圈,,但它們之間實(shí)測的風(fēng)阻系數(shù)差異不到1count,基本不會對車輛整體的風(fēng)阻系數(shù)造成影響,。
2/氣流切割
理論上來說,,水滴形的車身設(shè)計(jì)是最有利于氣流貼附的,歷史上也確實(shí)出現(xiàn)過很多水滴形設(shè)計(jì)的汽車,,比如最著名的1959年創(chuàng)造時(shí)速410.5公里世界紀(jì)錄的MG EX181,。所以曾經(jīng)的人們真的一直認(rèn)為,車尾做的越尖,,動氣動力學(xué)表現(xiàn)就越好,,但是后來發(fā)現(xiàn)并不是這樣。
按照理論公式設(shè)計(jì)出來的水滴造型汽車,,或者就像EX181那樣只能乘坐一個(gè)人,,而如果要保證后排的乘坐空間,就要把車位設(shè)計(jì)的很長很長,,才能達(dá)到工程師想要的空氣動力學(xué)目標(biāo),,那顯然不切實(shí)際。所以那個(gè)年代就誕生了很多的所謂流線型的汽車,,車身線條看起來很漂亮,,給人風(fēng)阻很低的視覺效果,然而后來人們把這些車放到風(fēng)洞里一吹就發(fā)現(xiàn)問題了,�,?此破交能囄簿條卻無法避免因氣流無法迅速分離車體而導(dǎo)致的能量損耗,換言之,,風(fēng)阻一點(diǎn)都不小,。
好在不久之后,汽車空氣動力學(xué)發(fā)展史上一件里程碑式的事件就誕生了,,有工程師無意中發(fā)現(xiàn),,把水滴形車身的尾部斷掉,和沒斷效果是一樣的,,甚至斷的越利落,,空氣動力學(xué)表現(xiàn)還越好。其原理就是氣流能夠在車尾高速分離,,使尾部產(chǎn)生一個(gè)低速的渦,,而低速渦又產(chǎn)生高壓,推動汽車向前,。目前全世界對于這一設(shè)計(jì)理解的最透徹,,貫徹的最到位的就是最新款豐田普銳斯,其斷尾式設(shè)計(jì)讓人印象深刻,并且風(fēng)阻系數(shù)僅有0.24,,當(dāng)然也確實(shí)有不少消費(fèi)者詬病其造型讓人難以接受,。
扯遠(yuǎn)了,讓我們再回到榮威i6上來�,,F(xiàn)在我們知道了氣流切割對于降低風(fēng)阻來說非常重要的,,所以在榮威i6的車尾就可以看到許多類似的設(shè)計(jì)。例如尾部后翼子板和尾燈組成的氣流分離面,,在這里可以看到一處銳利的鋒邊,。氣動工程師左輝輝告訴我們,其實(shí)設(shè)計(jì)師希望車尾能夠做的盡可能平滑,,但是從空氣動力學(xué)的角度來說,,這條棱線有助于氣流在這里迅速的分離車體。
C柱和行李廂的夾角,,C柱與后翼子板側(cè)面的夾角,,都經(jīng)過了不斷的優(yōu)化,使形面的過度盡可能的平滑,。尾部的細(xì)微上翹其實(shí)也是根據(jù)車頂和后風(fēng)擋的角度經(jīng)過精確測算的,,它所形成的一個(gè)向下的壓力可以抵消車尾的升力。同時(shí)盡可能向外延伸,,之后又反切的設(shè)計(jì),,同樣讓氣流在車尾部迅速得到分離,產(chǎn)生對風(fēng)阻有力的低速渦,,提升車尾的負(fù)壓,。如果仔細(xì)觀察,你會很容易發(fā)現(xiàn)在榮威i6上,,后備廂上沿才是最突出的位置,,而非保險(xiǎn)杠,這一設(shè)計(jì)也是處于空氣動力學(xué)所做的考量,。
此外,,后保險(xiǎn)杠的設(shè)計(jì)需求則與前保險(xiǎn)杠正好相反。還是這個(gè)問題,,設(shè)計(jì)師希望后保險(xiǎn)杠也能夠做的圓潤美觀,,工程師的思路卻最好是棱角分明、前圓后方,,當(dāng)然這是很難實(shí)現(xiàn)的,。所以開玩笑的時(shí)候左輝輝說,所有的氣動工程師都喜歡凱迪拉克的鉆石切割車尾,,但每個(gè)品牌的設(shè)計(jì)語言都不一樣,,所以很多時(shí)候就設(shè)計(jì)和工程兩方面就需要各做一些妥協(xié),。
當(dāng)然了,妥協(xié)之余,工程團(tuán)隊(duì)也會想更多的辦法在尾部再做一些幫助氣流快速分離的措施,,比如車尾部的引流版,工程團(tuán)隊(duì)同樣要求設(shè)計(jì)師在底部做出一條折線,,用來幫助車底的氣流快速的分離出去,。
3/整體優(yōu)化
在做氣動性設(shè)計(jì)的時(shí)候,不可能只單獨(dú)考慮一個(gè)方面,。有了流線型的車頭,,有了切分的車尾,風(fēng)阻就可以變小了嗎,?其實(shí)也未必,,更多的還是需要工程團(tuán)隊(duì)在細(xì)節(jié)上進(jìn)行優(yōu)化。整個(gè)榮威i6項(xiàng)目的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)是按照階段開發(fā)要求來做的,,前期主要優(yōu)化車身外造型設(shè)計(jì),,后期重點(diǎn)優(yōu)化系統(tǒng)間的氣動干涉問題。
在250多個(gè)小時(shí)的試驗(yàn)中,,車身外造型的重點(diǎn)區(qū)域優(yōu)化了如前保險(xiǎn)杠,、發(fā)動機(jī)艙蓋、后視鏡,、A柱,、頂蓋、C柱,、后保險(xiǎn)杠等等,,干涉問題的優(yōu)化主要包括輪胎擾流板、發(fā)動機(jī)艙流動,、下車體護(hù)板等,。優(yōu)化的主旨都是通過減少分離產(chǎn)生的能量耗散來降低風(fēng)阻系數(shù),同時(shí)也降低了氣動噪聲源,。我挑一些重點(diǎn)的優(yōu)化項(xiàng)目給大家細(xì)講,。
首先是上汽自主研發(fā)的AGS主動進(jìn)氣格柵,這是上汽首次在量產(chǎn)車型上使用這項(xiàng)技術(shù),,而同級別的車型中,,以往我們只是在一些合資車型上才會見到這項(xiàng)配置。AGS在低溫狀態(tài)下是關(guān)閉的,,可以快速的提高發(fā)動機(jī)水溫,,而在高速工況下AGS也會關(guān)閉,這樣可以降低大概6%的整車風(fēng)阻,。實(shí)測的結(jié)果顯示,,AGS關(guān)閉后90km/h的等速工況下,可以降低0.016Cd的整車風(fēng)阻,百公里大概節(jié)約0.3L汽油,。
此外,,AGS最大的設(shè)計(jì)難點(diǎn)并不是硬件,而在于其開閉策略的制定,,這與車輛的速度,、外界環(huán)境溫度、濕度,、水溫以及發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等等都有關(guān)聯(lián),。榮威i6的AGS系統(tǒng)共分為了11個(gè)擋位,標(biāo)定這些擋位的開閉邏輯也耗費(fèi)了不少時(shí)間,。同時(shí),,我們可以看到前進(jìn)氣格柵的開口并不是做的越大越好,而是在保證進(jìn)氣量的前提下,,和AGS的寬度做了匹配,,而AGS格柵的兩側(cè)還做了密封處理,防止空氣正面沖擊發(fā)動機(jī)艙,,產(chǎn)生影響風(fēng)阻的紊流,。
A柱集水條的風(fēng)阻優(yōu)化也是中國品牌車型里比較少見的,之前類似的設(shè)計(jì)多見于大眾的一些車型,。通過集水條與前風(fēng)擋之間的凹槽設(shè)計(jì),,可以有效的約束A柱氣流,減少無序的氣流分離,,大概可以降低約1.2%的風(fēng)阻,,90km/h等速油耗可以降低1%左右。同時(shí),,這樣的設(shè)計(jì)還可以防止雨水飛濺影響側(cè)窗的視野,,一定程度上又提高了行車安全性。
后視鏡風(fēng)阻系數(shù)早先公布的是0.01,,量產(chǎn)之后被優(yōu)化到了0.009,,這一數(shù)值已經(jīng)和奔馳CLA的后視鏡處于同一水準(zhǔn)上了。有人說為什么后視鏡不放在門上,,而要放在三角窗的位置,?左輝輝給我們解釋到,由于每款車型的設(shè)計(jì)不同,,所以后視鏡放在什么位置上,,其實(shí)是有講究的。他們也嘗試過把后視鏡放在門上,,但是氣動效果并沒有放在三角窗來的好,。
整個(gè)后視鏡的零件設(shè)計(jì)周期超過了一年,,期間團(tuán)隊(duì)不斷的對其進(jìn)行優(yōu)化。我們可以看到現(xiàn)有的后視鏡不僅數(shù)據(jù)優(yōu)秀,,而且造型也非常漂亮,,氣流在經(jīng)過后視鏡的時(shí)候會往里收,,而不是往外擴(kuò),,這樣的設(shè)計(jì)有利于減小流向尾部的渦流。后視鏡的基座被做的很薄,,并且迎風(fēng)面呈現(xiàn)錐形的造型,,上下沿的傾斜角度也是經(jīng)過測算之后的結(jié)果。
在后視鏡的設(shè)計(jì)過程中有一個(gè)小插曲,,現(xiàn)在我們在量產(chǎn)車的后視鏡上可以見到一條細(xì)小的棱線,,而當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的時(shí)候其實(shí)是沒有的。在做風(fēng)洞測試的時(shí)候,,當(dāng)車速達(dá)到約80km/h,,之前的后視鏡就會產(chǎn)生很大的風(fēng)噪。這個(gè)問題一度讓工程師們束手無措,,即使是后來請來了保時(shí)捷的氣動設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)尋求幫助,,對方也僅僅是能將問題的范圍縮小至后視鏡罩的上沿。最后,,還是經(jīng)過了無數(shù)次的造型微調(diào)之后,,才找到了這個(gè)看似微不足道卻十分有效的解決方案——將后視鏡棱線上沿抬升1mm。
輪拱的造型上也有講究,,一個(gè)良好的氣動設(shè)計(jì),,需要在氣流通過輪拱前端的時(shí)候,能夠被成功的引導(dǎo)并繞過車輪,�,!拔覀兘�(jīng)常見到有些車輛,尤其是改裝車,,會出于美觀,,或者是為了操控而犧牲一些氣動性的讓車輪凸出車身之外,其實(shí)這樣是會增加風(fēng)阻的,。對于家用車來說,,車輪還是需要盡量的藏在車身內(nèi)部一些,或者與邊緣齊平也是可以的,�,!弊筝x輝說。
最后則是車底的優(yōu)化,,榮威i6在早期建立1:1等比例模型的階段就已經(jīng)開始對底盤進(jìn)行全方位覆蓋測試了,。而在最終量產(chǎn)之后,,i6也是不惜成本的標(biāo)配了全覆蓋底盤護(hù)板。這里有兩個(gè)關(guān)鍵詞,,分別是NACA DUCT技術(shù)和高爾夫球形曲面技術(shù),。前者是一種由前美國國家航空咨詢委員會(NACA,NASA的前身)開發(fā)的進(jìn)氣口造型,,具體原理就不解釋了,,目的就是可以幫助進(jìn)氣順暢,減小風(fēng)阻,。而在i6的車頭護(hù)板上,,可以見到多出使用NACA DUCT技術(shù)的地方。
而在靠后方的車身護(hù)板上,,參考的又是高爾夫球表面凹坑的這樣一個(gè)設(shè)計(jì),。其實(shí)最早的高爾夫球都是光面設(shè)計(jì)的,但是打起來的時(shí)候會發(fā)飄,,后來人們發(fā)現(xiàn)有一些用過的高爾夫球,,表面有很多小凹坑之后,打出去反而會好控制很多,。結(jié)果根據(jù)測算,,光滑的表面雖然可以加速氣流的通過速度,但是穩(wěn)定性上卻不是特別好,。放到車輛的底盤上來,,它和車身就有所不同了。車輛的底盤不僅需要?dú)饬魍ㄟ^速度快,,更需要有很強(qiáng)的高速穩(wěn)定性,。
于是我們看到榮威i6的車身護(hù)板也采用了類似高爾夫球的曲面技術(shù),并且在兩側(cè)還有一些小的導(dǎo)流槽設(shè)計(jì),,這樣的話就可以讓車輛在高速行駛的時(shí)候更加的穩(wěn)定,。同時(shí)呢,雖然根據(jù)配置的不用,,以及未來新能源車的布局考量,,i6會有兩套不同的后懸架結(jié)構(gòu),但是因?yàn)檐嚿碜o(hù)板的末端又采用了反斜面優(yōu)化,,剛好避免了氣流直接撞擊后懸架增加阻力,。有了這樣完整的底盤護(hù)板之后,可以在90km/h等速環(huán)境下降低9.2%的風(fēng)阻和7.3%的油耗,。
另外還有一些細(xì)小的優(yōu)化,,比如前進(jìn)氣格柵鍍鉻飾條的弧度設(shè)計(jì)、空調(diào)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口的布局,、B柱和C柱超薄貼面,、備胎倉等區(qū)域的氣流管理等,,實(shí)際整車上幾乎處處都涉及到空氣動力學(xué)的優(yōu)化,這里也就不再多做介紹了,。
編輯點(diǎn)評:
寫了那么多之后,,我真的不知道編輯點(diǎn)評還能寫點(diǎn)什么,這是實(shí)話……在驗(yàn)證榮威i6的風(fēng)阻系數(shù)以及和上汽工程師的交流中,,可以感受到對方十足的誠意和對產(chǎn)品的高度自信,,0.25Cd也不是終點(diǎn),據(jù)說之后的產(chǎn)品還會有更出色的空氣動力學(xué)表現(xiàn),。文章結(jié)尾處是上汽流體技術(shù)組負(fù)責(zé)空氣動力學(xué)的工程師左輝輝在對話結(jié)束后給我們發(fā)來的拿手機(jī)錄制的原創(chuàng)講解視頻,,我們經(jīng)過簡單的剪輯之后將它貼在下邊,,有興趣的朋友可以點(diǎn)開播放,,還是很漲姿勢的。而這一期的上汽榮威i6風(fēng)洞測試和技術(shù)分享文章也就到這里了,,各位下次再見,。(文/圖/攝 汽車之家 黃正橋 視頻后期/劉巍巍)
以下是上汽工程師左輝輝原創(chuàng)空氣動力學(xué)講解視頻——
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