豆忠穎，金忠恩，仝 梅，席艷秋

Dou Zhongying，Jin Zhongen, Tong Mei, Xi Yanqiu

（奇瑞汽車(chē)股份有限公司，安徽 蕪湖 241006）

隨著生活質(zhì)量的提升，汽車(chē)正逐步走入家庭。汽車(chē)給人們的生活帶來(lái)了便利，但逐漸上升的油價(jià)加重了人們的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。10萬(wàn)元左右的經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性，成為汽車(chē)設(shè)計(jì)者必須要關(guān)注的話(huà)題。提升燃油經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要措施是降低整車(chē)風(fēng)阻系數(shù)。

1 影響前保系統(tǒng)風(fēng)阻的因素及Bench- mark車(chē)調(diào)查

1.1 影響前保系統(tǒng)風(fēng)阻的因素

經(jīng)驗(yàn)表明，一般有 4個(gè)因素影響到前保系統(tǒng)的風(fēng)阻：

1）霧燈格柵孔是否封堵；

2）散熱器格柵、下部進(jìn)氣格柵兩側(cè)孔封堵；

3）是否有前保阻風(fēng)板；

4）是否有發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板。

1.2 Benchmark車(chē)調(diào)查

調(diào)查情況見(jiàn)表1～表4。

表1 自主品牌霧燈格柵、散熱器格柵和下部進(jìn)氣格柵封堵情況調(diào)查

表2 合資品牌霧燈格柵、散熱器格柵和下部進(jìn)氣格柵封堵情況調(diào)查

表3 自主品牌前保阻風(fēng)板和發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板實(shí)施情況調(diào)查

表4 合資品牌前保阻風(fēng)板和發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板實(shí)施情況調(diào)查

2 奇瑞A3車(chē)型前保系統(tǒng)降風(fēng)阻方案

伴隨著汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，各品牌逐漸開(kāi)始重視增加降風(fēng)阻的零部件來(lái)提升燃油經(jīng)濟(jì)性。例如奇瑞A3在開(kāi)發(fā)前期，零部件工程師和布置工程師基于對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手車(chē)型的反復(fù)對(duì)比和調(diào)查，總結(jié)出前保系統(tǒng)中降低整車(chē)風(fēng)阻的幾個(gè)有效方案，主要包括：

1）霧燈格柵封堵；

2）散熱器格柵、下部格柵兩側(cè)封堵；

3）加裝前保阻風(fēng)板；

4）加裝發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板。

2.1 霧燈格柵封堵

該區(qū)域開(kāi)口對(duì)于冷凝器的冷卻屬于無(wú)效進(jìn)氣面積，且該區(qū)域開(kāi)口會(huì)增大整車(chē)風(fēng)阻。更改區(qū)域封閉后，還會(huì)減少車(chē)內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露，提升美觀效果（見(jiàn)圖1）。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，該區(qū)域封閉可以降低整車(chē)風(fēng)阻系數(shù)0.0057（整車(chē)風(fēng)阻系數(shù)目標(biāo)值為0.3）。

2.2 散熱器格柵、下部格柵兩側(cè)封堵

散熱器格柵和下部格柵是冷凝器冷卻換氣通道，通常兩側(cè)冷凝器散熱片覆蓋不到，因而該區(qū)域開(kāi)孔對(duì)冷凝器的冷卻無(wú)效。該區(qū)域開(kāi)口會(huì)增大整車(chē)風(fēng)阻，且該區(qū)域封閉會(huì)對(duì)整車(chē)起到遮蔽效果，減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)外露。根據(jù)對(duì)比分析和布置工程師的要求，該區(qū)域通過(guò)造型評(píng)審進(jìn)行了封閉（見(jiàn)圖2）。

2.3 前保阻風(fēng)板

該件可以改善整車(chē)下部流場(chǎng)，降低整車(chē)風(fēng)阻系數(shù)。

例如奇瑞A3第一版造型有此件，經(jīng)過(guò)CAE分析，圖 3展示帶阻風(fēng)板和不帶阻風(fēng)板的整車(chē)下部流場(chǎng)，兩種狀態(tài)基本沒(méi)有差異；經(jīng)整車(chē)風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證，該件對(duì)降低整車(chē)風(fēng)阻的作用與發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板重疊，最后取消。

2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)下護(hù)板

該件不僅可以改善下部流場(chǎng)，還對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到較好的防護(hù)作用；該件通常覆蓋整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)下部，目前其他公司的新車(chē)型中多配置此件（見(jiàn)圖4）。

3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法可采用氣動(dòng)—聲學(xué)風(fēng)洞，試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。氣動(dòng)-—聲學(xué)風(fēng)洞裝備了先進(jìn)的天平和5帶移動(dòng)路面系統(tǒng)，最大風(fēng)速達(dá)到250 km/h，依靠特殊的低噪聲風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和復(fù)雜的噪聲處理技術(shù)，試驗(yàn)段背景噪聲水平在160 km/h風(fēng)速下低于61 dB（A）。風(fēng)洞噴口面積達(dá)到27 m2，可進(jìn)行從微型轎車(chē)到中型客車(chē)的實(shí)車(chē)試驗(yàn)，更大型的車(chē)輛需要考慮縮比模型的試驗(yàn)。

表5 某車(chē)型風(fēng)阻試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié) 論

關(guān)于前保系統(tǒng)的風(fēng)阻影響因素，各車(chē)型造型及整車(chē)布置不同，后期須經(jīng)CAE分析及整車(chē)試驗(yàn)驗(yàn)證，這里所提到的數(shù)據(jù)僅供參考，并非一成不變。

[1]伍榮林，王振羽. 風(fēng)動(dòng)學(xué)原理[M]. 北京：北京航空學(xué)院出版社，1985.

[2]孫曉峰，同盛. 氣動(dòng)聲學(xué)[M]. 北京：北京航空學(xué)院出版社，1994.

[3]《汽車(chē)工程手冊(cè)》編輯委員會(huì). 汽車(chē)工程手冊(cè)（試驗(yàn)篇）[M]. 北京：人民交通出版社，2001.