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汽車風阻≠風阻系數
2020-12-25 13:37:50· 來源：CAERI凱瑞認證
如果一輛汽車以100公里/小時的速度駛向墻壁，將會發(fā)生什么？可以想象：汽車車架會斷裂，玻璃會破碎，當然，安全氣囊也會彈出試圖保護司機和乘客，但即使現代汽車
如果一輛汽車以100公里/小時的速度駛向墻壁，將會發(fā)生什么？可以想象：汽車車架會斷裂，玻璃會破碎，當然，安全氣囊也會彈出試圖保護司機和乘客，但即使現代汽車在安全方面已有巨大進步，但是這樣的撞車也將會是一次嚴重的事故。因為汽車根本不可能通過任何改良設計而順利穿過一面磚墻。
但是，大自然中卻存在著另外一種“墻”，汽車通過改良設計就可以順利從中穿過，這就是“空氣墻”——汽車高速行駛時遇到的“墻”。汽車低速行駛或風不大時，我們總是很難注意到空氣與車輛的相互作用；但是當汽車高速行駛或異常大風時，空氣阻力（即氣動阻力，俗稱“風阻”）將會對汽車的加速性能、行駛穩(wěn)定性和燃油經濟性產生巨大影響。
風阻系數
說到“風阻”，我們很容易就想到“風阻系數”。這其實是非常容易混淆的兩個概念，必須強調的是，它們有關系，但是絕不等同。
通常我們談論一輛汽車的空氣動力學性能時通常會用到風阻系數這項參數。比如說，現如今大多數轎車的阻力系數都可以控制在0.30以內；SUV由于車型比較大，能容納更多的人，而且通常需要更大的進氣格柵以提升發(fā)動機冷卻性能，所以阻力系數通常為0.30-0.40或者更高；皮卡，出于用途而特意設計為方方正正的形狀，阻力系數通常為0.40及以上。
然而，CD值低的汽車卻不能代表它的風阻低。要評價風阻大小，必須同時考慮汽車的正投影面積A（指從正前方觀察到的汽車橫截面積）。雖然有可能某輛汽車的CD很低，但是同樣難以彌補其車頭部分增加的長度和寬度所帶來的整體風阻的上升。
那我們到底該用什么指標來判斷汽車風阻的大小呢？答案是氣動阻力（D）。
氣動阻力（D）與風阻系數（CD）的關系
由上圖中的關系式可知：空氣密度ρ為常量，在相同車速U下，對于同一輛汽車來說，氣動阻力D與風阻系數CD成正比例關系，因此車企在汽車開發(fā)過程中，通常以風阻系數CD的大小來判斷該車輛在進行某些氣動性能優(yōu)化后的風阻大小；對于不同汽車來說，由于正投影面積的不同，氣動阻力D是與CD*A成正比例關系，因此，只能使用CD*A或者直接使用氣動阻力D來判斷風阻的大小。
汽車風洞試驗
通過汽車風洞試驗可以快速準確地測得汽車氣動阻力D。實際上，汽車風洞是一個巨大的環(huán)形流道，測試時汽車是靜止的，風洞通過巨型風機產生不同速度的氣流以模擬車輛實際道路行駛狀態(tài)，再通過風洞中的高精度天平系統(tǒng)等設備完成氣動阻力的精準測量。
低風阻汽車認證
近日，凱瑞認證推出“低風阻汽車認證”，該項認證以汽車“氣動阻力（D）”為評價指標，基于國際通用的測試標準，對規(guī)定測試條件下的汽車氣動阻力進行測試，并基于車型分類和級別等因素考量以及對車輛氣動阻力數據庫的綜合研究制訂評級規(guī)則，可以對測試結果進行公正權威的評級認證。
但是，大自然中卻存在著另外一種“墻”，汽車通過改良設計就可以順利從中穿過，這就是“空氣墻”——汽車高速行駛時遇到的“墻”。汽車低速行駛或風不大時，我們總是很難注意到空氣與車輛的相互作用；但是當汽車高速行駛或異常大風時，空氣阻力（即氣動阻力，俗稱“風阻”）將會對汽車的加速性能、行駛穩(wěn)定性和燃油經濟性產生巨大影響。
風阻系數
說到“風阻”，我們很容易就想到“風阻系數”。這其實是非常容易混淆的兩個概念，必須強調的是，它們有關系，但是絕不等同。
通常我們談論一輛汽車的空氣動力學性能時通常會用到風阻系數這項參數。比如說，現如今大多數轎車的阻力系數都可以控制在0.30以內；SUV由于車型比較大，能容納更多的人，而且通常需要更大的進氣格柵以提升發(fā)動機冷卻性能，所以阻力系數通常為0.30-0.40或者更高；皮卡，出于用途而特意設計為方方正正的形狀，阻力系數通常為0.40及以上。
然而，CD值低的汽車卻不能代表它的風阻低。要評價風阻大小，必須同時考慮汽車的正投影面積A（指從正前方觀察到的汽車橫截面積）。雖然有可能某輛汽車的CD很低，但是同樣難以彌補其車頭部分增加的長度和寬度所帶來的整體風阻的上升。
那我們到底該用什么指標來判斷汽車風阻的大小呢？答案是氣動阻力（D）。
氣動阻力（D）與風阻系數（CD）的關系
由上圖中的關系式可知：空氣密度ρ為常量，在相同車速U下，對于同一輛汽車來說，氣動阻力D與風阻系數CD成正比例關系，因此車企在汽車開發(fā)過程中，通常以風阻系數CD的大小來判斷該車輛在進行某些氣動性能優(yōu)化后的風阻大小；對于不同汽車來說，由于正投影面積的不同，氣動阻力D是與CD*A成正比例關系，因此，只能使用CD*A或者直接使用氣動阻力D來判斷風阻的大小。
汽車風洞試驗
通過汽車風洞試驗可以快速準確地測得汽車氣動阻力D。實際上，汽車風洞是一個巨大的環(huán)形流道，測試時汽車是靜止的，風洞通過巨型風機產生不同速度的氣流以模擬車輛實際道路行駛狀態(tài)，再通過風洞中的高精度天平系統(tǒng)等設備完成氣動阻力的精準測量。
低風阻汽車認證
近日，凱瑞認證推出“低風阻汽車認證”，該項認證以汽車“氣動阻力（D）”為評價指標，基于國際通用的測試標準，對規(guī)定測試條件下的汽車氣動阻力進行測試，并基于車型分類和級別等因素考量以及對車輛氣動阻力數據庫的綜合研究制訂評級規(guī)則，可以對測試結果進行公正權威的評級認證。
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