1.恼人的风噪如何被削弱?揭秘长安UNI-T风噪实验

汽车风洞测试,汽车风洞测试视频

对于一款纯电动车来说,续航目前绝对是其最需要攻克的难关。而影响纯电动车续航的因素,除了本身的电池容量,最关键的外在因素应该就是风阻了。作为国内造车新势力的代表蔚来汽车一直致力于新能源技术提升,而在攻克风阻的问题上,刚刚上市的纯电轿跑SUV车型EC6或许能够为大家展现最新的研发成果。

同级优等生,风阻系数低至0.26Cd

风阻在日常驾驶中其实是个看不着摸不着的东西,要直观地将其展示在大家面前,就必须要到专业的风洞测试中心。此次EC6测试的地点选在了位于重庆的中国汽研检测中心,经过长时间的测试,EC6这款车的风阻系数最终保持在了0.26Cd。

这个结果是个什么水平呢?大家先看一看其它的同级豪华轿跑SUV的风阻系数数据,除了特斯拉的Model?Y的0.23Cd和Model?X的0.25Cd,像大家非常熟悉的宝马、奔驰等车型都要远高于EC6。圈哥个人认为,或许是由于风阻对于纯电动车来说太重要了,所以在纯电动车型的设计上,会尽可能在降低风阻上花费更多的心思。

风阻低在哪?何处在用心?

那么蔚来EC6究竟是在哪些地方下了功夫?才令一辆SUV拥有比一些轿车还低的风阻系数。下面《车壹圈》就来为大家一一解析。首先,EC6在前脸的设计上为了保持家族化的设计,是放弃了一些更优化空气动力学设计的。

但是它在前脸设计了AGS主动式进气格栅,降低了8%的气动阻力,在车辆保持120kph定速行驶时能为其增加23km续航里程。并且在前轮挡板处增加了更多的扰流设计,同样降低了8%的气动阻力。总算是用技术保障了家族化元素。

其它方面,引擎盖转角和A柱都进行了更流线型的优化设计,分别减少了0.7%和1.5%的气动阻力,也使120kph续航里程分别增加了2km和4km。而且由于轿跑SUV大溜背的设计,EC6的启动阻力再次降低了5%,120kph续航里程增加14km。

其实这个溜背还真不是把车顶倾斜一下就好了,这其中要经过反复不断的尝试,最终使其处在一个绝佳的位置。才能既提升颜值,又起到降低风阻的作用。

除了车身,车底的设计也相当重要,这不仅关乎到空气阻力,还关乎整个车身的稳定性。蔚来EC6整个底盘采用了非常平整的设计,降低了9%的气动阻力,增加了120kph续航里程26km。并且当气流流过这样平整的底部时,不会产生过多的乱流,高速行驶的时候,EC6拥有更加稳定车身。

另外,EC6配备的主动式空气悬挂以及后翼子板,甚至包括轮毂的设计,都为该车0.26Cd的风阻系数贡献了不小的力量。正是由于这么处处精细的设计,也才令这样一台轿跑SUV车型拥有这么好的空气动力学。

《车壹圈》观点

大家要知道就算对于燃油车,在高速行驶的时候,动力输出的很大一部分都是用来抵抗风阻的。而对惜电如金的纯电动车型来说,如果把电能浪费太多在这方面了,显然就不会是一辆成功的纯电动车。在全国排名前十的《车壹圈》看来,蔚来汽车花费巨资来求得那小数点后面两位的数值降低,这种行为正是一个身为行业引领先锋必须所做的事。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

恼人的风噪如何被削弱?揭秘长安UNI-T风噪实验

“汽车风洞”最开始的时候其实不是用来测试汽车,而是用来测试飞机、研究飞机的气动性能的。实验时,常将模型或实物固定在风洞内,使气体流过模型。这种方法,流动条件容易控制,可重复地、经济地取得实验数据。为使实验结果准确,实验时的流动必须与实际流动状态相似,即必须满足相似律的要求。但由于风洞尺寸和动力的限制,在一个风洞中同时模拟所有的相似参数是很困难的,通常是按所要研究的课题,选择一些影响最大的参数进行模拟。

此外,风洞实验段的流场品质,如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等必须符合一定的标准,并定期进行检查测定。汽车时速达到110公里的时候,风的阻力就占总阻力的70%,大部分燃油用在了克服风阻上,因此通过风洞试验,模拟汽车在行驶中的情况,优化汽车外形设计,减少风阻、节约燃油、降低噪音,这是汽车风洞试验的主要目的。

[汽车之家?新鲜技术解读]?我们在驾驶汽车的过程中,常常会听到各种各样让我们不愉快的声音,比如发动机噪音、路噪、胎噪。当我们的车速越来越高的时候,有一种声音就凸显出来了,那就是风噪。近日,长安汽车又用一场在风洞实验室中的直播来展示了他们的UNI-T是如何“破风无声”降低风噪的。

什么是风噪?

汽车风噪对于我们每个人来说都不难理解,只要是涉及到与空气发生高速的相对运动,大到飞机、高铁,小到我们家里用的空调、电风扇,都避不开风噪的问题。

想要削弱风噪可不是一件容易的事,风噪直接产生在车身表面,没有办法进行声学封装(很难用吸音/隔音材料消除),尤其是近几年,随着电动车等新能源汽车的普及,传统发动机逐步被电机、混合动力取代,这些新的动力总成拥有更好的静音效果,导致风噪的问题越来越凸显。

风噪不仅频带宽,强度还高,很容易让乘客感到烦躁、疲倦,长时间受风噪影响,还会危及行车安全。

如何研究风噪的问题?

要想全面、系统的研究风噪问题,就需要借助于风洞来进行实验测试,因为风洞可以满足研究的两个必要条件:一是有流场稳定,风速精确可控的风源;二是能够排除其他噪音的干扰。

这套麦克风阵列的测试结果,最终是以图像的形式直观显示出来,结合扫描的车辆模型数据,工程师就可以得到噪声源在车身表面的3D分布。

除了声阵列,在直播中我们还可以看到有几个人头模型和像球形一样的装置,这几套设备分别是人工头、球形阵列和表面麦克风。

球形阵列在测试中会放置在驾驶舱内部,帮助工程师找出车内的声源分布以及噪声泄露的位置。表面麦克风可以粘贴在车身表面,测量车身表面的压力脉动。这三个设备都是为了辅助工程师在风噪实验中得到最全面的数据,找出问题点并加以改善。

如何优化汽车风噪?

汽车风噪的优化是个庞大的系统工程,主要是从声源控制和声学包装两个方面来入手。因为风噪直接产生于汽车表面,所以首先需要从风噪产生的源头——也就是造型设计来进行控制,风噪跟造型设计强相关,因此在产品开发的早期阶段,设计团队就与工程团队一起,从细节入手,对设计不断打磨。

而在后期开发过程中,就会更多关注密封系统设计和隔声吸声材料的运用,来进一步提升车辆的NVH性能。

在设计之初,工程师一般会通过CAE仿真来分析不同造型方案空气动力学的好坏,从而发现问题改进设计。同时,也可以通过油泥模型的实际测试,来做进一步调整。在直播中,工程师举了两个例子,来说明造型对于风噪的影响是非常大的,一个是后视镜,另一个是后尾翼。

虽然0.3dB从数字上看差距好像并不是非常明显,但是后视镜仅仅一个部位的优化,工程师在UNI-T上还进行了无数的细节优化,正是这一个个的微小提升,积少成多,最终就会产生质变。

尾翼作为UNI-T的标志性设计之一,让整车带有了一丝科幻的味道,不仅惊艳了工程师团队,也深受广大网友们的喜爱,但这样的设计创新越大,挑战也越大。

前文提到单面声阵列有168个麦克风,而测试时会使用三面阵列,一共会采集504个通道的声音信号,数据量非常庞大,仅仅是UNI-T尾翼的整个优化过程,数据计算量就超过100万CPU小时,如果换作市面上最新一代电脑处理器来进行计算,需要不停运算12年时间。

为此,设计团队调用了4000核高性能计算服务器,运算能力占到了整个长安计算集群的四分之一,才把整个计算周期压缩到了20天。

经过分析和优化,UNI-T在车顶后端加入了鸭尾设计,扰流板增加了斜面坡度。虽然同样是镂空造型,但气流在通过车顶后部时,鸭尾将气流上扬,后部的尾翼也形成一个斜面来更好的引导气流,气流向下拍击后窗的趋势得到了缓解,风噪自然也就降低了。

写在最后:

风噪,看不到、摸不着,但却是影响行车品质的重要因素,而为了降低一点点风噪,需要投入大量的人力和物力,通过直播的画面和工程师讲述试验中的故事,我们可以看到,车身上每一个细节的背后都是无数工程师辛勤汗水的结晶。(编辑/汽车之家?郭枫)