風阻、風噪如何做到極限？ 關注奧迪e-tron的風洞測試

包崇美　 邱洪濤

空氣動力學性能是影響續航里程的關鍵因素之一，對純電動車型來說尤為如此。得益于智能化技術的革新，奧迪e-tron通過極富運動感的設計，將風阻系數降至極低水平，僅為0.28。為驗證其空氣動力學性能，我們對其進行了煙流試驗。同時，車輛行駛噪聲作為影響舒適性的重要指標，也越來越被消費者關注。利用風洞試驗室，通過對靜止的車輛吹風，來模擬真實行駛時車輛與空氣之間的相對運動，從而排除動力總成噪聲、胎噪、路噪的影響，可以真實地評價車輛的風噪性能。為此，我們對奧迪e-tron進行了風噪試驗。

本次煙流試驗和風噪試驗均在中汽中心汽車氣動-聲學風洞實驗室進行，充分保證了試驗的可靠性和權威性。另外，我們還按照CEVC（中國新能源汽車大賽）的標準，對其在60km/h和100km/h的勻速行駛時車內噪聲進行了測量，以驗證其靜謐性。

0.28的風阻系數是如何實現的？

我們知道，汽車的行駛阻力包括滾動阻力、加速阻力、坡度阻力、空氣阻力。其中，滾動阻力和空氣阻力是在任何行駛條件下均存在。空氣阻力對于車輛性能有很大的影響，特別是車輛高速行駛時。因此，空氣動力學設計是車企在車型開發中的必修課，其對于降低風阻、提升經濟性、減少噪聲和增強行駛穩定性等方面都非常重要。進行空氣動力學開發，就是要不斷攻克風的挑戰，“馴服”氣流，實現美學設計和功能設計的完美融合。

在本次煙流試驗中，可以看到奧迪e-tron前部流動貼合狀態良好，在前機罩前緣、前風窗頂部均未發生分離，反映了低阻力、低升力的流動特征。氣流在車尾側部的分離特征明顯，低能量的氣流在后部迅速與車身分離，進一步降低了風阻。車身側部流動貼合良好，門把手外部平整、凹凸細節少，降低了車身表面局部對于氣流流動的影響。后視鏡后部脫離的渦結構對稱，從側面證明了車輛具有良好的低風噪性能;后視鏡與主駕側窗間的流動指向車側外部，避免了該流動在側窗上產生噪聲。車頂鯊魚鰭狀天線在保證風格化造型的同時，也避免了局部流動分離帶來的阻力。

針對空氣動力學，奧迪e-tron有很多具體的創新解決方案。奧迪e-tron標配了自適應空氣懸架，能自動調節車身高度，最大幅度為76mm。當車輛高速行駛時，系統會降低26mm的車身高度，以獲得更好的空氣動力學性能，并獲得媲美基本型乘用車的舒適性。奧迪e-tron設計了百葉窗式主動進氣格柵，可以主動關閉。另外，前輪氣流優化的氣簾設計、酒窩底板設計、流體設計的輪輞等都是優異的空氣動力學設計。這一系列的設計加上極具運動感的造型，使得奧迪e-tron能夠實現0.28的風阻系數。

風速120km/h時，奧迪e-tron的風噪性能仍舊比較優異

汽車行駛時產生的各種噪聲，可以分為三類：動力總成噪聲、胎噪/路噪以及風噪。根據空氣動力學理論，風噪的大小與車速呈6次冪的關系。因此在高速工況下，風噪成為乘員艙內噪聲的最主要影響因素。車速在80km/h時，風噪的貢獻量可達到一半。在動力總成噪聲微弱的電動汽車上，風噪性能的優劣會更加顯著。

要提升風噪性能，一方面要從噪聲源頭入手。奧迪e-tron在造型設計上采用了很多減小風噪的措施，例如在A柱加裝了裝飾條，在滿足造型風格的同時，能夠保證符合流體力學的形狀設計，使其產生的渦流更小，從而減小噪聲。另外，后視鏡作為一個重要的風噪聲源，e-tron上面也可以看出一些精心的設計，比如鏡殼內側面向外傾斜來避免鏡殼尾部渦流沖向側窗玻璃產生更大的噪聲。其次，從噪聲傳遞路徑入手，通過將風噪阻隔在車外，降低車內的噪聲，這對于車輛的隔音密封用料設計，以及制造工藝也提出了較高的要求。奧迪e-tron前后側窗均采用了隔音性能較好的夾層，可以減少噪聲向車內的傳播。

最終，奧迪e-tron的風噪測試結果相當令人滿意，實車狀態下風速120km/h時，駕駛員左耳處噪聲為63.29dB，在豪華品牌SUV中處于非常好的水平;副駕駛員右耳處噪聲為63.02dB，左右數值較為對稱，說明其對于副駕的舒適度也有考慮。從頻譜圖上來看，車內噪聲的頻譜曲線較為平順，沒有在某一頻段內存在較為突出的噪聲，舒適度比較穩定。同時，通過試驗結果比對，奧迪e-tron的天窗密封性較好，幾乎可以完全阻擋噪聲從天窗縫隙傳入車內。另外，車門密封性也比較好，通過比對實車狀態和側門縫與窗縫封嚴狀態的兩個工況測試結果，駕駛員左耳處噪聲差異為2.26dB，遠低于平均水平，證明實車的密封用料比較扎實，能夠充分隔離外部噪聲。

采用CEVC大賽規則測試，奧迪e-tron的噪聲水平名列前茅

為了充分驗證其靜謐性，我們還在專業汽車測試場，采用與CEVC（中國新能源汽車大賽）完全一致的規則，分別進行60km/h和100km/h勻速行駛時的車內噪聲測試。最終，奧迪e-tron在60km/h車內勻速噪聲為50.45dB;100km/h車內勻速噪聲為58.63dB。我們來看看數據對比，2020年，CEVC測試的19款電動汽車60km/h平均勻速車內噪聲為54.3dB，奧迪e-tron的噪聲遠低于平均水平，而且其成績也是所有電動車型中是最好的;100km/h平均勻速車內噪聲為61.2dB，奧迪e-tron的噪聲同樣低于平均水平，而且其成績可以排在前三名。這樣的數據充分說明了奧迪e-tron在靜謐性上的優勢，而且即使在高速狀態下，其車內噪聲依舊處于很高的水平。

總結

作為一款C級電動汽車，奧迪e-tron通過極富想象力的設計，將空氣動力學做到極致，使其風阻系數僅為0.28。自適應空氣懸架、百葉窗式主動進氣格柵等設計都極具創新性，同時也給用戶帶來了舒適性。靜謐性是奧迪e-tron天生具備的特質，這一點毋庸置疑。即便是在高速行駛中，其風噪也得到了很好的控制。在這樣的環境下，16個揚聲器的B&O 3D音響系統無疑能發揮最大化的音響效果，讓豪華觸手可及。