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nba体育彩票怎么玩_新车风阻大小有多重要?风洞实验室找答案

2020-01-11 15:27:17 | 发布者:澳门银河娱乐场开户 | 热度:2606 
导读: 传统的燃油车风阻系数下降10%,油耗就能降低3%;对新能源车俩将,风阻系数降低0.02,行驶里程增加10km。测算风阻系数就要靠风洞实验室来“吹”,正好有这个机会跟随荣威i6探秘上海同济大学风洞实验室,一起来看。风阻系数是计算汽车空气阻力的一个重要系数,又称空气阻力系数。这次探秘的是同济大学风洞实验室,造价近5亿元,每小时汽车风洞试验的花费约为27500元人民币。

nba体育彩票怎么玩_新车风阻大小有多重要?风洞实验室找答案

nba体育彩票怎么玩,一般来讲,风阻是汽车行驶遇到最大的阻力,我们用风阻系数来描述车辆风阻表现。传统的燃油车风阻系数下降10%,油耗就能降低3%;对新能源车俩将,风阻系数降低0.02,行驶里程增加10km。测算风阻系数就要靠风洞实验室来“吹”,正好有这个机会跟随荣威i6探秘上海同济大学风洞实验室,一起来看。

传统的燃油车风阻系数下降10%,油耗就能降低3%

什么是风阻系数?重要吗?

风阻系数是计算汽车空气阻力的一个重要系数,又称空气阻力系数。空气阻力则是汽车行驶时所遇到最大的外力,也就是说其它条件一定时,风阻系数越小,车辆的风阻越低,稳定性就越好,也更省油。

汽车开动需要克服阻力示意图,其它条件一定情况下,空气阻力越小,油耗越低

文章开头说过省油了,其实风阻大小代表的空气动力学重要性远不止节能,车辆高速行驶稳定性尤其重要。1999年,勒芒赛道上就曾出现赛车高速行驶因为空气动力学不到位,车子腾空事故,被人戏称为勒芒空难。这样的稳定性还适用于火车、飞机,甚至建筑桥梁等。当然,车辆稳定性还可以拆解为噪音振动控制等nvh方面调整,今天就不啰嗦了。

1999年,韦伯驾驶的勒芒赛车高速行驶时突然腾空

1940年美国塔科马大桥坍塌事件是最著名的设计不符合空气动力学案例,当时风速稳定在每小时42英里(67公里/小时),频率0.2赫兹,本应对大桥构不成任何威胁。后来,这座大桥的设计师的母校还买下坍塌大桥的钢材制成戒指发给全校师生,以作警示。

美国塔科马大桥被风吹塌成为最著名的设计不符空气动力学案例

风阻大小公式是f=½ρav²·cd,f是风阻,ρ是空气密度,a是车辆正投影面积,v是车速,cd就是风阻系数。一般来讲,轿车的风阻系数为:0.28~0.4cd;suv的风阻系数为:0.34~0.39cd。

目前量产车中风阻系数排名前五名分别是奔驰cla(0.22)、宝马新5系(0.22)、奔驰e级(0.23)、奥迪a4(0.23)和荣威i6(0.26),荣威是其中仅有的一家中国品牌。

荣威i6风阻系数仅0.25 量产车中排名第5

风阻系数的改善要靠不断的“吹”

总结来看,风阻系数越小,车辆油耗和稳定性都更好,所以现在越来越多的车企,在新车开发阶段都会把车辆模型放到风洞实验室吹一吹,所以也可以说风阻系数这个技术标准,所有车企都靠“吹”。

探秘风洞实验室

风洞实验室建造和使用成本都非常高,只有少数知名车企才会自己拥有。这次探秘的是同济大学风洞实验室,造价近5亿元,每小时汽车风洞试验的花费约为27500元人民币。上汽荣威i6在这里进行了数百次优化进行风洞试验,总花费逾1000万元人民币,这才有了新车0.25低风阻系数的优秀表现。

荣威i6在实验室中,做风洞试验花费逾千万

同济大学的风洞实验室全名是“地面交通工具风洞中心”,所以我们可以看到大厅摆放着各种交通工具模型。空气动力学试验很多时候也是用等比例缩小模型来做的,比做成一比一或实车成本肯定要低些。

同济大学地面交通工具风洞中心是国内首个面向汽车的风洞实验室

我们看到模型里有飞机,风洞实验室一开始也是用在航空上的,国内也有航空风洞实验室,汽车风洞实验室就是同济大学这一家,重庆的汽车风洞实验室在建,建成后长安等那些四川车企肯定不会舍近求远再跑到上海同济的实验室了。

风洞实验室一开始是用在航空上的

“上海地面交通工具风洞中心”建成于2009年,同济大学拥有全部自主知识产权,它包括了2座汽车整车风洞(气动声学和热环境)和1个汽车造型/加工/设备维护中心。

一般风洞结构示意图

同济大学风洞实验室结构图

热环境风洞主要用于模拟自然环境(雨雪等)和各种汽车行驶工况,这里的首位客人就是大家很熟悉的荣威rx5。今天的主角是气动声学风洞(正式名称是空气动力与噪声风洞),主要用来改善车辆风阻和高速行驶时噪声表现。

空气动力与噪声风洞(图片角度是从气道喷口望向风道)

荣威i6在准备进行空气动力学实验

上图是荣威i6在准备空气动力学实验,面向的是气道喷口,车子下方有地面移动带,配合风速可以模拟车子最高250km/h的行驶速度。当然,处于安全考虑,车子是固定的,只在需要的时候让轮子转动。另外,现阶段风阻系数的测试都使用稳定的/固定的风速(140km/h)。

荣威i6风洞试验进行中

上图可以看到,荣威i6风洞试验时,车辆悬挂处于压缩状态,车子的风阻大小就是从下方车载台探测到的阻力数据再根据上文我们提到的风阻计算公式计算出风阻系数,这个数值要经过大量统计,才会得出一个稳定的可公布的结果。

还值得一提的是,车子身上的烟流相信不少网友都见到过视频或图片,它是为了方便工程师查看车身外形流形如何,以便做出设计改进,成分一般是丙二醇,是为了方便工程师观察。

怎么降低风阻系数

首先,在一辆车设计之初,工程师就要考虑到风阻系数的问题。国际大企业自不必说,说说我们中国品牌,很多企业都能把一辆车造得好看,但是设计是要支撑科技,像奔驰、宝马等大品牌一样触及到车辆深层。

上汽设计团队在设计之初就设定了车辆风阻系数要低的目标,从一开始的小尺寸油泥模型到一比一模型再到试装车,最后是成品车,荣威i6经过数百小时,花费千万才达成了0.25的超低风阻系数。

风阻系数要在设计之初就纳入考量

如今,荣威i6已经定型,我们就以它为例来分析下空气动力学的优化,主要有三个方面,1.气流贴附 2.气流切割 3.整体优化。

怎么降低风阻

荣威i6弧形车头保障了气流更贴附

气流贴附很容易理解,大家都知道弧面上,气流相对通过的更顺滑。荣威i6的车头就是弧形的,大大增加了气流贴附。还值得一提的是,荣威i6还搭载ags进气栅格调节系统,可以主动调节进气格栅进风量,防止格栅兜风,这也进一步减小了风阻。

荣威i6的前挡风密封条有凹槽设计,也是为了让气流更贴附

荣威i6的前挡风密封条有凹槽设计,也是为了让气流更贴附。同样的设计还见于前轮包、低风阻后视镜和低风阻轮毂等。

汽车空气动力学曾陷入误区

汽车空气动力学研究曾陷入误区,一般认为形状越接近水滴形,风阻越小,可车辆跑在路上,过长的车尾会导致气流无法迅速分离车体,造成能量损耗。并且过长车尾设计还造成车辆负升力不够,导致高速行驶不稳定。

荣威i6车尾的切面设计

可以看到为了解决这些问题,我们看到荣威i6车尾,工程师指出的地方使用了切风形面设计,有利于气流与车体迅速分离。汽车c柱弧度配合鸭尾设计,还有下保险杠扰流设计都起到同样的作用。我们常提到的“扰流”设计,就是空气动力学里为了让气流与车体分离的设计。

空气动力学的整体优化

最后也是最重要的就是整体优化,我们知道车辆调整,牵一发而动全身,各细节调整都要相互匹配才能发挥最好功效,这是个n种匹配方式的大数据工程。

为了优化空气动力学表现 荣威i6仅车外后视镜就开模两次

确定大数据的情况下,再从细节入手,一点一点微调,用工匠精神打造出最优解。例如,为了优化空气动力学表现,荣威i6仅车外后视镜就开模两次。

现在很多中国品牌设计能力都在快速进步,上汽则又一次走在了前面,用工匠精神,更深层次的设计来打造更接近国际大牌水准的车辆,这值得所有中国品牌学习。

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