“风阻系数”——这个常见于汽车厂家宣传的名词到底为何物?媲美跑车的超低风阻是如何在一辆家用轿车上实现的?风阻系数和我们日常用车又有何关系?爱卡汽车来到同济风洞实验室为您做出详细解答。
ngdesc="本文的主角便是荣威i6,全球首款互联网轿车。在万物联网的时代,咱们先不聊互联网,而是聊聊它的另一面——0.25超低风阻系数。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top;" />本文的主角便是荣威i6,全球首款互联网轿车。在万物联网的时代,咱们先不聊互联网,而是聊聊它的另一面——0.25超低风阻系数。
为何在i6的风阻系数前加了“超低”二字?没有比较就没有说明性,看了下面的列表你自然就明白了。
风阻系数对比 | ||||||
车型 | 奔驰CLA | 全新宝马5系 | 全新奔驰E级 | 全新奥迪A4 | 荣威i6 | 普通家轿 |
风阻系数 | 0.22 | 0.22 | 0.23 | 0.23 | 0.25 | 0.3左右 |
ngdesc="奔驰CLA凭借着0.22的风阻系数成为全球风阻系数最低的量产车型,全新宝马5系、全新奔驰E级和全新奥迪A4紧随其后,荣威i6虽然是一辆国产家庭轿车,但是其风阻系数足以和上面几位媲美。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top;" />奔驰CLA凭借着0.22的风阻系数成为全球风阻系数最低的量产车型,全新宝马5系、全新奔驰E级和全新奥迪A4紧随其后,荣威i6虽然是一辆国产家庭轿车,但是其风阻系数足以和上面几位媲美。
一、何为风阻系数?
通过对比车型不难看出,荣威i6表现确实不错,接下来咱们就正式进入主题,先从风阻系数定义开始。
ngdesc="公式看不懂?没关系。咱们抛开那些烦人的公式,简单直白地讲,汽车受到的阻力大小与风阻系数相关。你可以简单理解为,一辆车风阻系数越大,行驶起来后受到的阻力也就越大。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top;" />公式看不懂?没关系。咱们抛开那些烦人的公式,简单直白地讲,汽车受到的阻力大小与风阻系数相关。你可以简单理解为,一辆车风阻系数越大,行驶起来后受到的阻力也就越大。
ngdesc="在车速为100km/h时,车辆60%的动力输出用于抵抗风阻,风阻系数每下降10%,普通燃油汽车油耗会下降3%,新能源汽车续航里程会增加10km。因此风阻系数对于节油至关重要。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top;" />在车速为100km/h时,车辆60%的动力输出用于抵抗风阻,风阻系数每下降10%,普通燃油汽车油耗会下降3%,新能源汽车续航里程会增加10km。因此风阻系数对于节油至关重要。
一句话总结就是:风阻系数跟你钱包里的钱挂钩,这样讲够清楚明白了吧。
二、影响风阻的因素有哪些?
前面提到,风阻对于燃油经济性有很大影响,对于汽车设计师来说,搞清楚风阻的构成至关重要。只有弄清楚了风阻的影响因素,设计师做设计时才能有理可依。
简单来讲,风阻由三部分构成。
1、空气直接撞击汽车所产生的阻力,这个很好理解。若要减小这部分风阻,最直接的方法就是缩小车辆的迎风面积。
2、空气作为一种介质,在流过车身表面时会产生粘附力和摩擦力,这也是风阻的一部分。为了减小这部分风阻,车身表面必须光滑平整,使空气能够顺畅流过。
3、空气流过车辆之后,车辆尾部会产生真空区,气压明显减小。汽车前后产生压强差,这也构成风阻的一部分。这部分风阻与车辆的造型相关。
ngdesc="明白了风阻构成,那么就能找到减小风阻的设计方向。荣威i6在设计时就严格遵循这三个准则。" style="margi
n: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top;" />明白了风阻构成,那么就能找到减小风阻的设计方向。荣威i6在设计时就严格遵循这三个准则。
三、荣威i6如何实现0.25超低风阻?
接下来咱们就来看一下荣威i6是如何做到0.25超低风阻的。
ngdesc="首先得从荣威i6的原型车说起,荣威i6脱胎于概念车荣威Vision-R,这款概念车风阻系数仅为0.22,这为荣威i6实现低风阻设计奠定了基础。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top;" />首先得从荣威i6的原型车说起,荣威i6脱胎于概念车荣威Vision-R,这款概念车风阻系数仅为0.22,这为荣威i6实现低风阻设计奠定了基础。
ngdesc="车头采用圆润设计,经过多次优化设计确定最终造型。当气流流过时可以产生很好的分流作用,避免空气出现不规则流动。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />车头采用圆润设计,经过多次优化设计确定最终造型。当气流流过时可以产生很好的分流作用,避免空气出现不规则流动。
ngdesc="荣威i6配备了主动式进气格栅,当车速较高时,进气格栅可以主动关闭以减小风阻。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />荣威i6配备了主动式进气格栅,当车速较高时,进气格栅可以主动关闭以减小风阻。
ngdesc="荣威i6的A柱倾斜角度较大,气动性更好。A柱的断面曲率进行了调整,使其与车窗玻璃能够实现光滑过渡。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />荣威i6的A柱倾斜角度较大,气动性更好。A柱的断面曲率进行了调整,使其与车窗玻璃能够实现光滑过渡。
ngdesc="除此之外,车辆的B柱和C柱也进行了优化。B柱更加平整,C柱采用内收设计,减少紊流产生。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />除此之外,车辆的B柱和C柱也进行了优化。B柱更加平整,C柱采用内收设计,减少紊流产生。
ngdesc="外后视镜造型经过多次试验调整,为了达到最优的空气动力学效果,不惜两次开模。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />外后视镜造型经过多次试验调整,为了达到最优的空气动力学效果,不惜两次开模。
ngdesc="车身行李厢盖采用了气动燕尾设计,小尾翼翘起角度充分考虑空气空力学影响,帮助气流平稳快速流过车尾,减小尾部涡流产生,以求减小风阻。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />车身行李厢盖采用了气动燕尾设计,小尾翼翘起角度充分考虑空气空力学影响,帮助气流平稳快速流过车尾,减小尾部涡流产生,以求减小风阻。
ngdesc="荣威i6采用了全覆盖底盘护板,并对每一块护板进行了风阻优化设计。车辆前唇护板采用了NACA DUCT技术,该技术之前主要应用在航空界和超跑车型上。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />荣威i6采用了全覆盖底盘护板,并对每一块护板进行了风阻优化设计。车辆前唇护板采用了NACA DUCT技术,该技术之前主要应用在航空界和超跑车型上。
ngdesc="车底中护板采用了独特的高尔夫球曲面技术。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />车底中护板采用了独特的高尔夫球曲面技术。
四、风洞实验室参观
荣威i6为了达到最优的空气动力学设计,进行了多次风洞实验。风洞实验室是通过人工方式产生气流,用来模拟车身周围空气流动情况,并可量度气流对车辆的作用效果。风洞实验是研究车辆、飞行器等空气动力性能不可或缺的部分,同时这也是一项非常“烧钱”的实验,每小时要耗资2万多元。荣威i6经过多次设计调整,为了最终“吹”出0.25超低风阻系数,上汽集团共耗资1000多万。
ngdesc="荣威i6在上海地面交通工具风洞中心进行实验,该风洞实验室位于同济大学嘉定校区内,是亚洲最大的风洞实验室。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />荣威i6在上海地面交通工具风洞中心进行实验,该风洞实验室位于同济大学嘉定校区内,是亚洲最大的风洞实验室。
ngdesc="气流从车辆前方的风洞中吹出,用来模拟车辆行驶起来后周围空气的流动情况。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />气流从车辆前方的风洞中吹出,用来模拟车辆行驶起来后周围空气的流动情况。
ngdesc="在实验室外,可以通过监控屏幕查看实验进度。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />在实验室外,可以通过监控屏幕查看实验进度。
ngdesc="在实验室的显示屏上,我们可以看到风速(相当于车速)、风的来向角度、温度、车轮转速等数据。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />在实验室的显示屏上,我们可以看到风速(相当于车速)、风的来向角度、温度、车轮转速等数据。
ngdesc="车辆前方布置有烟雾发生器,其可以产生白烟,方便实验人员直观地观察气流流动情况。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />车辆前方布置有烟雾发生器,其可以产生白烟,方便实验人员直观地观察气流流动情况。
ngdesc="实验中我们可以清楚地看到空气流经车头时的流向。圆润的车头设计使得空气能够顺畅流过。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />实验中我们可以清楚地看到空气流经车头时的流向。圆润的车头设计使得空气能够顺畅流过。
ngdesc="空气流经车身时的情况,气流流动非常平稳。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />空气流经车身时的情况,气流流动非常平稳。
ngdesc="空气流经外后视镜后并未产生较大紊流。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />空气流经外后视镜后并未产生较大紊流。
ngdesc="当把烟雾发生器放置在车尾时,可以清楚地看到流经行李厢的空气并没有在尾部产生明显涡流。" style="margin: 5px 0px; padding: 0px; border: none; vertical-align: top; display: inline;" />当把烟雾发生器放置在车尾时,可以清楚地看到流经行李厢的空气并没有在尾部产生明显涡流。
编辑点评:空气动力学可谓是一门“玄学”,汽车百余年的造型发展历史,与风阻息息相关,在这方面,国外汽车厂商已经有了很成熟的研究成果,而我国的空气动力学研究才刚刚起步。荣威i6作为一款中国制造家用轿车,在风阻系数上能够媲美欧洲豪华轿车,并位列世界前列,这值得我们每个人骄傲。