如何成為網紅車？聊空氣動力學優化設計

蔚來ES6 參考價：33.80萬起

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什么樣的設計具有良好的空氣動特性？如何讓一輛車擁有優秀的空空氣動力學水平和美感？自從汽車有了封閉的車身，人們就一直在嘗試和探索這個話題，也正是因為這些微不足道的小細節，我們才有了今天看到的這些成熟的汽車設計。所以，今天，通過蔚來ES6（查成交價|參配|優惠政策）的風洞實驗，給大家講講車身的優化空氣動設計，為大家揭秘這些未知的小細節。

○ 30秒閱讀全文

1.風阻系數只和形狀有關，風阻是實際阻力。

2.SUV和兩廂車在“壓拖”方面本來就有缺陷，解決辦法就是“關閉車尾”。

3.車頭的造型不僅需要讓氣流更順暢地導出，如何讓氣流貼合車身也是“玄學”。

4.電動車空底部的空氣動力學設計為“扁平”。

5.輪拱擋板和后視鏡的優化也是“玄學”。

○我來簡單介紹一下今天的“網紅”——蔚來ES6。

說到蔚來，從品牌創立之初就備受爭議，不僅僅是因為其高端定位，更是因為其首款車型蔚來ES8（查成交價|參配|優惠政策）上市一年。有人認為它能顛覆行業，是整個新能源造車的“攔路虎”，喜歡的人欣賞。有人認為它的宣傳太浮夸，續航里程短，還伴隨著各種有待優化的地方。

或許我對這個品牌的期望確實比較高，但既然這么高調，我覺得要求也不過分。既然它這么有爭議，一直站在中國汽車行業的最前沿，我想今天很多人都會有興趣用它作為模型來展開我們關于空空氣動力學的話題。

至于蔚來ES6車型，目前已經可以訂車了，我們在它亮相的時候就對它進行了實拍和配置解讀。感興趣的朋友可以點擊以下鏈接:蔚來ES6實拍體驗/配置解讀。今天，我將通過汽車空的設計和風洞實驗，和大家談談汽車氣動優化的一般細節。

○什么是風阻和風阻系數？

在講今天的話題之前，先給大家講講空空氣動力學的一些基本概念:風阻、風阻系數。風阻很容易理解。說白了就是風帶來的阻力，包括車輛向前行駛時風帶來的阻力，以及一些貨車、廂式貨車從側面面對風時的阻力。不是一個固定的量，與形狀、車速、風速、吹風角度、迎風面積有關。

如果你對風阻系數有所了解，應該知道有一個公式可以計算風阻系數，但為什么我說“風阻系數不能用公式計算”？這更是“玄學”。對于簡單的形狀，風阻系數可按公式計算。但是對于車身形狀來說，形狀和表面的變化是復雜的，因此沒有更準確的方法通過公式來計算這種復雜形狀的風阻系數。按照精度由粗到細的排列，目前測量風阻系數的方法主要有三種:經驗公式計算、CFD建模仿真計算和風洞實驗計算。

風洞實驗雖然精度高，但也有一個問題:成本。以今天參觀的同濟大學風洞實驗室為例。做一個風洞實驗的價格在5萬元/小時左右，大部分費用來自電費和建設費。但是為了更好的優化車輛外形，現階段很多車企都在利用風洞實驗來測量和優化自己的車輛阻力系數，而阻力系數越低帶來的好處自然就是阻力越小，從而使車輛擁有更高的最高車速和更低的行駛阻力，這對車輛性能和節能減排有著相對直接的貢獻價值。

綜上所述，空空氣動力學在一定程度上提升了新能源汽車的實際續航性能，做好空空氣動力學設計也是提升續航的手段之一，優秀的空空氣動力學設計也可以在提升續航的同時提升中段加速性能。

○ SUV車型固有的阻力系數不足。

由于阻力系數關系到中高速續航和中段加速性能，如何優化外形、改善空氣動特性是眾多車企研究的重點。以蔚來ES6為例，這是一款純電動中型SUV車型。這款車型雖然符合主流市場需求，在實用性上有很大優勢，但由于SUV的車身造型，需要對其空氣動特性進行優化。

由于SUV車型采用了相對直立的尾門設計，當氣流通過整個車身時，必然會在尾門中央形成一個氣流集中的區域。也就是說，SUV后門位置空的空氣會“相對靜止”，甚至向上形成渦流。但當SUV后部氣流相對靜止時，SUV前部就不存在這種情況，前后部會存在氣壓差，造成“氣壓差阻礙車輛前進”的情況，風阻系數較大，是SUV車型的“硬傷”之一。

也就是說，如果為了實用性而放棄后溜或者轎車造型，那么車尾負壓區肯定會存在。既然難以避免，那就盡量不要在這里產生反向渦流，形成更大的負壓。做好第一件事后，讓車尾負壓區“延伸”，減少風阻對車尾的影響，這是考驗設計師和工程師技能的時候了。

○如何降低車前風阻系數？

當我們處理完汽車的后部后，我們會看看汽車的前部。由于蔚來ES6采用家族化設計，這種設計語言對于蔚來EP9（查成交價|參配|優惠政策）低重心超級跑車來說問題不大，通過曲面設計可以形成更好的下壓力表現，為車輛提供強大的高速穩定性和抓地力，但用于蔚來ES8或ES6就沒那么簡單了。

因為蔚來ES6是純電動車，它的前端沒有傳統內燃機的結構。理論上可以做成全封閉的車頭設計，讓氣流直接從外殼流向車身。這是電動汽車在/[k0/]空氣動力學方面的固有優勢之一，而且在SUV中使用這樣的設計也是不現實的。所以在制作這款SUV車型時，希望底部氣流流經車尾后盡快導出，并向后引導進行優化。

這種設計屬于“玄學”范疇，沒有大量的CFD模擬和風洞實驗是一項艱巨的任務。對于每一個曲面來說，除了外形美觀之外，更重要的意義在于如何滿足功能需求，即兼顧實用性和空空氣動力學設計。

○輪拱和后視鏡的調整

上面提到的很多事情都與車輛建模的空空氣動力學設計細節有關。但在研發初期，當車輛還處于污泥模型階段時，輪拱中的造型設計應該如何調整？

這種設計是近年才有的特色細節。經過大量的風洞實驗，很多工程師發現，如果做一個彎曲的前輪拱擋板，將有利于空氣動設計。目前這種設計并不是蔚來獨有的，就像很多新上市的德系、日系、美系品牌汽車一樣，這種結構也會存在。其目的是同時快速帶走輪拱內的紊流，從而降低輪拱室內的風阻系數。

這也是一個很少有人關注的細節設計。當后視鏡的固定點位于車門上時，車側的氣流可以快速流過車側窗，從而大大降低風阻系數。那么后視鏡位置該怎么辦呢？由于固定點的改變，后視鏡固定柱可以與后視鏡殼體的主體配合進行優化設計，使得后視鏡部分與車身側面之間的氣流可以獨立分割優化，兩者之間不會相互影響。

再次，會有得有失，所以后視鏡設計會增加前門的鈑金成本，后視鏡視野過寬會對側面造成很大的盲點。如何處理這種平衡取決于車企的實力。

○編輯摘要:

在蔚來ES6的幫助下，我也有幸再次參觀了同濟風洞實驗室。與其說蔚來ES6與同濟車輛研究所相比如何，不如給你一點關于空空氣動力學的知識，回答一下你不關注的小細節。至于蔚來ES6的價值不值得買，它在駕駛時的表現如何，我們還要等它的試駕體驗后才能評價。目前它在造型上做出的很多設計點都是現代空值得借鑒的空氣動力學規則，整體表現還是值得期待的。