為什麼中國汽車行業需要獨立第三方汽車風洞測試平台？

6月28日，由中國通用技術集團中國汽車工程研究院股份有限公司（以下簡稱「中國汽研」）投資5.5億元建設的汽車風洞（汽車環境風洞、汽車空氣動力學-聲學風洞）在重慶兩江新區正式亮相併啟動試運行。

值得一提的是，不同於車企自身建設的風洞試驗室，中國汽研汽車風洞作為汽車行業獨立第三方風洞測試和技術研發服務平台，將為國內外車企的研發提供技術工程支撐，也將為眾多「中國製造」以及我國新能源汽車的自主研發提供重要基礎服務。

據了解，目前長安汽車、泛亞汽車、東南汽車、江鈴汽車、江淮汽車等10家車企已為此成立「風洞聯盟」，將未來的諸多研發項目落地至此。另據中國汽研方面透露，除此之外，還有諸多車企有合作的意向。由此可見，在中國汽車行業，第三方風洞測試和技術研發服務平台確實不乏需求。

而第三方風洞測試平台為何被需要？首先還要從汽車風洞的重要作用說起。

如今，人們對車輛的外觀、動力性能、舒適性能和安全性能愈加關注，而汽車空氣動力學則是決定汽車造型設計、風噪性能、燃油經濟性、高速行駛穩定性的關鍵指標。因此，在新款汽車研發中，要減小風對汽車行駛穩定性帶來的影響，或是要控制風以實現汽車的減阻降噪和節能減排等等，就需要汽車空氣動力學方面的試驗。而汽車風洞就是用來研究汽車空氣動力學的一種大型試驗設施。

據了解，風洞主要由洞體、驅動系統和測量控制系統三部分組成。目前汽車風洞試驗用途主要分為兩類，首先是汽車空氣動力學-聲學風洞，可以為汽車開發團隊提供車輛在行駛過程中車輛風阻、穩定性數據，車內外雜訊指標等直觀數據分析技術；而汽車環境風洞，則可以模擬車輛在炎熱、寒冷、雨雪等不同工況下動力部分的表現。

「打個普通的比喻，氣動-聲學風洞就是讓車輛站上『跑步機』，研究人員通過風洞試驗，獲得包括風阻係數、風噪性能、行駛穩定性、側風響應、車內外雜訊等數據。」中國汽研風洞工程負責人介紹，尤其是要採集風噪數據，對風洞的背景雜訊要求非常高，要求洞內「絕對安靜」。

除了風阻係數、風噪性能等「疑難雜症」，汽車還要應對日晒雨淋、風霜雨雪等氣候條件日復一日的考驗。如果電動汽車在大太陽底下長時間行駛，它的動力電池會在多長時間冷卻？氣溫驟降，汽車又該怎樣除霜除霧？這些一年四季出現的氣候狀況，也都可以在汽車環境風洞中得到精確模擬，以此檢驗車輛的「抗壓能力」。

「汽車環境風洞就是一個濃縮的四季，可模擬各種實際氣候環境，如降雨、降雪、高溫、低溫、日照、結冰等，可用於汽車整車發動機熱管理、空調系統、汽車水管理等汽車熱力學開發任務。整車及零部件都可以在這裡得到檢驗，過去這類試驗只能選擇在吐魯番、漠河等滿足特殊氣候環境要求的地域進行，相當耗費時間成本和經濟成本，而通過風洞，此類試驗不僅將大大節約研發時間和經濟成本，數據也更加準確。」中國汽研風洞工程相關負責人介紹。

總而言之，對於國內外車企而言，汽車空氣動力學—聲學風洞、整車環境風洞的測試，可以節省新車型研發的時間、提高企業研發效率。

那麼，既然汽車風洞有如此作用，國內車企們何不自己來做？

按理說，最理想的狀態應該是每家車企都有自己成熟的風洞試驗平台，然而這並非易事，尤其對於中國車企來說。

由於我國汽車工業起步較晚，在2009年以前，中國尚沒有嚴格意義上的汽車整車風洞，只能依靠航空風洞改造進行汽車空氣動力學試驗，這大大制約了中國汽車工業的發展，尤其制約了自主造型設計能力的提升。

繼2009年同濟大學空氣動力學-聲學風洞和環境風洞落成，近年來泛亞、上汽、長城等車企陸續建設了環境風洞後，中國汽車風洞試驗條件得到了極大改善，但距離歐美日等發達國家尚有很大距離，也依然受實驗室資源緊張、海外資源依託度高、試驗周期長等因素的制約。

中國汽研汽車風洞中心首席專家朱習加在接受採訪時指出，跟國外比，中國在汽車空氣動力學方面起步確實晚了差不多一二十年。國外重要的主機廠，甚至可以說每個主機廠都有自己的空氣動力學-聲學風洞，而且很多還有空氣動力學模型風洞，比例不是1：1，而是比1：1小一點，可能50%，3/8這樣的，除了空氣動力學風洞，至少還有兩三個以上的環境風洞。而中國目前的現狀是，同濟大學有一個空氣動力學聲學風洞，有一個環境風洞，再加上中國幾個大的合資廠也有自己的環境風洞，這跟國外的水平比起來差別非常大。

她表示：「要趕上這個差距，而且是要真正做到為主機廠服務，最好的就是像中國汽研這樣，建這樣一個風洞中心，具有測試空氣動力學聲學參數的條件，也可以做環境風洞，我相信今後還會有其他車企接上來。」

泛亞汽車執行副總經理劉啟明也表示：「中國汽研汽車風洞將會為沒有空氣動力學風洞的廠家帶來幫助，為我們這種只有小比例模型風洞的廠家也帶來幫助。同時我認為通過這樣的大批量的被使用以後，可以積累大量的經驗，可能給所有的企業都會帶來很大的幫助。」

當然，朱習加也指出，中國汽研汽車風洞會對車企有一定幫助，但是還是不能滿足市場需求，要滿足市場需求還需要大家共同努力，盡量在這方面有大的投入，培養成熟的團隊，在自主產品研發中加上空氣動力學正向開發。目前汽車行業在空氣動力學的正向開發方面做得非常不夠，也沒有這個硬體條件，所以現還在追趕。

也就是說，在短期內國內汽車風洞應用趕上國外還有一定困難，但是中國在趕。

一方面，中國汽研中西部汽車風洞，填補了我國中西部汽車空氣動力學風洞試驗的空白，將為我國汽車空氣動力學發展、汽車製造工業產生極大的支撐與引領作用。

另一方面，中國汽研汽車風洞達到了國際領先水平，是能製造「風霜雨雪」的風洞、室內修了馬路的風洞、世界上最安靜的風洞、精確測量的風洞、能「人造巨風」的風洞。

具體來看，中國汽研氣動-聲學風洞安裝有直徑9m的風機，最大風速可達250km/h，作為動力源，風機系統堪稱氣動-聲學風洞的幕後英雄。中國汽研兩座汽車風洞採用了兩台世界一流水平的軸流式風機系統，具備超高的控制精度和效率，可精確模擬汽車在外部道路上的行駛環境。

精確測量汽車空氣阻力、幫助車企控制油耗，還需依靠氣動-聲學風洞內的一台精度極高的「測力天平」。為了保證測量的高精度，中國汽研氣動-聲學風洞採用了美國MTS公司高精度五帶天平/轉檯/移動帶系統，其主要特點包括：天平轉檯上集成了1條中間帶和4個車輪驅動單元小帶，可以調整車輛離地高度，可滿足轎車、SUV、MPV、輕卡測試需求。該天平測量精度超高，甚至可以分辨出一顆雞蛋的重量，將為車企提供準確的風洞試驗數據支撐。

中國汽研氣動-聲學風洞在設計上就從雜訊源和雜訊傳播途徑兩個方面對風洞背景雜訊進行了控制，最終實現了140km/h的風速時風洞背景雜訊僅為58 dB(A)，完全滿足汽車氣動雜訊測量的環境要求，成為世界上最安靜的汽車風洞之一。同時，中國汽研氣動-聲學風洞還配備了麥克風陣列、人工頭等聲學測量設備，將進一步助力中國汽車氣動雜訊控制技術發展。

中國汽研氣動-聲學風洞安裝有國內首台汽車風洞專用的移動測量系統，該系統可以實現測量儀器的精確定位，能夠到達三維空間中指定的任何位置，其位置控制精度在三個坐標方向上的解析度達到0.01mm，絕對精度≤±0.2mm，連續精度≤±0.1mm。移動測量系統能夠實現對汽車周圍流場和聲學信息的精確測量，將對我國汽車氣動特性測量技術提升發揮重要的作用。

在中國汽研汽車環境風洞內，一年12個月都可以真實模擬各種溫濕度、陽光、雨雪等氣候條件，配合底盤測功機（轉鼓）模擬的各種道路工況，可進行環境風洞中特有的降雨試驗、降雪試驗、高低溫衝擊等氣候試驗。中國汽研汽車環境風洞投用後，車企不再需要長期奔波於室外各地，大大降低了車型開發成本，提高了車型開發效率，以適應汽車市場日趨白熱化的競爭。

另外，中國汽研汽車風洞中心建立了1200核高性能模擬計算平台，具備完整的汽車CFD模擬分析能力，可提供包括汽車空氣動力學、氣動雜訊、發動機冷卻、空調性能、零部件熱保護、乘員舒適性、除霜除霧、燃油加註、整車涉水、齒輪潤滑、發動機散熱系統匹配等汽車空氣動力學、聲學和熱力學領域的CFD模擬分析和優化技術服務，為生產出一輛好車保駕護航。

此外，中國汽研汽車風洞中心還構建了虛擬風洞和汽車空氣動力學資料庫兩個服務平台，可為國內外企業提供虛擬風洞模擬分析，CFD分析與風洞試驗對標，汽車關鍵氣動以及聲學特性的查詢、分析和對標等技術服務。

由此可見，中國已經擁有了高水平的汽車風洞。當然，這還不夠。正如朱習加所言，要滿足市場需求還需要業界共同努力。中國汽研如今已邁出了重要的一步，接下來誰會接力呢？我們拭目以待！

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！