风阻、风噪如何做到极限？关注奥迪e-tron的风洞测试

空气动力学性能是决定续航里程的关键因素，对纯电动车型来说尤为如此。得益于智能化技术的革新，奥迪e-tron 通过极富运动感的设计，将风阻系数降至极低水平，仅为0.28。为验证其空气动力学性能，我们对其进行了烟流试验。同时，车辆行驶噪声作为影响舒适性的重要指标，也越来越被消费者关注。利用风洞试验室，通过对静止的车辆吹风，来模拟真实行驶时车辆与空气之间的相对运动，从而排除动力总成噪声、胎噪、路噪的影响，可以真实地评价车辆的风噪性能。为此，我们对奥迪e-tron进行了风噪试验。

本次烟流试验和风噪试验都是在中汽中心汽车气动-声学风洞实验室进行的，充分保证了试验的可靠性和权威性。另外，我们还按照CEVC（中国新能源汽车大赛）的标准，对其在60km/h和100km/h的匀速车内噪声进行了测量，以验证其静谧性。


0.28的风阻系数是如何实现的？
我们知道，汽车行驶阻力包括滚动阻力、加速阻力、坡度阻力、空气阻力。其中，滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下均存在的。空气阻力对于车辆性能有很大的影响，特别是车辆高速行驶时。因此，空气动力学设计是车企在车型开发中的必修课，其对于降低风阻、提升经济性、减少噪音和增强行驶稳定性等方面都非常重要。进行空气动力学开发，就是要不断攻克风的挑战，“驯服”气流，实现美学设计和功能设计的完美融合。
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在本次烟流试验中，可以看到奥迪e-tron前部流动贴合状态良好，在前机罩前缘，前风窗顶部没有发生分离，反映了低阻力、低升力的流动特征。气流在车尾侧部的分离特征明显，低能量的气流在后部迅速与车身分离，进一步降低风阻。车身侧部流动贴合良好，门把手外部平整、凹凸细节少，降低车身表面局部对于气流流动的影响。后视镜后部脱离的涡结构对称，从侧面证明了车辆具有良好的低风噪性能；后视镜与主驾侧窗间的流动指向车侧外部，避免了该流动在侧窗上产生噪声。车顶鲨鱼鳍装天线在保证风格化造型的同时，也避免了局部流动分离带来的阻力。


针对空气动力学，奥迪e-tron有很多具体的创新解决方案。奥迪e-tron标配了自适应空气悬架，自动调节车身高度，最大幅度为76毫米，当车辆高速行驶时，系统会降低26毫米的车身高度，以获得更好的空气动力学性能，并获得媲美轿车的舒适性。奥迪e-tron设计了百叶窗主动进气格栅，可以主动关闭。另外，前轮气流优化的气帘设计、酒窝底板设计、流体设计的轮辋等都是优异的空气动力学设计。这一系列的设计加上极具运动感的造型，使得奥迪e-tron 能够实现0.28的风阻系数。

120km/h风速时，奥迪e-tron的
风噪性能仍旧比较优异
汽车行驶时产生的各种噪声，可以分为三类：动力总成噪声、胎噪/路噪以及风噪。根据空气动力学理论，风噪的大小与车速呈6次幂的关系。因此在高速工况下，风噪成为乘员舱内噪声的最主要影响因素。车速在80km/h时，风噪的贡献量可达到一半。在动力总成噪声微弱的电动车上，风噪性能的优劣会更加显著。

要提升风噪性能，一方面就是要从噪声源头入手。奥迪e-tron 在造型设计上采用了很多减小风噪的措施，例如在A柱加装了装饰条，在满足造型风格的同时，能够保证一个符合流体力学的形状设计，使其产生的涡流更小，从而减小噪声。另外，后视镜作为一个重要的风噪声源，e-tron上面也可以看出一些精心的设计，比如镜壳内侧面向外倾斜来避免镜壳尾部涡流冲向侧窗玻璃产生更大的噪声。其次，从噪声传递路径入手，通过将风噪阻隔在车外，降低车内的噪声，这对于车辆的隔音密封用料设计，以及制造工艺也提出了较高的要求。奥迪e-tron前后侧窗均采用了隔音性能较好的夹层，可以减少噪音向车内的传播。

最终，奥迪e-tron的风噪测试结果相当令人满意，实车状态下120km/h风速时驾驶员左耳处噪声为63.29dB，在豪华品牌SUV中处于非常好的水平；副驾驶员右耳处噪声为63.02dB，左右数值较为对称，说明其对于副驾的舒适度也有考虑。从频谱图上来看，车内噪声的频谱曲线较为平顺，没有在某一频段内存在较为突出的噪声，舒适度比较稳定。同时，通过试验结果比对，奥迪e-tron的天窗密封性较好，几乎可以完全阻挡噪声从天窗缝隙中传入车内。另外，车门密封性也比较不错，通过比对实车状态和侧门缝与窗缝封严状态的两个工况测试结果，驾驶员左耳处噪声差异2.26dB，远低于平均水平，证明实车的密封用料比较扎实，能够充分隔离外部噪声。

奥迪e-tron风噪测试对比数据

采用CEVC大赛规则测试，奥迪e-tron的噪声水平名列前茅

为了充分验证其静谧性，我们还在专业汽车测试场，采用与CEVC（中国新能源汽车大赛）完全一致的规则，分别进行60km/h和100km/h的匀速车内噪声测试。最终，奥迪e-tron在60km/h车内匀速噪声为50.45db；100km/h车内匀速噪声为58.63db。我们来看看数据对比。2020年，CEVC测试的19款电动车60km/h平均匀速车内噪声为54.3db，奥迪e-tron的噪声远低于平均水平，而且其成绩也是所有电动车型中是最好的；100km/h平均匀速车内噪声为61.2db，奥迪e-tron的噪声同样低于平均水平，而且其成绩可以排在前三名。这样的数据充分说明了奥迪e-tron在静谧性上的优势，而且即使在高速状态下，其车内噪声依旧处于很高的水平。


总结：
作为一款C级电动车，奥迪e-tron 通过极富想象力的设计，将空气动力学做到极致，使其风阻系数仅为0.28。自适应空气悬架、百叶窗主动进气格栅等设计都极具创新性，同时也给用户带来了舒适性。静谧性是奥迪e-tron天生具备的特质，这一点毋庸置疑。即便是在高速行驶中，其风噪也得到了很好的控制。在这样的环境下，16个扬声器的B&O 3D音响系统无疑能发挥最大化的音箱效果，让豪华触手可及。