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CAERI風(fēng)洞 | 北京現(xiàn)代菲斯塔風(fēng)阻系數(shù)測(cè)評(píng)報(bào)告

2020-04-24 23:28:49·  來(lái)源：中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞技術(shù)  
　
汽車風(fēng)阻系數(shù)作為汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，與傳統(tǒng)車的燃油經(jīng)濟(jì)性、電動(dòng)汽車的續(xù)航里程等密切相關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)各類車型風(fēng)阻系數(shù)的同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試和專業(yè)
 
汽車風(fēng)阻系數(shù)作為汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能最重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)之一，與傳統(tǒng)車的燃油經(jīng)濟(jì)性、電動(dòng)汽車的續(xù)航里程等密切相關(guān)。為了實(shí)現(xiàn)各類車型風(fēng)阻系數(shù)的同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試和專業(yè)評(píng)價(jià)，促進(jìn)我國(guó)汽車空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)交流和科學(xué)發(fā)展，中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞中心基于企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《CVDS/BH11.001A-2018 汽車氣動(dòng)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》開(kāi)展了國(guó)內(nèi)外部分車型的風(fēng)阻系數(shù)測(cè)評(píng)工作（試驗(yàn)風(fēng)洞信息和測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)信息分別參見(jiàn)附錄一和附錄二）。
 
本期測(cè)評(píng)車輛
 
2019款北京現(xiàn)代菲斯塔240TGDi運(yùn)動(dòng)版
一、測(cè)試結(jié)果
 
二、測(cè)試結(jié)果解讀
風(fēng)阻系數(shù)與汽車油耗的相關(guān)性
 
眾所周知，汽車油耗與眾多因素相關(guān)，比如汽車的外造型、發(fā)動(dòng)機(jī)功率、行駛速度、空調(diào)狀態(tài)、實(shí)際路況、駕駛員駕駛習(xí)慣等。為了體現(xiàn)風(fēng)阻系數(shù)對(duì)油耗的影響，中國(guó)汽研風(fēng)洞中心進(jìn)行了簡(jiǎn)化測(cè)算，在NEDC高速工況下，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率約35%用于克服空氣阻力。如果以某款風(fēng)阻系數(shù)0.300的車型為基準(zhǔn)進(jìn)行比較，菲斯塔實(shí)測(cè)風(fēng)阻系數(shù)0.295相對(duì)于0.300降低了1.7%，計(jì)算可知其油耗相對(duì)降低了0.6%。
 
 圖1  菲斯塔風(fēng)阻系數(shù)測(cè)評(píng)試驗(yàn)
 
菲斯塔氣動(dòng)設(shè)計(jì)解析
 
車身整體造型
菲斯塔在基本狀態(tài)（見(jiàn)附錄二）下的風(fēng)阻系數(shù)為0.295，其車身造型包含諸多優(yōu)秀的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理念：整車背部采用“大溜背”造型，可以有效減小頂部氣流分離，起到整體提升空氣動(dòng)力學(xué)性能的作用；尾部?jī)蓚?cè)“棱線”造型可以起到強(qiáng)制固定車尾流動(dòng)分離的作用，減少車尾兩側(cè)高速氣流卷入車尾區(qū)域，起到提升尾部背壓的作用；清晰的“腰線”結(jié)構(gòu)，可以有效對(duì)車兩側(cè)氣流進(jìn)行控制，起到整流的作用。
 
圖2  菲斯塔在基本狀態(tài)下的風(fēng)阻系數(shù)為0.295
 
 
 進(jìn)氣格柵設(shè)計(jì)
車輛在真實(shí)道路狀態(tài)下，進(jìn)氣格柵大多是開(kāi)啟的，這會(huì)引入內(nèi)流阻力，增加整車風(fēng)阻系數(shù)。在基本狀態(tài)的基礎(chǔ)上，對(duì)菲斯塔進(jìn)行封閉上、下格柵試驗(yàn)的結(jié)果顯示：上、下進(jìn)氣格柵一共貢獻(xiàn)了0.025的風(fēng)阻系數(shù)。
 
圖3 封閉前進(jìn)氣格柵，評(píng)估其對(duì)風(fēng)阻系數(shù)的貢獻(xiàn)量
 
側(cè)氣簾設(shè)計(jì)
車型前端側(cè)氣簾的合理設(shè)計(jì)能夠引導(dǎo)氣流緊貼車輪輪輞外側(cè)，在降低氣流分離的同時(shí)封鎖輪腔污染，能夠兼具降低風(fēng)阻和減少車身污染的作用。通過(guò)封閉菲斯塔側(cè)氣簾進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果顯示：加裝側(cè)氣簾對(duì)菲斯塔風(fēng)阻系數(shù)的影響幾乎為0。
 
圖4  菲斯塔側(cè)氣簾設(shè)計(jì)
 
鴨尾設(shè)計(jì)
車型鴨尾的設(shè)計(jì)除了滿足車身造型審美外，還會(huì)對(duì)整車氣動(dòng)性能造成影響。因此，需要在造型設(shè)計(jì)和氣動(dòng)性能之間找到完美的平衡點(diǎn)，這就需要經(jīng)過(guò)精密的設(shè)計(jì)和長(zhǎng)時(shí)間的試驗(yàn)驗(yàn)證。通過(guò)拆除菲斯塔鴨尾進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果顯示：拆除鴨尾后菲斯塔的風(fēng)阻系數(shù)增加了0.005，同時(shí)后軸升力系數(shù)增加了3倍?？梢哉f(shuō)，菲斯塔的鴨尾設(shè)計(jì)不僅大幅減小了后軸升力，使其在高速行駛時(shí)的車尾穩(wěn)定性大大提升，而且在一定程度上降低了整車風(fēng)阻。
 
圖5  拆除鴨尾前后的風(fēng)阻系數(shù)試驗(yàn)
 
三、結(jié)語(yǔ)
 
菲斯塔車型基于中國(guó)汽研企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，在中國(guó)汽研空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞中進(jìn)行風(fēng)阻系數(shù)測(cè)試的結(jié)果為0.295；根據(jù)中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞中心對(duì)油耗的簡(jiǎn)化測(cè)算，該車型相比風(fēng)阻系數(shù)0.300的車型將降低0.6%的油耗。
菲斯塔車型具有多項(xiàng)優(yōu)秀的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，其中：格柵對(duì)整車風(fēng)阻系數(shù)的貢獻(xiàn)量為0.025；鴨尾設(shè)計(jì)不僅使后軸升力系數(shù)增加了3倍，而且整車風(fēng)阻系數(shù)也降低了0.005。

四、附錄
中國(guó)汽研空氣動(dòng)力學(xué)-聲學(xué)風(fēng)洞主要參數(shù)
 
 
 
試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)信息
 
 
 
TIPS
中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞中心已完成多款車型、并將陸續(xù)開(kāi)展更多車型的空氣動(dòng)力學(xué)測(cè)評(píng)，以滿足車企各類開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)需求，也可滿足車企個(gè)性化定制的競(jìng)品車數(shù)據(jù)需求，將有效助力車企快速定位新產(chǎn)品，鎖定開(kāi)發(fā)目標(biāo)。如有相關(guān)服務(wù)需求，可致電中國(guó)汽研汽車風(fēng)洞中心咨詢。
 
聯(lián)系方式
 
聯(lián)系人：陳軍
手機(jī)：13637805975
郵箱：chenjun@caeri.com.cn
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