風(fēng),是一種由于氣壓不均而產(chǎn)生的空氣流動現(xiàn)象,風(fēng)阻是全球汽車設(shè)計(jì)師前赴后繼對抗的阻力。過去的一周,兩場阿維塔12的風(fēng)洞測試,掀起了全球汽車圈對風(fēng)阻系數(shù)、風(fēng)洞測試的熱議,這兩個(gè)看似神秘的專業(yè)名詞被一層層揭開面紗。
“如果問世界上什么人造風(fēng)最昂貴,那應(yīng)當(dāng)是風(fēng)洞測試吹出來的風(fēng)。”在汽車工業(yè)發(fā)展過程中,這句話廣為流傳。風(fēng)洞測試的貴不僅在于建造風(fēng)洞的費(fèi)用超億元,而且在于千萬功率風(fēng)機(jī)帶來的每小時(shí)超萬元電費(fèi)等。這些因素疊加后,直接導(dǎo)致了風(fēng)洞測試的高昂收費(fèi)。根據(jù)質(zhì)疑阿維塔12風(fēng)阻系數(shù)的博主于2024年1月的發(fā)帖,他測試阿維塔12的天津中汽研風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室費(fèi)用為12萬元/天。
某車企研發(fā)總院相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人李嚴(yán)告訴第一財(cái)經(jīng):“目前行業(yè)風(fēng)洞按照小時(shí)收費(fèi),平均3萬元/小時(shí),主要是龐大的能耗和昂貴的設(shè)備使用費(fèi)。在汽車設(shè)計(jì)階段(量產(chǎn)前),車輛進(jìn)行風(fēng)洞測試的次數(shù)和主機(jī)廠的研發(fā)和仿真能力相關(guān),一般最少要3次,一次8~16小時(shí)。”
盡管風(fēng)洞測試昂貴,但并不妨礙車企對低風(fēng)阻系數(shù)的追求。
尤其是自2021年特斯拉Model S宣傳海報(bào)稱其風(fēng)阻系數(shù)已降至0.208Cd后,比拼低風(fēng)阻系數(shù)成為新能源汽車營銷“炫技”的新戰(zhàn)場。比如奔馳EQS宣稱其風(fēng)阻系數(shù)0.20Cd、小米SU7宣稱全球量產(chǎn)車最低風(fēng)阻0.195Cd、昊鉑GT風(fēng)阻系數(shù)0.197Cd等。
不過,當(dāng)風(fēng)阻系數(shù)的比拼進(jìn)入0.2Cd區(qū)間,車型之間0.01Cd的風(fēng)阻差異更像是一場數(shù)字游戲,忽略了消費(fèi)者的真實(shí)感知,將技術(shù)參數(shù)變?yōu)闋I銷噱頭。
某風(fēng)洞測試機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人張驍表示,風(fēng)洞測試是改進(jìn)汽車能耗、噪音、舒適性等維度的研發(fā)工具,消費(fèi)者對低風(fēng)阻的認(rèn)知與油耗、續(xù)航里程等數(shù)據(jù)指標(biāo)掛鉤,也與品牌科技感、形象關(guān)聯(lián)。汽車制造廠商更應(yīng)規(guī)范宣傳風(fēng)阻系數(shù),標(biāo)明測得最低風(fēng)阻系數(shù)的場景或工況,而不是簡單粗暴宣傳全球最低風(fēng)阻或超低風(fēng)阻。
阿維塔陷風(fēng)阻羅生門
隨著特斯拉創(chuàng)始人馬斯克轉(zhuǎn)發(fā)了一條質(zhì)疑阿維塔12風(fēng)阻系數(shù)造假的視頻,關(guān)于風(fēng)阻測試的爭議被推上風(fēng)口浪尖。過去的一周,第一股吹向阿維塔12的人造風(fēng)來自天津中汽研中心風(fēng)洞。根據(jù)博主發(fā)布的視頻信息,他在天津中汽研中心風(fēng)洞測出的一輛阿維塔12風(fēng)阻系數(shù)為0.28Cd,與阿維塔12宣傳的整車風(fēng)阻系數(shù)0.21Cd不符,二者相差0.07Cd,偏差較大。
一石激起千層浪,多家車企陸續(xù)發(fā)出有關(guān)風(fēng)阻測試的視頻,比如世界知名跑車品牌LOTUS發(fā)布了自家車在風(fēng)阻測試中的視頻畫面,并配文稱:“玩風(fēng),歡迎討教。”比亞迪汽車也發(fā)出漢L風(fēng)阻測試視頻,配文稱:“漢L同級超低風(fēng)阻系數(shù)0.212Cd。”
理想汽車高管孫敏杰(網(wǎng)名“硬哥”)則在社交平臺發(fā)布了關(guān)于優(yōu)化風(fēng)阻系數(shù)的常規(guī)手段以及作弊手段,其中作弊手段包括空懸降到比量產(chǎn)車行駛中更低趴的姿態(tài)、底盤加入額外封閉件、額外的非量產(chǎn)空氣動力學(xué)套件等。對于如何明確作弊?他認(rèn)為:“非量產(chǎn)狀態(tài)下都是作弊。”
面對此起彼伏的質(zhì)疑聲,阿維塔緊急開啟風(fēng)洞測試直播。第二股吹向阿維塔12的人造風(fēng)來自重慶中國汽研風(fēng)洞,在6個(gè)不同工況或配置下,同一輛阿維塔12測得的風(fēng)阻系數(shù)各不相同,數(shù)值在0.21Cd~0.29Cd之間變化。阿維塔相關(guān)人士明確向第一財(cái)經(jīng)表示,此次測試的車輛為量產(chǎn)車。
針對同款車型在不同風(fēng)洞實(shí)測風(fēng)阻系數(shù)出現(xiàn)不一致的情況,阿維塔給出的原因有三:一是車輛配置或功能狀態(tài)差異,二是測試方法不統(tǒng)一,三是某些零部件是否完整。
據(jù)多家車企研發(fā)負(fù)責(zé)人介紹,影響汽車風(fēng)阻系數(shù)的因素,包括車輛外型設(shè)計(jì)、車頭投影面積、車輪與輪拱設(shè)計(jì)、車身底部氣流、后視鏡等凸起部件、進(jìn)氣格柵與散熱設(shè)計(jì)、輪轂等。其中車輛外型設(shè)計(jì)對風(fēng)阻系數(shù)的影響占比近60%,其他因素對風(fēng)阻系數(shù)的影響占比在5%~10%浮動。
比如近日陷入虛假宣傳爭議的小米SU7 Ultra,該車的碳纖維雙風(fēng)道前艙蓋聲稱擁有2個(gè)貫穿風(fēng)道,能實(shí)現(xiàn)前部空氣高效導(dǎo)流等。這一常見于跑車的風(fēng)道設(shè)計(jì)同樣影響著車輛的風(fēng)阻系數(shù)。只是根據(jù)小米汽車最新的聲明,這一前艙蓋是在滿足復(fù)刻原型車的需求之外,提供了部分氣流導(dǎo)出和輔助前艙散熱功能。
另一影響汽車風(fēng)阻系數(shù)因素的爭議點(diǎn)是測試風(fēng)速。目前,汽車風(fēng)洞測試的測試風(fēng)速一般為160km/h、120km/h兩個(gè)數(shù)值。根據(jù)《汽車整車空氣動力學(xué)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)-氣動力風(fēng)洞試驗(yàn)方法》(T/CSAE 146-2020),測試基準(zhǔn)工況是風(fēng)速120km/h,道路、車輪轉(zhuǎn)速等模擬條件也是按照車速120km/h進(jìn)行設(shè)定。
第三方國家級機(jī)動車產(chǎn)品質(zhì)檢機(jī)構(gòu)上海汽檢告訴第一財(cái)經(jīng),測試速度基本是120km/h,根據(jù)不同的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),還會測試不同速度下的工況。這也就導(dǎo)致部分新能源汽車所宣傳的低于0.2Cd風(fēng)阻系數(shù)并不符合120km/h的測試風(fēng)速。比如,某款熱門車型宣傳的全球量產(chǎn)車最低風(fēng)阻系數(shù)0.195Cd,實(shí)際是在160km/h的測試風(fēng)速下獲得。但也有觀點(diǎn)認(rèn)為,上述兩種測試風(fēng)速測得的風(fēng)阻系數(shù)最多相差0.005Cd,關(guān)鍵在于車企是否明確在何種工況下測出最低風(fēng)阻系數(shù)告知給消費(fèi)者。
測試方法尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
盡管風(fēng)阻系數(shù)并非新車測試或上市需強(qiáng)制性的披露數(shù)據(jù),但卻與車輛油耗、電耗、續(xù)航里程等關(guān)鍵指標(biāo)強(qiáng)相關(guān),而新車的油耗、電耗等需在工信部進(jìn)行備案,所以車企幾乎都會進(jìn)行新車的風(fēng)洞測試。
在阿維塔5月9日進(jìn)行的風(fēng)洞測試直播中,長安汽車工程研究總院流體分析所經(jīng)理嚴(yán)旭表示,新能源車追求低風(fēng)阻的重要原因之一就是節(jié)能。《國際清潔交通委員會(ICCT)白皮書》顯示,若風(fēng)阻降低10%,則燃油車平均油耗可降低0.12L/100km左右,電動車?yán)m(xù)航里程可平均提升15km左右,直接影響著油費(fèi)或新能源車?yán)m(xù)航里程。
然而,根據(jù)中國汽研汽車風(fēng)洞技術(shù)發(fā)布的信息,截至今年1月,行業(yè)內(nèi)尚沒有統(tǒng)一的道路及環(huán)境風(fēng)洞試驗(yàn)方法。多位車企研發(fā)負(fù)責(zé)人或風(fēng)洞測試負(fù)責(zé)人在接受第一財(cái)經(jīng)采訪時(shí)提到,盡管風(fēng)洞測試技術(shù)經(jīng)歷了多輪迭代變得更成熟,但目前國內(nèi)風(fēng)洞測試試驗(yàn)沒有行標(biāo)、國標(biāo),只有團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)測試也是參考國外測試。
同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院教授朱西產(chǎn)告訴第一財(cái)經(jīng),風(fēng)阻系數(shù)測量跟風(fēng)洞有關(guān)系,同一輛在不同風(fēng)洞測試,小數(shù)點(diǎn)后第二位的數(shù)據(jù)也不同。業(yè)內(nèi)一般采用“標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞”,不同風(fēng)洞測試結(jié)果通過標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)洞測試結(jié)果進(jìn)行修正,是目前常用的方法。
相關(guān)資料顯示,國內(nèi)現(xiàn)在主要有4座氣動聲學(xué)風(fēng)洞,包括上海同濟(jì)大學(xué)風(fēng)洞、重慶中國汽研風(fēng)洞、天津中汽中心風(fēng)洞、廣汽集團(tuán)風(fēng)洞。還有在建的長城汽車風(fēng)洞、比亞迪汽車風(fēng)洞。每個(gè)風(fēng)洞的功能基本一致,但測試結(jié)果稍有差異。
現(xiàn)在的氣動聲學(xué)風(fēng)洞主要進(jìn)行風(fēng)阻測試及風(fēng)噪測試。某車企研發(fā)總監(jiān)王瑞對第一財(cái)經(jīng)表示,前者主要針對空氣阻力,這是基于有研究表明,車速超過100km/h時(shí),汽車80%的動力用于克服風(fēng)阻,影響新能源汽車?yán)m(xù)航里程。后者主要測試車輛的風(fēng)噪聲,提升乘坐舒適性。
盡管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)欠缺,但更低的車輛風(fēng)阻系數(shù)始終是全球車企、車輛、汽車設(shè)計(jì)師的追求。比如大眾在2013年發(fā)布的XL1限量量產(chǎn)車,風(fēng)阻系數(shù)僅0.189Cd。近年來,多家車企的概念車型仍在追求更低風(fēng)速,包括奔馳EQXX概念車風(fēng)阻系數(shù)0.17Cd、奇瑞低風(fēng)阻概念車風(fēng)阻系數(shù)0.168Cd、廣汽ENO.146概念車風(fēng)阻系數(shù)0.146Cd等等。
“概念車可以有五花八門的設(shè)計(jì),但量產(chǎn)車是另一回事。可以明確的是,風(fēng)阻系數(shù)、風(fēng)洞測試等汽車空氣動力學(xué)已經(jīng)成為汽車研發(fā)的基本功底,如何降低新車風(fēng)阻系數(shù)已經(jīng)成為每家車企研究的焦點(diǎn)之一。”王瑞表示,降低汽車的風(fēng)阻系數(shù)有多種方法,但難點(diǎn)在于既要降低風(fēng)阻,又要保證車輛外型美觀、乘坐舒適性等。“比如,有些車輛為了降低風(fēng)阻壓縮座艙使用空間,用空間換風(fēng)阻,這也是不可取的。”
以戈舂黍的數(shù)字游戲
將風(fēng)阻系數(shù)與新能源車科技含量乃至品牌營銷進(jìn)行強(qiáng)關(guān)聯(lián)的正是特斯拉。在2021年Model S迭代后,該車型宣傳海報(bào)的營銷賣點(diǎn)之一即是整車的空氣動力學(xué)效能從0.24Cd降至0.208Cd,超越了當(dāng)時(shí)任何一款量產(chǎn)車,也提升了風(fēng)阻系數(shù)對新能源車科技感、車企形象度的分量。
在阿維塔12羅生門事件中,車企是否規(guī)范宣傳成為事件的矛盾焦點(diǎn)。在此前阿維塔12的宣傳海報(bào)中,僅出現(xiàn)了“整車0.21Cd超低風(fēng)阻系數(shù),智能主動進(jìn)氣格柵自動化開啟”的字眼,但并未標(biāo)明在何種工況條件下測得這一風(fēng)阻系數(shù),在一定程度上造成了消費(fèi)者的誤解。
根據(jù)阿維塔12最新的官網(wǎng)宣傳頁面,風(fēng)阻系數(shù)的介紹并未出現(xiàn)。而在宣傳頁面的最低端標(biāo)注了幾行小字:“本頁面的視頻/圖片/海報(bào)所涉及的功能和配置并不完全代表實(shí)車搭載承諾,車輛實(shí)際配置、功能以銷售門店交付車輛為準(zhǔn)......”
而在小米SU7的宣傳界面上,全車低風(fēng)阻設(shè)計(jì)介紹中提及半隱藏式門把手、無邊框水滴后視鏡、主動進(jìn)氣格柵等配置,智能空氣動力學(xué)介紹中提及閉式空氣懸架等配置,但未明確提及風(fēng)阻系數(shù)值,且在宣傳資料的下方標(biāo)注了一行小字:數(shù)據(jù)來源于小米汽車實(shí)驗(yàn)室,配置區(qū)分車型版本。
李嚴(yán)對第一財(cái)經(jīng)記者表示,由于風(fēng)洞測試沒有國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),所以每個(gè)企業(yè)都是按照各自的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。雖然車企宣傳的最低風(fēng)阻系數(shù)是準(zhǔn)確的,但是確實(shí)在量產(chǎn)車的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定程度的美化。
王瑞也表達(dá)了類似的觀點(diǎn):“大多數(shù)車企宣傳中標(biāo)出的低風(fēng)阻系數(shù)值是基于測試車,測試車與量產(chǎn)車存在差異。為了測得最優(yōu)的風(fēng)阻系數(shù)值,測試車一般會將各種影響因素優(yōu)化,以便展現(xiàn)出‘最佳狀態(tài)’,即便這一狀態(tài)更多地出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室場景。”
在以快節(jié)奏推出新產(chǎn)品的新能源車時(shí)代,反復(fù)校驗(yàn)一款車的風(fēng)阻系數(shù)已成為少數(shù)派。張驍告訴第一財(cái)經(jīng),就他個(gè)人的感受來看,這幾年車企對新車風(fēng)阻系數(shù)的檢測次數(shù)較2018年前有明顯變少,僅測1組風(fēng)阻測試的車企也很多。他稱,風(fēng)洞測試從收到測試車輛到出具報(bào)告僅需3~7日,但如果在車輛前期設(shè)計(jì)階段,考慮到測試車輛的調(diào)整等層面,這一測試周期至少需要2個(gè)月。
顯而易見的是,隨著新能源汽車的普及、市場競爭的加劇,原本多用在汽車設(shè)計(jì)和備案階段的風(fēng)阻系數(shù)成為各家車企營銷手段,企圖以更低的風(fēng)阻系數(shù)能帶來更勝一籌的競爭力,獲得更多的銷量。
在采訪過程中,張驍表示非常痛心。他認(rèn)為,汽車風(fēng)洞是空氣動力學(xué)性能研發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施,并不是不是汽車產(chǎn)品的強(qiáng)制檢測設(shè)備;而風(fēng)洞測試更多地是改進(jìn)汽車能耗、噪音、舒適性等維度的創(chuàng)新優(yōu)化工具,不應(yīng)該被汽車制造廠商用來簡單粗暴地宣傳最低風(fēng)阻或超低風(fēng)阻,更不是走過場的形式主義。
事實(shí)上,阿維塔12風(fēng)阻系數(shù)羅生門事件敲響了車企宣傳“炫技”的警鐘,多款車型的官網(wǎng)頁面中,“全球最低風(fēng)阻”“超低風(fēng)阻”等宣傳詞匯已被悄然修正。
張驍認(rèn)為,拋開營銷宣傳等目的,對于企業(yè)來說,風(fēng)洞測試數(shù)據(jù)具有高精度重復(fù)性、相互對比等特點(diǎn),非常可靠、快捷和經(jīng)濟(jì),對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能評價(jià)有積極意義。這對我國車企的競爭力、高端化、國際化等,都非常重要亦非常有工程價(jià)值。
(應(yīng)采訪對象要求,李嚴(yán)、張驍、王瑞均為化名)
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