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技术 | 车展归来——空气动力学工程师眼中的北京车展

每两年举办一次的北京车展是国内外各大主机厂展示新车型、新技术、新设计潮流的舞台,也是国内各大主机厂工程师们参观学习的最佳平台。本期邀请了中国汽车工程学会汽车空气动力学分会委员、比亚迪汽车空气动力学主管张风利先生一起聊聊北京车展上的汽车空气动力学。

作者说

我作为空气动力学工程师的一员参加了今年的北京车展,每年车展都有新收获,也都有新理解。参观完车展后,对当今汽车空气动力学发展之迅速感慨颇多,一些平时积累的想法和不成熟的见解也愈加强烈,在此稍做总结。受知识视野所限,观点难免偏颇,仅供业界同行批判讨论。以下内容为个人意见,不代表企业观点。

国内主机厂汽车空气动力学发展介绍

汽车空气动力学性能涉及风阻、风噪、气动升力、横风稳定性、前舱进气冷却、车身污染等诸多方面。

汽车空气动力学性能提升需要投入大量的CFD仿真软硬件资源及风洞试验资源,开发成本很高。

对国内各大主机厂来说,通常只有在一些基础性能,比如造型美观性、材质触感、漆面质量、装配缝隙、发动机噪音、开关门力等用户可直接感知到的问题得到解决和提升后,主机厂才有精力和资源投入到空气动力学性能的开发中去,因此可以毫不夸张的说,空气动力学性能是汽车诸多性能中的一项“高阶性能”。

因此通过观察新车型的空气动力学设计水平,可以“管窥”这家主机厂的整车设计开发能力。

可喜的是,随着中国汽车工业整体的飞速发展,近些年国内自主品牌主机厂在空气动力学性能开发方面进展迅速,尤其是在新能源汽车的能耗与纯电动汽车续航里程压力下,各家主机厂均将风阻性能开发提升到前所未有的高度。这些技术进步在车展的各款新车型上可见一斑。

但是另一方面也要注意到,国内在汽车空气动力学形体的概念研究、CFD仿真、风洞试验资源、空气动力学与产品/造型设计的融合方面,仍与国外主机厂存在的较大差异。

一些案例:空气动力学的局部设计

信息时代,技术与知识的流动传播速度非常快,各量产车型的空气动力学基本形体和低风阻设计的基本原则日趋一致。

各家主机厂将大量的精力花费在局部设计上,以期用最低的代价(成本或开发周期)来提升风阻风噪性能。

局部的气动设计特征通常会在一两款车型上优化和验证,确认有效并形成经验数据库后,会在全系车型上推广实施。

这种推广普及的速度是非常迅速的,在此举几个例子。

在外后视镜安装底座上设计细小的突出,梳理局部气流从而降低A柱和外后视镜的风噪,在多年以前已有车型应用。但从本届车展来看,丰田已经将此设计普及到大部分新车型上。

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