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空氣動(dòng)力學(xué)常識(shí)科普，解析高爾夫車型風(fēng)阻
2021-07-08 00:45:53· 來(lái)源：汽車與新動(dòng)力 作者：胡劭顏
前不久試駕某款純電車型時(shí)，無(wú)意間與同行媒體聊起了風(fēng)阻，而誘發(fā)這一話題的正是那款車的噪音表現(xiàn)。如果只討論動(dòng)力系統(tǒng)噪音，電動(dòng)汽車顯然頗具優(yōu)勢(shì)，但這反而凸顯
前不久試駕某款純電車型時(shí)，無(wú)意間與同行媒體聊起了風(fēng)阻，而誘發(fā)這一話題的正是那款車的噪音表現(xiàn)。如果只討論動(dòng)力系統(tǒng)噪音，電動(dòng)汽車顯然頗具優(yōu)勢(shì)，但這反而凸顯了其他噪音源。無(wú)論采用怎樣的動(dòng)力形式，想要打造真正愜意的行駛氛圍，就必須在方方面面做好功課。在這之中，車輛的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)尤為重要，在很大程度上影響著一款車的行駛品質(zhì)。
增大空氣下壓力，為何會(huì)提高風(fēng)阻？這是因?yàn)榭諝庾枇τ蓧翰钭枇湍Σ磷枇刹糠謽?gòu)成。對(duì)于非專業(yè)人士來(lái)說(shuō)，對(duì)壓差阻力和摩擦阻力刨根問(wèn)底意義不大，在此不予以展開(kāi)解讀。各位讀者只需記住下圖左側(cè)的公式，即風(fēng)阻系數(shù)由空氣阻力、空氣密度、迎風(fēng)面積和空氣流速計(jì)算得來(lái)，是一個(gè)數(shù)學(xué)概念。反過(guò)來(lái)看，如果我們知道了風(fēng)阻系數(shù)和迎風(fēng)面積，就可以測(cè)算出車輛在當(dāng)前環(huán)境和速度下的空氣阻力。
車身造型對(duì)風(fēng)阻有著非常直接的影響。設(shè)計(jì)越流線，風(fēng)阻系數(shù)越小；設(shè)計(jì)越方正，風(fēng)阻系數(shù)越大。通常而言，三廂車風(fēng)阻系數(shù)較低，兩廂車（以及造型與之相似的SUV）風(fēng)阻系數(shù)較高。這是因?yàn)閮蓭嚨能図斁€條平直，氣流在車尾發(fā)生大規(guī)模分離，存在非常大的壓差阻力。相反，三廂車的車尾造型更流暢，能夠引導(dǎo)氣流有序流動(dòng)，有效降低了壓差阻力。
經(jīng)過(guò)汽車工業(yè)一百多年的發(fā)展，空氣動(dòng)力性能早已實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。盡管如此，車企們（幾乎每家）還是會(huì)耍些小聰明，選取車系中風(fēng)阻系數(shù)最低的款型進(jìn)行宣傳。要知道，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量影響著一款車的空氣阻力，搭載不同動(dòng)力系統(tǒng)的同款車型風(fēng)阻系數(shù)并不相同。即便是純電動(dòng)車，采用不同輪圈也會(huì)帶來(lái)不同的結(jié)果，例如寶馬iX3的空氣動(dòng)力輪圈可使能耗降低2%。
增大空氣下壓力，為何會(huì)提高風(fēng)阻？這是因?yàn)榭諝庾枇τ蓧翰钭枇湍Σ磷枇刹糠謽?gòu)成。對(duì)于非專業(yè)人士來(lái)說(shuō)，對(duì)壓差阻力和摩擦阻力刨根問(wèn)底意義不大，在此不予以展開(kāi)解讀。各位讀者只需記住下圖左側(cè)的公式，即風(fēng)阻系數(shù)由空氣阻力、空氣密度、迎風(fēng)面積和空氣流速計(jì)算得來(lái)，是一個(gè)數(shù)學(xué)概念。反過(guò)來(lái)看，如果我們知道了風(fēng)阻系數(shù)和迎風(fēng)面積，就可以測(cè)算出車輛在當(dāng)前環(huán)境和速度下的空氣阻力。
車身造型對(duì)風(fēng)阻有著非常直接的影響。設(shè)計(jì)越流線，風(fēng)阻系數(shù)越小；設(shè)計(jì)越方正，風(fēng)阻系數(shù)越大。通常而言，三廂車風(fēng)阻系數(shù)較低，兩廂車（以及造型與之相似的SUV）風(fēng)阻系數(shù)較高。這是因?yàn)閮蓭嚨能図斁€條平直，氣流在車尾發(fā)生大規(guī)模分離，存在非常大的壓差阻力。相反，三廂車的車尾造型更流暢，能夠引導(dǎo)氣流有序流動(dòng)，有效降低了壓差阻力。
經(jīng)過(guò)汽車工業(yè)一百多年的發(fā)展，空氣動(dòng)力性能早已實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。盡管如此，車企們（幾乎每家）還是會(huì)耍些小聰明，選取車系中風(fēng)阻系數(shù)最低的款型進(jìn)行宣傳。要知道，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量影響著一款車的空氣阻力，搭載不同動(dòng)力系統(tǒng)的同款車型風(fēng)阻系數(shù)并不相同。即便是純電動(dòng)車，采用不同輪圈也會(huì)帶來(lái)不同的結(jié)果，例如寶馬iX3的空氣動(dòng)力輪圈可使能耗降低2%。
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