[汽車之家 新鮮技術(shù)解讀] 什么樣的設(shè)計具備好的空氣動力學(xué)特性?怎樣才讓一臺車兼具優(yōu)秀空氣動力學(xué)水平與造型美感?這一話題從汽車具備封閉車身開始,人們就一直在嘗試與探索,而也正因為這些不起眼的小細節(jié)改變,才有了我們今天所見到的這些成熟汽車設(shè)計。所以今天,借著蔚來ES6(參數(shù)|詢價)的風(fēng)洞實驗,我來和你說說關(guān)于車身上那些優(yōu)化空氣動力學(xué)的設(shè)計,為你揭秘這些不為人知的小細節(jié)。
○ 30秒讀懂全文
1、風(fēng)阻系數(shù)僅和造型有關(guān),風(fēng)阻則是實際阻力。
2、SUV與兩廂車先天存在“壓差阻力”缺陷,解決辦法就是“車尾往里收”。
3、車頭造型不僅需要讓氣流更順暢導(dǎo)出,如何讓氣流貼合車身也是“玄學(xué)”。
4、電動車底部空氣動力學(xué)設(shè)計“純平”有優(yōu)勢。
5、輪拱擋板與后視鏡的優(yōu)化也是“玄學(xué)”。
○ 先讓我簡單介紹一下今天的“網(wǎng)紅”——蔚來ES6
提及蔚來,自品牌創(chuàng)立到現(xiàn)在就一直飽受爭議,這不僅因為其較高端的定位,它的首款車型——蔚來ES8,在上市一年的時間當(dāng)中也褒貶不一:有的人認(rèn)為它可以顛覆行業(yè),是整個新能源造車當(dāng)中的“攪局者”,喜歡的人對其贊賞有加;也有的人認(rèn)為它的宣傳太浮夸,續(xù)航里程短,并伴有各種各樣有待優(yōu)化的地方。
也許我對這一品牌的期望確實高了一些,但既然如此高調(diào)的亮相(還有一個并不太親民的售價),那對其要求高一些我想也并不過分。既然如此有爭議,并時常站在中國汽車屆“風(fēng)口浪尖”的地位,那么以它為范本,開啟我們今天關(guān)于空氣動力學(xué)的話題,我想應(yīng)該不少人對此會有很大興趣。
關(guān)于蔚來ES6車型,目前它已經(jīng)可以訂車,并且我們在其首次亮相的時候?qū)λ鲞^了實拍與配置解讀,有興趣的朋友可以點擊如下鏈接:蔚來ES6實拍體驗/配置解讀。而我今天則是借著它的設(shè)計與風(fēng)洞實驗,來和你聊聊那些汽車上空氣動力學(xué)優(yōu)化的通用細節(jié)點。
○ 啥是風(fēng)阻與風(fēng)阻系數(shù)
在聊今天的話題之前,我先來和你說一些關(guān)于空氣動力學(xué)的基礎(chǔ)概念:風(fēng)阻與風(fēng)阻系數(shù)。風(fēng)阻比較好理解,直白點兒說就是迎風(fēng)帶來的阻力,這里包括車輛向前行駛的時候風(fēng)帶來的阻力,以及一些貨車和面包車在側(cè)面迎風(fēng)時受到的阻力(橫風(fēng)引起的側(cè)向風(fēng)阻),它不是一個固定的量,與造型、車速、風(fēng)速、吹風(fēng)角度和迎風(fēng)面積都有關(guān)系。(更多關(guān)于風(fēng)阻的故事,可以移步這篇文章:風(fēng)洞與風(fēng)阻)
如果你對風(fēng)阻系數(shù)有所了解的話,你應(yīng)該知道有個公式是可以算出風(fēng)阻系數(shù)的(關(guān)于風(fēng)阻系數(shù),點我看漫畫),但為何我又會說“風(fēng)阻系數(shù)無法用公式去計算”呢?這一點比較“玄學(xué)”,對于簡單造型(如方形、球形和水滴形等)來說,風(fēng)阻系數(shù)可以套用公式去計算出來,但車身造型,左開一個孔右做一個棱,形面變化也比較復(fù)雜,故在計算這樣的復(fù)雜造型風(fēng)阻系數(shù)的時候,目前也沒有什么比較準(zhǔn)確的方式能夠套用公式計算出來。按照精度由粗到精的排列方式來看,現(xiàn)階段主流測算風(fēng)阻系數(shù)的方式有以下三種:經(jīng)驗公式計算、CFD建模仿真計算、風(fēng)洞實驗測算。
風(fēng)洞實驗精度雖然高,但它也存在一個問題:成本。以今天參觀的同濟大學(xué)風(fēng)洞實驗室為例,做一次風(fēng)洞實驗的價格約為5萬元/小時,并且這里面絕大成本來自于電費和建筑制造成本。不過為了更好的優(yōu)化車輛造型,現(xiàn)階段不少車企都在使用風(fēng)洞實驗去測算并優(yōu)化其車輛風(fēng)阻系數(shù),而更低的風(fēng)阻系數(shù)帶來的好處自然就是更低的風(fēng)阻,進而讓車輛能擁有一個更高的極速與更低的行駛阻力,這對于車輛性能表現(xiàn)和節(jié)能減排都有著比較直接的貢獻價值。
綜上所述,空氣動力學(xué)對于新能源車型的實際續(xù)航表現(xiàn)有著一定程度的改觀,做好空氣動力學(xué)設(shè)計也是提高續(xù)航的手段之一,并且在提高續(xù)航的同時,優(yōu)秀的空氣動力學(xué)設(shè)計還能提高中段加速表現(xiàn)。
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