榮威i6的風阻係數，為何能僅次於奧迪A4

一位同行有一句話說到了點子上：「上汽為一款新車進行的宣傳活動真是太密集了，但真把這些活動參加完，你也就能夠完整的了解一款車的全部開發過程了。」的確如此，從榮威i6發布外形開始，之後的內飾設計發布，還有車載互聯網系統，到1.0T發動機的研發，再到NVH、底盤研發等等環節，上汽乘用車幾乎是事無巨細的全部給媒體展示了一遍。

而這還沒完，臨近2月17日榮威i6正式價格發布之前，上汽乘用車還組織了最後一場、也是在我看來含金量最高的一場解析會——榮威i6的0.25Cd超低風阻係數是怎麼來的，並且還從無先例的為我們打開了風動實驗室的大門，讓大家能夠一窺究竟。

風阻是個「壞」東西，克服它很花錢

用上汽設計中心設計總監邵景峰的話來說，汽車設計師們最最嚮往做的工作還是設計三廂轎車，因為這是一個非常具有高度挑戰性的工作，並且歐美國家在這個領域已具有很深厚的實力，所以要進入這個領域需要有相當本領。我們可以想象，當上汽乘用車在四年前決定規劃一款主流中級家轎的時候，整個設計團隊是很有使命感、同時也是「步步驚心」的，因為在研發這部新車時，他們決心挑戰一個車企從未企及的設計難點——世界領先的低風阻係數。邵景峰坦言：「空氣動力學性能，是衡量汽車造型設計水平的最高標準。」

TIPS：風阻係數

空氣產生的阻力，是汽車行駛時所遇到最大的也是最重要的外力，它會直接影響汽車油耗、車內噪音、動力性能和操控性能等。實驗數據表明，在高速行駛的時候，有超過60%的動力輸出是用來克服風阻的，所以風阻係數越小，性能表現越優異。傳統能源車的風阻係數每降低10%，油耗就降低3%；新能源車型每降低0.02Cd的風阻係數，續航里程可以提升10公里。可以說，對風阻係數把控，既關係到車企發展的未來，又是一項獨特的「黑科技」類別。

風阻係數方程式

我們可以看到，在伯努利的這個風阻方程式中，能夠進行修改的參數並不多，除了代表車頭正面投影面積的A，剩下的就是風阻係數。在正面投影面積A上，上汽設計團隊表示，榮威i6跟風阻係數最低的傳統三廂轎車賓士CLA比起來其實相差無幾——賓士CLA的投影面積為2.21平方米，榮威i6也僅為2.25平方米（投影面積越大，風阻越大）。

既然要解決風阻的問題，最為關鍵的就是要降低風阻係數。那麼，榮威i6所公布的0.25Cd到底在全球範圍內處於一個什麼樣的水平呢？上汽方面表示，如果不是因為今年寶馬新5系給出了0.22Cd這個最新風阻係數（與賓士CLA相同），那麼榮威i6的0.25Cd可以排到第四，而現在也僅僅是落後賓士E級和奧迪A4的0.23Cd，位居第五名。

其實我們可以看到，除了榮威i6之外，在傳統家轎領域能夠掌控低風阻黑科技的，基本只有豪華品牌能夠做到，更不要說車企了，而就算是日美兩系的傳統燃油轎車也難以參與到超低風阻係數的競爭中。

據上汽透露，榮威i6在英國米拉風洞和法國S2A風洞對標研究了第四代普銳斯和特斯拉Model S等新能源車，而最終得出的結論是——i6的風阻係數和后兩者之間的差距微小。

實際上，車企在空氣動力學上的研究和積累是相當少的，早期由於自主品牌車型大都採用逆向研發（山寨或魔改），並未太過重視空氣動力性能，之後需要自己做設計的時候就必須從頭積累——這個過程不僅是耗費時間，而是非常花錢。

上汽方面還列舉了一組對比數值，賓士在研發CLA時風洞試驗也就用了50個小時，第四代普銳斯則是35個小時，而特斯拉Model S僅為21個小時。那麼榮威i6呢——超過250個小時。如果再細分到各個階段：在概念設計和1：3縮比模型階段加起來是84個小時，等比例油泥模型階段為126個小時，試裝車風阻測試時間也達到了45個小時。

由於車企在空氣動力學領域實在是缺少底子，一款車要做到0.25Cd的低風阻係數幾乎又完全是從零開始，所以用國際一線品牌四五倍的時間來完成該項技術的積累，這也算為今後的研發打下基礎。

此外，風洞試驗只是實驗驗證的一步，而分析和實驗永遠是分不開的。所以，在設計榮威i6的時候，工程團隊和設計團隊還要就整體的結果進行大量的模擬——利用虛擬數值風洞模擬來提出解決方案、確定下一次實驗部分、構建下一次實驗的方法、不斷修改設計工程方案。因此，榮威i6的虛擬風洞模擬分析的次數也是超過了1000次，這是一項很考驗大型計算機能力的事情，光是CPU使用時間就超過15700個小時。

風阻試驗的成本到底是多少？答案是——投入超過你的想象。榮威i6的風洞試驗主要在同濟大學的風洞中心進行，這是2009年才建成的全國最大的整車級風洞試驗場，投資超過5.5億。作為亞洲最好的風洞試驗場，同濟大學風洞中心每個小時的花費為27500元，也就是說我們按照上汽給出的風洞測試時間來看，都是接近700萬元，這還不算上汽投入的團隊和車輛成本。而上汽方面最終給出的一組數字是——為了實現低風阻係數的設計，僅僅在風阻研究上面的花費就超過千萬元。

0.25Cd是真金白銀的吹出來的，也是花力氣改出來的

其實，哪怕是花費了千萬元的真金白銀，「吹」這個過程只是實驗驗證的環節，但是0.25Cd這個風阻係數還是要設計和工程團隊一步一步的推演出來。上汽設計團隊給我們講解了他們是如何來設計，以及怎樣去攻克設計中的一些難點。

實際上，解決風阻係數最有力的方式是改變車輛的造型，在長達百餘年的汽車製造歷史中，設計師們嘗試了許多種不同的車身造型來實現更低的風阻係數。從最早期廂型車的0.8Cd到八十年代的楔形車0.35Cd，再到現在僅為0.25Cd的轎跑車型，提供給風阻係數繼續下降的空間也越來越小了。

其實，當今風阻係數最低的車型之中，第四代普銳斯的造型是非常有代表意義的，它採用的整體設計以及「斷尾」設計理念，會讓車輛尾部產生一個高壓的低速渦，帶來非常大的推力，也就降低了風阻。但可惜的是，類似四代普銳斯這樣的兩廂半車型因為沒有非常符合國人審美標準的外形，在市場上並不受待見，自主車企自然也不會因為這種造型有利於低風阻就去研發。所以，這次上汽依舊選擇了攀登傳統三廂車的山峰，只能是硬拼技術了。

如何做到低風阻的造型呢？上汽的設計師表示，實現低風阻主要有三個準則——第一是氣流貼附，第二是氣流切分，第三者是整體優化。上汽從設計榮威i6開始，也就同時啟動了空氣動力學上的研發，保證了低風阻係數在量產車型上的實現。

關於氣流貼附其實比較好理解，就是要讓氣流可以緊貼車身表面流動，而採用光滑的流線型表面就是最簡單的方式。在同濟大學的風洞中心參觀時，我們可以清晰看到煙霧（模擬氣流）是緊貼榮威i6的車身表面運動，並且非常流暢。相對應，榮威i6採用弧形車頭設計，讓前臉迎風面更加圓潤，低伏姿態、低風阻輪轂的使用也有效的降低了風阻。談及低風阻設計時，氣動工程師專門提到了兩個細節：超低風阻的後視鏡優化和A柱集水條的優化。

關於後視鏡的優化，據上汽工程師介紹他們最先已經做完了一套方案，開模設計都已經完成，後來通過不斷的調整優化，硬是把0.01Cd的風阻係數降低到0.009Cd，同時還對高速時後視鏡可能產生的噪音進行了消除。工程師告訴我們，其實解決方法非常微不足道，就是把後視鏡底座造得更薄，然後上沿增加一條1mm的稜線，但是所耗費的心血卻相當多。對於A柱集水條，上汽工程師說，他們通過集水條與前風擋之間的凹槽設計，有效的約束A柱氣流，減少無序的氣流分離，大概可以降低約1.2%的風阻，90km/h等速油耗可以降低1%左右。

氣流切分則是另一個非常關鍵的部分。所謂氣流切分，就是要讓氣流在經過一定部位時候被乾淨利落的阻斷，這樣就不會形成亂流，或者是干擾汽車行進。因此，榮威i6在尾部採用了「切風形面」的手法，讓后翼子板和尾燈形成一個氣流分離面。我們可以看到，這是一個具有立體感的結合部位，猶如一刀切下去的斷面，可以讓氣流迅速分離車體。氣動燕尾也是被設計師非常看重的一個地方，看似不經心的起伏，其實是讓氣流被截斷，這樣能夠帶來更好的推力，同時又控制住氣流的下壓力。此外底部還有專門的擾流設計——通過在底部做出一條折線，用來幫助車底的氣流快速分離，而這也是上汽在正向研發過程中自己新創造的處理手法。

最後一步是整體優化，上汽設計師重點介紹了全覆蓋底盤護板的設計，並對每一塊護板進行了風阻優化。比如，小腿保護板與前艙護板採用了航空界常見的NACA DUCT技術；車身護板採用了高爾夫球形曲面技術，這樣非純平的底板可以在減少風阻的前提下提升穩定性。上汽的實驗表明，榮威i6全覆蓋底盤護板的使用，可有效降低9.2%的整車風阻、90公里等速油耗可降低7.3%。

駕仕總結：

這時才發現一篇活動稿件竟寫出了3000多字——而其實我還有太多的東西想拿出來分享。可以說，空氣動氣學這門課程對於車企來說欠賬太多，要不是上汽這次大開「方便之門」，即使我們這些媒體人也很難觸及到如此深度的造車領域。

所以我希望通過這篇文章讓更多的人知道，製造一部低風阻車型不是一個數值的運算這麼簡單；同時也要看到車企和全球一流車企在設計實力和設計經驗上的差距。原來，車並不止是設計的好看就是水平高，其工程學能力更是汽車設計的核心實力體現。

本文是駕仕派的原創文章，來自撰稿人JackieLXX。

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