问题

荣威 i6 的风阻系数达到 0.25 是真的么?

回答
荣威 i6 的风阻系数达到 0.25,这个数字在汽车领域,尤其是量产车型中,绝对算得上是相当出色的表现。要知道,风阻系数越低,意味着车辆在行驶过程中受到的空气阻力就越小,这直接关系到车辆的燃油经济性和高速稳定性。

风阻系数,这个看似抽象的数字,到底是怎么来的?

简单来说,风阻系数(Cd 值)是衡量一个物体在空气中运动时,受到的空气阻力大小的一个无量纲系数。它的数值越低,就说明这个物体的空气动力学性能越好,越容易“钻”过空气,减少能量损耗。

为什么说 0.25 是一个很厉害的数字?

你可以想象一下,一个不规则的物体在空气中高速移动,会产生各种扰流,就像水流遇到障碍物一样。而设计师们要做的,就是通过优化车身线条、曲面,甚至一些细节设计(比如后视镜的造型、车身底部的平整度),来尽量减少这些扰流,让空气能够平顺地流过车身。

对比一下: 很多普通家用车的风阻系数可能在 0.30 到 0.35 之间。而一些高性能跑车,虽然追求速度,但为了营造强大的下压力,可能会牺牲一部分风阻系数,数值可能在 0.30 左右甚至更高。像这样能做到 0.25 级别的,通常是在空气动力学设计上投入了大量精力,并且在设计和测试环节都力求极致的车型。

荣威 i6 是如何做到 0.25 这个成绩的?

要达到这样的风阻系数,绝非一日之功,而是需要设计师和工程师们在车辆研发的各个阶段进行深入的打磨。通常,他们会从以下几个方面入手:

1. 整体造型的雕塑:
流线型的车身轮廓: 荣威 i6 的车身线条确实比较流畅,从前脸到车尾,整体呈现出一种向前俯冲的趋势,减少了方方正正的棱角,让空气能够更容易地滑过。
车头设计: 车头的俯冲感和圆润的过渡,有助于引导空气向上和两侧流过,避免在车头形成过强的负压区。
车尾设计: 巧妙的尾部造型,比如微微上翘的“鸭尾”设计(如果i6有的话,或者类似效果的处理),可以在车尾产生一个小的分离区域,让空气重新汇合,减少尾部升力和阻力。

2. 细节之处的优化:
前保险杠和进气格栅: 进气格栅的尺寸和形状,以及前保险杠的导流槽设计,都会影响进入车头底部的空气。荣威 i6 可能在这方面进行了优化,使得气流能够更顺畅地通过。
车侧线条: 车侧的腰线、门把手的设计,甚至侧裙的造型,都会对侧面的气流产生影响。流畅的侧面线条可以减少侧向的扰流。
后视镜: 传统的后视镜容易产生乱流,设计师会通过优化后视镜的形状和安装位置,使其对气流的干扰降到最低。
车底的平整化: 车辆底部通常是空气容易产生乱流的地方。一些工程师会通过设计平整的底盘覆盖件,来优化底部的气流,降低阻力。
轮毂和轮胎: 即使是轮毂的设计,也会考虑其对气流的影响,例如采用封闭式或者低风阻的轮毂样式。

3. 严谨的测试和验证:
风洞测试: 这是最核心的环节。设计师和工程师会在专门的风洞实验室中,将按照1:1比例制作的车辆模型(或者整车)置于模拟的高速气流中,通过各种传感器测量空气阻力,并利用高科技设备(如粒子图像测速 PIV)来观察气流的运动轨迹。
CFD(计算流体动力学)模拟: 在实际的风洞测试之前,会进行大量的计算机模拟。通过强大的计算能力,可以提前预判不同设计方案产生的风阻效果,大大缩短研发周期,并对设计进行精细的调整。
反复迭代: 达到 0.25 这个目标,绝不是一次设计就能完成的,而是需要经过成百上千次的模拟和风洞测试,根据测试结果不断地调整车身线条、曲面和细节,这是一个持续优化的过程。

0.25 风阻系数带来的好处:

更低的油耗: 在高速行驶时,风阻是车辆最大的阻力来源之一。降低风阻系数直接意味着消耗更少的能量来克服空气阻力,从而提高燃油经济性。
更稳定的操控: 低风阻系数可以减少车辆在高速行驶时的升力,提升车辆的抓地力,从而增强高速行驶的稳定性和操控性。
更安静的驾乘体验: 良好的空气动力学设计可以减少风噪的产生,提高车内的静谧性,让驾乘更加舒适。

总而言之,荣威 i6 能够达到 0.25 的风阻系数,是其在设计理念、技术投入和工艺制造上达到一定高度的体现。这不仅仅是一个数字,更是车辆综合实力的一部分,代表着其在空气动力学方面的精湛追求。

网友意见

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本人从事过两年整车空气动力学性能的研发,参与过上百小时的风洞试验,深知降低风阻系数的不易。

即使在设计师百依百顺的前提下,达到0.25的风阻系数也近乎不可能。从i6的造型看,运用了很多经典汽车空气动力学降阻特征,但说句实话,这些特征在几乎所有气动工程师都会运用。打个比方,每个人都可以买一双刘翔同款跑鞋,但不代表每个人都能和他跑的一样快。

与此同时,和降低风阻系数的艰难相比,通过控制试验条件和参数,却可以轻松的得到漂亮的数据。

以上只是我的妄自揣测,如今已不再整车气动性能研发的一线,希望有更多同仁讨论。

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翻了翻网上几篇宣传i6空气阻力低的文章,找到一些有趣的图片,想多聊两句。

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20170223

结合

@郑旭

提供的信息,我更新了原回答的一些图片和信息错误

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20170223 晚

又仔细看了隔壁

@郑旭

同学的反驳澄清文,又在网上看到一些其他视频,突然发现了很有趣很有趣的事情,急不可耐先发到文章前头。

先放出

@郑旭

po出的照片

再放出一张疑似官方宣传片的截图:

来自优酷视频《0.25cd风阻系数世界第五的荣威i6风洞实验实录》

v.youku.com/v_show/id_X

这张官方清洗无码大图就是后文里我提出质疑的原始数据,它推翻了我对所有速度作弊的假设,大家可以看到风速,中央移动带速度,车轮速度都是140kph,没有任何问题;更重要的是最后一列BLRS (boundary layer remove system)显示是on,就是边界层抽吸和吹气也开启了,完美!!!

但也是这张图,让我和小伙伴们发现了一个非常有趣的数字!!!

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20170224

查了很多数据,可以来公布谜底了。

上图中的三个Cd数据,非常稳定和漂亮, 其他数据也很全,甚至包括了一个叫做CdA的数据,这个值是风阻系数Cd和迎风面积A的乘积。有了这个数据,我们可以计算出整车的迎风面积。比如最后一行,A=CdA/Cd=0.6517/0.2497=2.610 (平方米)

通常来说,汽车的迎风面积和整车的尺寸正相关。在项目前期,一般通过整车的宽度和高度乘以一个系数作为预估的整车迎风面积(隔壁

@imm0nkey

提供了一个经验公式A=0.81x车宽x车高)。

这个很好理解,越宽越高的车迎风面积越大。花了点时间做了些数据调研,让我们看看整车尺寸和迎风面积的关系, 迎风面积的数据一般需要在同济大学测量,或者在CFD软件里根据数模计算。下面的数据很多都是花钱测量的,考虑到保密原因,我隐去最后一位数据,但会做说明:

别克GL8 宽1878*高1772 2.8x (>2.85)

福特翼虎 宽 1838*高1701 2.6x (~2.65)

现代途胜 宽1850*高1655 2.5x (>2.55)

大众途观 宽 1809*高1685 2.5x (<2.55)

别克君越 宽1866*高1459 2.3x (<2.35)

大众凌渡 宽1826*高1425 2.1x(>2.15)

荣威i6 宽1835*高1460 应该是多少呢?掐指一算大于凌渡小于君越,靠君越近一些,取个中值大约是2.25-2.3之间吧。什么什么?不对啊,我们前面算出来是2.61!那里弄错了吧,这差不多是接近中级SUV的尺寸啦!

CdA是完全由天平测出来的真实数据,没法手工修改的。

如果A是2.3,Cd=CdA/A=0.6517/2.3=0.283;

如果A是2.25,Cd=0.290

谜底揭晓:

从荣威i6宣传片中的CdA(风阻系数与迎风面积的乘积)反推,实验中该车的迎风面积被改成了2.61,而实际的面积根据尺寸测算只有2.25-2.3。实际的风阻系数在2.85-2.9之间。

CdA是风洞数采系统直接测量得到的,而A(迎风面积)是试验者手工输入系统的。和其他偷换概念打擦边球的方法相比,改迎风面积最隐蔽,但直接坐实作弊的事实。

说实话做到0.29以下,很不容易的事情,肯定花了很多功夫,付出很多心血,只是0.25。。。

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2017.07.17

通过靠谱途径了解到i6自动挡的投影面积为2.253,不用猜了,这就是答案。

实际上汽自己的数据可能多少有点出入,因为投影面积可以根据整车姿态强行调出来,也可以根据实际配重得到,两者一般有些差别,但一般差别不大。

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以下内容是我最初的内容,引起很多讨论,有很多也是我弄错了,全放在这里,大家随意看看。

首先声明,我没有任何确凿证据说i6的数据有假,以下分析纯属臆测,所选图片全部来自网络,本人仅仅借用胡猜,请勿当真。若是有机会以后公司买一辆做竞品车研究,我想凭着宣传的0.25的风阻,老板大人应该会同意去风洞研究研究。

下面我来教大家如何把风阻系数“做”下来:

借用网络图片,风阻系数的计算公式

空气阻力是风洞天平系统读出来的,速度是风机和移动带以及边界层系统确定的,投影面积是手工输入的。要想把数据做的漂亮,得在这几个方面下功夫。

1. 密度,基本没法作假

2. 投影面积,可以想一点办法,比如投影面积是2.251,我四舍五入成2.3,输入到系统里,测出来数据就很好看。

3. 整车姿态也很重要,就是说车辆的状态是什么,满油满液,后备箱有没有行李,车上坐几个人?网络文章中提到整车的姿态是前排两个,后排一个,这个算是欧洲标准。美国有的标准是前排两个,后排不坐人。坐三个人的姿态这个一般测出来比其他都好(一般没有坐四个人的,太没节操了),因为车身会被压低,进入车底的气流总量会减小,整体阻力会变小。但这个不能算作弊,因为有标准就是这样做的,当然如果你偷偷再把车身压低,那就另说了。

4. 速度。这个就太有意思了。大家知道流体力学有个边界层的概念,就是说一阵风吹过,靠近地面的空气速度会比主流区的速度慢,因为空气和地面有摩擦。车在真实的路面上行驶没有这个问题,但是如果在风洞里就会有边界层。为了解决这个问题,同济大学的风洞配有边界层消除系统和移动带系统。如果你把风机开到140kph,但是不开启移动带和边界层抽吸,那虽然系统里的风速显示140,但实际的平均速度因为边界层的存在达不到140,从而阻力就自然而然小了。

请看这张图:

这张图貌似是工作人员把车辆前方的抽吸系统盖住了,上方的覆盖范围已经达到了移动带前端,有可能移动带也没有转。

(结合第2位回答者提供的视频我看了一下,这里是我有弄错了,抱歉,这个照片应该是来自工作人员盖住试验段地面,目的不是为了盖住边界层系统,而是要进行烟流显示。试验段的地板是镀镍钢(铝)板,沾上油性的烟流很难洗掉,所以做烟流前会把车身附近的地面封起来,所以贴上的照片并不是为了封住边界层抽吸系统,致歉)

你想问这样影响有多大? 掐指一算15个count往上吧,太久没做试验了有点不记得了。。。

(此处原图本人看错了,风速是139.9,不是150,造成误解,特此删除)

我的恶趣味还没有结束,下面这个图隐藏了一些数据:

这些是什么呢?由于太久没有做实验了不敢乱猜,我在另一篇江淮的软文里找到答案:

CB是center belt中央移动带的速度,就是影响边界层的重要因素之一,为什么这个数据被隐藏了,好神奇好神奇。

最后,还有一张图也很有意思

这是个平板轮毂,你用这个来做实验,无敌了。当年有个试验,我把铁轮毂的塑料外饰拆下再装上,差了10个counts,您这个平成这样,顶天了。

以上是我看到文章中一些图片的胡乱猜测,哈哈,别当真别当真。所有这些都不是证伪的充分条件,拍照的人可能也只是选取了一些中间过程。仅供大家娱乐。

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