[汽車之家 技術(shù)] 轉(zhuǎn)眼之間已到初五，春節(jié)假期即將成為過(guò)去式，大家又要各奔東西為自己的事業(yè)忙碌，親戚朋友們往往會(huì)在這一天齊聚一堂，來(lái)場(chǎng)上班前“最后的狂歡”。在大家道著家長(zhǎng)里短之際，你或許可以來(lái)點(diǎn)不一樣的新鮮猛料，比如，聽(tīng)說(shuō)一哥們兒騎自行車竟要跟奔馳車比風(fēng)阻，那么你猜猜到底誰(shuí)厲害？
傳奇的風(fēng)洞
1943年建成的位于斯圖加特的大型風(fēng)洞，讓奔馳成為了第一個(gè)自己擁有風(fēng)洞的汽車制造商，而2013年9月開(kāi)始運(yùn)營(yíng)的位于辛德芬根開(kāi)發(fā)中心的氣動(dòng)聲學(xué)風(fēng)洞則讓奔馳在空氣動(dòng)力學(xué)方面再次走在了前端。
G?ttingen的設(shè)計(jì)成為了新風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的一大亮點(diǎn)，所謂G?ttingen，就是在測(cè)量段結(jié)束后空氣將被重新導(dǎo)向鼓風(fēng)機(jī)，然后重新加速到265公里/小時(shí)。在風(fēng)機(jī)加速的空氣通過(guò)一個(gè)28平方米的噴嘴系統(tǒng)到達(dá)測(cè)量段之前，必須對(duì)其進(jìn)行拉直，以消除不必要的湍流和渦流。
“自行車主”與奔馳比風(fēng)阻：“能動(dòng)手絕不BB”？
挑戰(zhàn)者簡(jiǎn)·弗羅德納為何如此自信，作為奧運(yùn)會(huì)和世錦賽雙料冠軍，他充分的了解空氣動(dòng)力學(xué)對(duì)于比賽的重要性。作為一名純粹追求時(shí)間的技術(shù)控，他明白想要贏得比賽不僅僅是耐力和毅力的比拼，更重要的是車手和自行車間的合二為一，通過(guò)最佳的騎行姿勢(shì)來(lái)獲得最優(yōu)的風(fēng)阻系數(shù)，這對(duì)于贏得比賽相當(dāng)重要，為了達(dá)到最理想的騎行姿勢(shì)，簡(jiǎn)·弗羅德納曾經(jīng)在風(fēng)洞一待就是幾個(gè)小時(shí)。
除此之外，車輛和配備也同樣重要，簡(jiǎn)·弗羅德納對(duì)自己的自行車進(jìn)行了改良，對(duì)前把做了特殊的設(shè)計(jì)以盡可能減小它的正面風(fēng)阻力，定制的低滾阻輪胎可以有效減少滾動(dòng)阻力。此外，為了找到空氣動(dòng)力學(xué)和生物力學(xué)之間的平衡點(diǎn)，他還調(diào)整了座位位置、配備了新的頭盔，通過(guò)改良簡(jiǎn)·弗羅德納的騎行風(fēng)阻指數(shù)為0.21。
奔馳的沃爾博士則表示，奔馳近些年在空氣動(dòng)力學(xué)方面獲得了明顯的進(jìn)步，除了對(duì)整體造型的提升優(yōu)化外，他們對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行了更多的關(guān)注，比如主動(dòng)進(jìn)氣格柵、更平整的底盤、擾流器等，通過(guò)努力目前全新A級(jí)的風(fēng)阻系數(shù)已經(jīng)達(dá)到0.22，雖然前臉橫切面積為2.19 m2，達(dá)到了前者的三倍，但風(fēng)阻指數(shù)卻僅為0.49，相比之下空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)更加突出，對(duì)此挑戰(zhàn)者簡(jiǎn)·弗羅德納表示大寫(xiě)的不服。
那么我們是如何得出0.49的數(shù)據(jù)的呢？在汽車開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一般會(huì)使用風(fēng)阻指數(shù)（Cd*A）來(lái)表示車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能，而風(fēng)阻指數(shù)（Cd*A）=風(fēng)阻系數(shù)（Cd）*汽車前臉橫切面積（A），從上文我們可以看出，奔馳A級(jí)(參數(shù)|詢價(jià))的前臉橫切面積（A）為2.19 m2，是簡(jiǎn)·弗羅德納的騎行橫切面積的3倍，而其風(fēng)阻指數(shù)0.49并未達(dá)到簡(jiǎn)·弗羅德納騎行風(fēng)阻指數(shù)的3倍，因此奔馳全新A級(jí)的空氣動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)更好也在情理之中。
漸漸的場(chǎng)面逐漸白熱化，雙方各不相讓據(jù)理力爭(zhēng)，已經(jīng)到了“能動(dòng)手絕不BB”的地步，一場(chǎng)真刀真槍的PK已如箭在弦上，不得不發(fā)。
當(dāng)然，奔馳致力于空氣動(dòng)力學(xué)初衷并不是為了贏得這么一場(chǎng)對(duì)決的勝利，而是出于對(duì)降耗減排的關(guān)注，從燃油經(jīng)濟(jì)性方面考慮，空氣動(dòng)力學(xué)的重要性不言而喻。
為什么空氣動(dòng)力學(xué)如此重要？我們來(lái)舉一個(gè)有趣的例子，目前已知風(fēng)阻系數(shù)最小的物體是水滴，其風(fēng)阻系數(shù)僅有0.05，工程師們從中獲得了靈感，并從水滴的造型著手來(lái)設(shè)計(jì)汽車，經(jīng)過(guò)一步步的驗(yàn)證，把水滴的底部抹平風(fēng)阻系數(shù)會(huì)提升到0.08，如若加上車輪，風(fēng)阻系數(shù)將更提升到0.15，但水滴的尾巴從各方面來(lái)講對(duì)汽車無(wú)益，因此被砍掉在所難免。但砍掉之后尾部會(huì)出現(xiàn)明顯的渦流，相當(dāng)于直接施加了一股向后的拖拽力，此時(shí)風(fēng)阻系數(shù)便直接上升到0.20。
當(dāng)然，如何將尾部的渦流減小就成為了各家廠商需要解決的問(wèn)題，奔馳此前專為空氣動(dòng)力學(xué)而開(kāi)發(fā)了一款I(lǐng)AA概念車，它的風(fēng)阻系數(shù)達(dá)到驚人的0.19，而這是目前汽車風(fēng)阻系數(shù)所能做到的極限。但I(xiàn)AA作為概念車尚可，量產(chǎn)來(lái)說(shuō)難度大、實(shí)用性差，并不切實(shí)際，而去年上市的全新A級(jí)將風(fēng)阻系數(shù)降低到0.22，打破了之前CLA保持的0.23的記錄，已經(jīng)走在了量產(chǎn)車型的最前端。
那么降低0.01的風(fēng)阻系數(shù)到底能帶來(lái)多大的幫助？我們打個(gè)比方，當(dāng)車輛以140km/h的速度行駛時(shí)，那降低的0.01可以直接帶來(lái)0.1L/100km的油耗下降，非常客觀且有效。那當(dāng)下流行的輕量化能否解決這個(gè)問(wèn)題？能，通常情況下以輕量化達(dá)到風(fēng)阻系數(shù)降低0.01的效果至少需要減重50kg，但若時(shí)速達(dá)到140km/h時(shí)這個(gè)數(shù)字會(huì)直線上升到200kg。
話已至此，奔馳的最低風(fēng)阻系數(shù)是如何做到的呢？
首先奔馳全新A級(jí)從設(shè)計(jì)之初就考慮到后期的空氣動(dòng)力學(xué)匹配成為成功的第一步。究其原因，車輛在開(kāi)發(fā)過(guò)程中會(huì)使用風(fēng)阻指數(shù)來(lái)表示車輛的空氣動(dòng)力學(xué)性能，而風(fēng)阻指數(shù)與車輛的前臉橫截面積（也就是正投影面積）等密不可分。以奔馳全新A級(jí)為例，其正投影面積為2.19 m2，加之0.22的風(fēng)阻系數(shù)，兩者結(jié)合得出了0.49的優(yōu)異成績(jī)。正是奔馳設(shè)計(jì)部門與后期研發(fā)團(tuán)隊(duì)的密切溝通和合作成就了車輛優(yōu)秀的空氣動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)，而這相當(dāng)重要。
對(duì)于車輛的細(xì)節(jié)把控上，為了讓車子盡可能平滑，奔馳提出了新的密封概念，與前燈周圍的封閉區(qū)域一樣，在底盤方面其也采用了近乎光面的設(shè)計(jì)，讓氣流更流暢的從底盤流過(guò)，從而降低阻力，提升NVH性能。
車身外形方面，全新A級(jí)相比上一代長(zhǎng)寬軸距方面都有顯著增加，但在高度方面變化不大，加上更細(xì)的尾部，營(yíng)造出一種更流線型的造型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師開(kāi)始便為它設(shè)計(jì)了較大的輪轂和低而短的前懸，對(duì)于整體比例有著很好的平衡，而對(duì)于兩廂三廂各個(gè)細(xì)分車型都是同時(shí)設(shè)計(jì)，并無(wú)先后之分，盡可能杜絕不協(xié)調(diào)和生拉硬拽的情況發(fā)生，而這種種對(duì)于一款車的氣動(dòng)效應(yīng)來(lái)說(shuō)都非常關(guān)鍵。
當(dāng)然，我們不能奢求廠家太過(guò)良心地把全系車型都配備最佳空氣動(dòng)力學(xué)輪胎、輪圈或者主動(dòng)進(jìn)氣格柵，為了拉開(kāi)配置層次或追求效益，車企往往會(huì)推出不同配置的車型。因此，想要追求極致又不差錢的朋友看看高配吧。
可變進(jìn)氣格柵如今越來(lái)越流行，在全新A級(jí)上它不僅僅是降低風(fēng)阻而生。大多數(shù)情況下車頭的進(jìn)氣格柵是打開(kāi)的，而冷車工況下，為了讓發(fā)動(dòng)機(jī)快速升溫達(dá)到正常水平，進(jìn)氣格柵會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài)，就像是人把外套的扣子扣上保暖一樣；而當(dāng)高速行駛為了提升空氣動(dòng)力學(xué)，關(guān)閉進(jìn)氣格柵讓車頭的風(fēng)阻更小，也間接提升了燃油經(jīng)濟(jì)性。
總結(jié)：
當(dāng)然，冰凍三尺非一日之寒，羅馬建成非一日之功。奔馳常年在空氣動(dòng)力學(xué)方面下的功夫得到了回報(bào)，除了風(fēng)阻系數(shù)0.19的IAA概念車、0.22的全新A級(jí)轎車外，奔馳在其他車型的風(fēng)阻系數(shù)也有明顯的提升，比如作為SUV的GLE，風(fēng)阻系數(shù)卻只有0.29，全新B級(jí)的風(fēng)阻系數(shù)僅有0.24，而未來(lái)借助于全新的理念和技術(shù)，奔馳在空氣動(dòng)力學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)也正在變得更加明顯，在這個(gè)節(jié)能減排成為主旋律的社會(huì)之下，奔馳未來(lái)的發(fā)展之路也將更加寬廣。（文/圖 汽車之家 王憶斐）
