風洞探汽車奧秘 別克威朗空氣動力解析

　　【太平洋汽車網 技術頻道】鳥兒飛得快，魚兒游得暢順，船兒能逆水行走，一齊皆因流暢的造型。同樣對于汽車流暢的造型可大大減少其行駛中的阻力，空氣動力學在賽車界中有舉足輕重的地方，絲毫變化可影響最終結果。現在空氣動力學逐漸應用在民用汽車上，別克威朗號稱其風阻系數達0.27，這是個什么概念？下面隨小編進入上海同濟大學的地面交通工具風洞中心一看究竟。

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● 一張圖讀懂車身造型發展史

　　說到空氣動力學，則不得不得提汽車身造型的變化。汽車外形從馬車時代的敞開型，至箱型汽車，大大提高了汽車乘坐的舒適性，可是在行駛阻力上毫無改進，甚至還略為增加阻力，從而使車輛極速無法提高。從1930年代開始汽車線條變得更為流暢，汽車最高速度可達100km/h以上。同時為了車輛高速行駛的穩定性，從而車身改為更加寬大的船型，并且當時在美國廣為流行，部分車型延續至今。

　　與其同時為減少尾部漩渦，發展了魚型車，背部夸張的造型可大大減少尾部的負壓區形成。可是這種造型導致尾部的下壓力不足，容易發飄，因此需要通過加裝尾翼增加其下壓力，保時捷至今還延續這樣的造型。現今車身造型主要為楔型車主體，前頭傾斜較低，后部較為垂直，很好解決了高速不穩定，尾部下壓力不足等問題，同時還吸收了其他造型的特點。現今車型空氣動力學大大提升，普遍車型都風阻系數在0.2-0.4之間。

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● 威朗空氣動力解析

　　汽車的空氣動力分析可以分為車身表面阻力、發動機阻力和底盤零部件阻力三大部分進行研究。位于同濟大學上海地面交通工具風洞中心可滿足汽車企業開發時對車輛的安全性、動力性能、舒適性、冷卻系統性能和可視性的研發。當然風洞最大功能為研究汽車的空氣動力學，盡可能減少空氣對汽車的阻力。

　　空氣動力學屬于流體力學中的一個分支學科，因空氣摸不著看不見，更加令人迷惑。汽車風洞實驗室采用煙霧來顯示風在車身表面流動的情況，使得研發人員更容易找到流動路徑

　　車輛行駛的空氣阻力可簡單理解為速度越快，空氣阻力越大 。當車速達到50km/h以上，空氣阻力對燃油經濟性影響逐漸加重，并且在140km/h以上成為主要的阻力來源。為了節約燃油，應把車身設計得更為流暢，較少破壞空氣流動的元件等。因此，外觀設計決定了一輛車的空氣動力學表現，即風阻系數Cd的表現。風阻系數Cd越低，燃油經濟越好。

　　威朗整體車身造型屬于復合型造型。運用了車頭下沉，大斜率的前風擋和類似魚背的C柱造型，使得整體車身非常流暢。氣體通過車身時沒有過多的回流打轉，減少不必要的氣流分離。

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　　發動機進氣格柵形成空氣阻力重要組成部分，但卻不能省卻需為發動機散熱器進行冷卻。威朗進氣格柵采用直瀑式造型，通過長達六個月的仿真與優化，確定了格柵的大小、位置以及開口的角度。平衡了冷卻與減少空氣阻力的需求。

　　前部車身整體采用向前傾的姿態。發動機蓋從下往上揚與大斜率的前風檔玻璃臺階相差較小，并且雨刷器布置在此臺階處，減少雨刷器的二次影響。可能大伙疑惑引擎蓋怎么不與前風擋整一個平面，引擎蓋不僅需要考慮空氣動力學因素，還要兼顧發動機布置與行人保護的因素。因此，引擎蓋與前風擋的氣動分離還是無法避免。

　　前大燈與保險杠融為一體，沒有過多的突兀。整體采用大曲率的圓角進行過渡，可使得空氣阻力減小40%～50%。

　　后視鏡作為車身突出較為明顯的一部分，令外形工程師較為苦惱。威朗采用水滴型的后視鏡，并且經過長達40小時的實驗定型。值得一提的是，后視鏡下沿采用波浪型的線條，在滿足法規與造型制造下，可降低風噪。準車主們購車是不妨摸摸此細節。

　　車尾C柱傾斜較為夸張，配合著一體式尾翼十分配合著運動轎車的定位。當然如此造型并不只是外觀好看如此簡單。類似魚后背的造型，大大減輕車尾的渦輪形成負壓區，令車身更加流暢，同時一體式尾翼可很好給尾部增加下壓力來抵抗魚背造型的不足之處。總體使得車尾高速行駛時非常穩定。

　　底盤采用了合適的發動機護板，盡可能減少各零件的高度差，從而形成平整的底盤。保險杠下沿的前護板與后輪前護板相互作用，減少空氣從底部沖擊輪胎。

● 總結

　　威朗整體造型不得不稱贊，汲取了全新Riviera概念車和Avenir概念車的設計精髓。保持優秀的空氣動力學表現的同時，并沒有過多的不和諧元素破壞造型的美。對于無法克服的空氣動力學上的問題，如尾部亂流和雨刷器位置問題，工程師盡可能減輕其影響。盡管風阻系數Cd為0.27，日常行駛較難體現，但這數字背后有很多工程師努力奮斗，只想為駕乘者帶來更舒適的環境。威朗這次能帶進風洞展示實在勇氣可嘉，讓準車主相信其實力的機會。可是這次同濟大學風洞展示并沒有展示出威朗全部的實力，相信在其他層面能表現出它應有的表現。

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