小夥伴們大傢好 ~ 我是王燚 ~
說來慚愧,上周五上班早上起來晚瞭,我很惶恐,畢竟遲到是要扣錢的,在距離公司大概還有兩千米的情況下,我距離遲到隻有 5 分鐘 ~
怎麼辦?隨風奔跑吧!
在奔跑的間隙中,隨著我那凌亂的步伐越快,迎面吹來的風就越大,憑著職業的敏感這令我立刻聯想到瞭一個和汽車相關的名詞—風阻。
風阻這個詞,聽起來就不明覺厲,感覺好像很高深很厲害的樣子,但其實也確實充滿奧義,這也是汽車設計師與車輛工程師經常 " 撕破臉 " 的問題。
那麼他們為什麼要爭吵呢?風阻到底是什麼?我以一個汽車編輯的角度來和各位聊聊這個事 ~
風阻是啥玩意兒?
風阻又叫空氣阻力,顧名思義就是汽車在行駛過程中受到的空氣阻力,
而我們經常聽到的風阻系數就是汽車在行駛過程中所受到空氣阻力的大小,
風阻系數越大,汽車在行駛過程中受到的阻力就越大。對油耗、靜音性、穩定性等各方面都有著很大的影響。
普通傢用轎車的風阻系數在 0.3-0.35 左右,SUV 的風阻系數在 0.33-0.4 左右,所以這也是 SUV 相對費油的一個原因。
而如果傢用車風阻系數能在 0.28-0.3 之間,就算是不錯的數據。能達到 0.22-0.25 的就是十分優秀的水平瞭,而一些概念車的風阻系數能達到 0.2 以下。
史上風阻系數最小的 " 車 ",達到瞭驚人的 0.07,是這麼個貨:
風阻系數這個數字的由來其實是有一套公式可算的,但這個公式,隨便看看就好 ....
風阻系數(Cd)= 正面風阻力(F)× 2÷ ( 空氣密度 ( ρ ) x 車頭正面投影面積 ( A ) x 車速平方(V2) ) 。
感興趣的,拿走不謝 ~
風阻來自哪裡?
首先車隻要開著就會有風阻,而在行駛過程中,會有來自三個方面的空氣阻力:
1. 汽車在行駛中與正面空氣 " 撞擊 " 產生的空氣阻力,這占主要部分。車跑的越快,受到的正面風阻就越大。
2. 空氣通過車身整體後所造成的的阻力。
空氣經過車身後,會在車尾產生一個真空區,周圍的空氣和物體就都會朝著這個真空的方向去 " 填充 ",車輛就會有一個被 " 吸入 " 的趨勢。正是因為這個原因令車輛有瞭前進阻力。所以真空區越大,阻力就越大。
通過上圖可以看到,兩廂車的阻力就要比三廂車的阻力大,也可以簡單理解就是,車輛尾部越高(包括 MPV,SUV),車輛受到的風阻就越大!
另外,隨著真空區越大、周圍的雜質也會被 " 吸入 " 進來,所以大部分兩廂車包括 SUV、MPV 後車窗都有雨刷器,而三廂車就不需要。
3. 空氣劃過車身所造成的的摩擦阻力。這個東西對於汽車風阻來說隻占很小的一部分,而對於航空航天來說就非常重要瞭。
風阻變大會造成什麼問題?
最明顯的缺點就是油耗會增大,因為汽車在駕駛過程中,隨著車輛行駛速度的增加,空氣阻力也會相應的增加。
據數據測試,當車輛是時速 80km/h 以上時,就要有 60% 的動力輸出去克服風阻!
而在時速 200km/ 的情況下, 就要有 85% 的動力輸出去克服風阻。
另一個重要的影響就是噪音。較低的風阻系數除瞭能讓空氣阻力更小,還能使靜音性得到提升。
小夥伴們在跑高速的時候一定都有所經歷,車輛總會在某個地方傳來風噪,比如說後視鏡,又或者是 AB 柱,這就是氣流堆積無法快速流動所產生的噪音。
而廠商們都會根據這些優化車身的一些設計;
而在其他一些不容易察覺的地方,廠商也都為降低風阻做出優化,比如說後備箱蓋造型、尾燈罩的細節等等。
風阻一定是越小越好麼?
這還真不是 !
在傢用車的領域裡 ,風阻小,意味著車輛會有更好的燃油經濟性和更好的靜音性,但由於風阻還影響著車輛的穩定性,所以在賽車或者超跑領域裡,風阻則不是越小越好。
拿 F1 舉例,你是不是覺得它的風阻系數應該很小?實際上,F1 賽車的局部風阻系數高達 0.6~1.3 左右。(不用往回翻瞭,傢用車僅僅是 0.3 左右)
之所以有這麼高的風阻系數,是因為 F1 要通過空氣動力學組件,比如寬大的尾翼,以及前後的擾流板,來制造下壓力,好讓車輛的操控性更強一些,這也就是為什麼 F1 車輛的造型都是那麼的浮誇。
風阻讓工程師和設計師幹架
我們可以模擬一下兩個 " 師傅 " 的日常對話,各位就明白瞭。
以下情節,略有虛構,如有得罪,實乃緣分。
汽車工程師老張:李師傅,這一次風阻測試比預期高啊,你這設計得改改啊
外觀設計師老李:老張啊,這造型是我們車身的靈魂所在,改瞭對風水不好!
汽車工程師老張:你這個地方的棱角,比預值高瞭 24count,風阻算出來超過 0.4 瞭!
外觀設計師老李:這是藝術,我這造型是當今潮流趨向,擁有極強的與消費者的交流感,憑著這外形肯定大賣!
老板:肯定大賣?!那個老張啊,你回去再想個別的解決方案嘛,人吶要多動腦,善思考 ....
汽車工程師老張 卒 享年 30~
好瞭,今天咱們就先到這裡,小夥伴們如果有各種關於汽車的疑問,歡迎在後臺留言啊 ~