[汽車(chē)之家 新鮮技術(shù)解讀] 這些年新能源車(chē)銷(xiāo)量大漲,,很多宣傳彩頁(yè)里不難見(jiàn)到低風(fēng)阻輪圈或低滾阻輪胎的身影,。有人說(shuō)它們收效甚微,所以只要付費(fèi)選裝就是新時(shí)代的智商稅,。那么,,咱要為它們掏錢(qián)包嗎?
● 降低阻力就是間接增加續(xù)航,,不過(guò)想大刀闊斧的降低阻力往往需要付出高額的經(jīng)濟(jì)成本,,所以更理性的做法是積少成多,聚沙成塔,;
● 降低阻力雖好,,但盲目降低也會(huì)帶來(lái)比續(xù)航短更致命的新問(wèn)題,比如抓地力下降、被動(dòng)安全表現(xiàn)降低等,;
● 低滾阻輪胎雖有節(jié)油效果,,但有些輪胎價(jià)格驚人,節(jié)省下的油費(fèi)還不夠換輪胎的費(fèi)用,。
● 是吃螃蟹還是智商稅,?
我相信每個(gè)人都不想花“冤枉錢(qián)”,買(mǎi)任何一件東西都不想到手后沒(méi)有任何作用和效果,。新興車(chē)企們推出的產(chǎn)品中,,各類(lèi)選裝可謂玲瑯滿(mǎn)目,其中就包含付費(fèi)才能到手的低風(fēng)阻輪圈與輪胎,,網(wǎng)絡(luò)上給這些錢(qián)冠以“智商稅”的新名字,。
本著先問(wèn)有沒(méi)有,再問(wèn)是不是的態(tài)度,,咱們首先得搞懂這低風(fēng)阻輪圈與低滾阻輪胎存在的意義,。結(jié)論先行,它們的存在并非為了造型美觀(guān),,而是通過(guò)各自的優(yōu)勢(shì),,間接增加車(chē)輛續(xù)航里程。
那么只有通過(guò)使用低風(fēng)阻輪圈或低滾阻輪胎的方法才能增加續(xù)航嗎,?現(xiàn)實(shí)生活的抉擇當(dāng)然不是做題,,所以不是只有唯一解。你大可使用增大電池組的方法得到令人滿(mǎn)意的續(xù)航,,也能通過(guò)不斷減少重量,,從而達(dá)標(biāo),。
不過(guò)在成本,、空間、法規(guī)等方面的限制下,,增大電池組與減重的方法已經(jīng)快要到達(dá)極限,,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)們決定從其他細(xì)節(jié)中扣潛力。這個(gè)所謂的“其他細(xì)節(jié)”就包括下面要提到的輪圈以及輪胎,。
回到今天的重點(diǎn),,無(wú)論是低風(fēng)阻輪圈,還是低滾阻輪胎,,其核心理念都是減小阻力,。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),汽車(chē)以80km/h的速度行駛時(shí),,發(fā)動(dòng)機(jī)60%的功率是被用來(lái)克服阻力,。換言之,降低阻力有利于減少損耗,從而提升續(xù)航里程,。
既然是有意義的工作,,那么下一步就是怎么做了,從結(jié)果上看低風(fēng)阻輪圈與低滾阻輪胎是為了達(dá)標(biāo)采用的不同方法,,絕非華而不實(shí)的智商稅,。
● “帥”的代價(jià)與“丑”的內(nèi)涵
今天在每臺(tái)車(chē)上都有空氣動(dòng)力學(xué)的研發(fā)成果,,即便是某些以復(fù)古設(shè)計(jì)著稱(chēng)的車(chē)型,,上面也存在大量降低風(fēng)阻的細(xì)節(jié),只是低風(fēng)阻輪圈屬于容易被人忽視的細(xì)節(jié),。
風(fēng)洞雖好,,但成本頗高。以?xún)r(jià)格稱(chēng)得上“親民”的上海同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞為例,。每小時(shí)的使用費(fèi)用也已高達(dá)2.75萬(wàn)元人民幣,,如果進(jìn)行一天測(cè)試要達(dá)90萬(wàn)元。一款車(chē)型從模型到實(shí)車(chē),,至少要100小時(shí)以上,,在風(fēng)洞試驗(yàn)上耗資幾百萬(wàn)至上千萬(wàn)是很正常的。所以你也就不難理解為什么很多車(chē)型低風(fēng)阻輪圈要付費(fèi)選裝,,而且價(jià)格不菲了,。
說(shuō)回到低風(fēng)阻輪圈,眾所周知車(chē)輛只要?jiǎng)悠饋?lái)就會(huì)因與空氣接觸產(chǎn)生阻力,,這些阻力并非一種,,大體上可以分為沖擊汽車(chē)正面、側(cè)面,,提供一定上升力,、下壓力的沖擊力。其次是氣流經(jīng)過(guò)車(chē)身產(chǎn)生的摩擦力,。還有第三種造型阻力,,主要是繞過(guò)汽車(chē)周?chē)臍饬髟诓煌庑翁幃a(chǎn)生各種渦流,尤其是車(chē)尾部和前車(chē)窗邊,。它們都會(huì)消耗一定能量,,也就是燃油或電能。
就像前面說(shuō)到的,,輪圈雖然容易被忽視,,但其空氣動(dòng)力學(xué)開(kāi)發(fā)可是耗資巨大,例如比亞迪曾公布在旗艦級(jí)電動(dòng)車(chē)漢的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,,團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了10多輪方案,,200多次仿真,2000多小時(shí)優(yōu)化計(jì)算,才找到了兼容美感,,風(fēng)阻,,工藝,輕量化的平衡點(diǎn),。
當(dāng)然很多事物都是雙刃劍,,激進(jìn)的將低風(fēng)阻輪圈設(shè)計(jì)為完全封閉,也會(huì)困住制動(dòng)系統(tǒng)工作產(chǎn)生的熱量,,從而導(dǎo)致熱衰減提前到來(lái)的慘劇,,相信這是每位使用者無(wú)法接受的。
● 比三角戀還復(fù)雜的關(guān)系
除了風(fēng)阻,,滾阻是最另外一項(xiàng)只要車(chē)輛啟動(dòng)就會(huì)有的阻力,,而且無(wú)論是燃油車(chē),還是純電,,輪胎都是車(chē)輛與地面接觸的唯一部件,,它對(duì)車(chē)輛性能影響更直接。
三種性能的調(diào)整都涉及到輪胎的材料,、花紋,、結(jié)構(gòu),一個(gè)性能的提升將削弱另外一到兩個(gè)性能,。例如想提升輪胎的耐磨性,,就需要讓輪胎的材料更“硬”。而硬度提高后,,輪胎在行駛中不易形變,,與路面的接觸面積減少,導(dǎo)致抗?jié)窕芰ο陆怠?/p>
從上面這張圖上不難看到降低滾動(dòng)阻力不難,,但回同時(shí)造成抓地力的降低,,這會(huì)直接導(dǎo)致車(chē)輛加速變慢、制動(dòng)增長(zhǎng),,這顯然也是使用者不愿面對(duì)的,。
● 降阻方法:變硬
對(duì)于輪胎骨架材料,帶束層選用高強(qiáng)度的鋼絲,胎體層選用新型高性能纖維材料,這都對(duì)降低輪胎滾動(dòng)阻力,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排十分有利,。
和整車(chē)開(kāi)發(fā)理念類(lèi)似,降低質(zhì)量也有利于降低損耗,,有實(shí)驗(yàn)表明輪胎各部件能耗占輪胎能耗為胎面膠39%,、胎圈包布14%、三角膠13%,、帶束層8%,、胎側(cè)7%和簾布層6%。
● 降阻方法:用“合計(jì)”
在確保輪胎耐磨性和高附著性的前提下, 各大輪胎公司還通過(guò)優(yōu)化胎面花紋降低輪胎滾動(dòng)阻力。比如米其林公司的XZA系列輪胎,,胎面中的縱向花紋溝走向,、溝深均是通過(guò)輪胎性能函數(shù)計(jì)算確定,使得花紋變形量盡可能小,,從而降低損失,,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
輪擋的存在可以有效的疏導(dǎo)氣流,,減少渦流產(chǎn)生,。蔚來(lái)ET7的前輪擋板在包括尺寸、位置方面進(jìn)行多輪優(yōu)化,、調(diào)整,,最終降低了約0.7%的空氣阻力,續(xù)航里程增加了1.6km,。
寫(xiě)在后面的話(huà):
盡管沒(méi)有絕對(duì)的權(quán)威機(jī)構(gòu)能給出每種技術(shù)的成效,,但過(guò)往的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們,汽車(chē)的不斷進(jìn)步就是通過(guò)這些看似不起眼的細(xì)節(jié)累加得出的,。每個(gè)細(xì)節(jié)增加1km的續(xù)航里程累計(jì)過(guò)后足以改變使用體驗(yàn),。在新技術(shù)的普及過(guò)程中,率先吃螃蟹的人往往要冒著巨大的風(fēng)險(xiǎn)以及成本,,這不僅是低風(fēng)阻輪圈,、低滾阻輪胎的使用者會(huì)碰到的情況。這不僅是汽車(chē)進(jìn)化的過(guò)程,,人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展又何嘗不是如此,?(文/圖 汽車(chē)之家 唐朝)
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