為什麼新能源車都在談風阻?聊聊風阻係數到底是個啥

2021-01-18 E電園官方帳號

圖|來源於網絡 文|李林桐 責編|彭釗

[搜狐汽車·遠光燈] 提起風阻,筆者回憶起此前不少新車發布會上,各家都會用一個零點几几的小數來代表新車的「風阻係數」。每當從產品專家或者銷售口中說出來的時候,都會感覺既專業又有逼格。特別是近些年越來越多的新能源車型上市發售,在產品介紹中會更加頻繁的提到「風阻係數」。那麼「風阻係數」真的對整車的影響有如此之大嗎?本期《詞條》,我們就一起聊聊風阻係數到底是個啥?

[ ·1·「風阻係數」到底是個啥? ]

風阻,顧名思義是車輛行駛時空氣帶來的阻力,一般阻力的形成主要由三種力構成:第一是氣流撞擊車輛正面所產生的阻力,第二是摩擦阻力,第三則是外型阻力。但是,要想知道風阻係數是個啥,我們主要得先從一個公式說起,即風阻係數的表達公式:

F=1/2ρV·A·Cd

風阻係數=正面風阻力× 2÷(空氣密度x車輛正投影面積x車速平方)。

所以,在風阻係數公式當中,影響它的因素有很多,首先對於車來說,最重要的一個客觀因素就是當天出行的天氣,是風?是雨?還是霧霾...,即空氣密度,同時車輛自身的行駛車速同樣會影響到風阻係數的數值。當然啦,車身表面的粗糙程度也影響著風阻係數的大小,這也是摩擦阻力所造成的。

與此同時,家用轎車和SUV同樣還是有所區別的,由於車身正投影面積的大小不同,所受到的風阻也不同。舉個例子,為啥奔馳G級那種大型越野車都要用大馬力發動機呢?其實是除了保證良好的越野性能外,還要克服風阻帶來的影響,因此可以理解外型阻力越大,風阻也會越高,所以油耗和能耗高也是在所難免的。

由於在車輛生產前期,工程師都會對車輛進行風洞試驗,其原理就是借用風速來模擬汽車行駛時的車速,之後用測試儀器來測知這輛車需花多少力量來抵擋這風速,使這車不至於被風吹得後退。在測得所需力後,再扣除車輪與地面的摩擦力,剩下的就是風阻了,然後再去套空氣動力學的公式,最終結果就是風阻係數。

說了這麼多,各家車廠在降低風阻係數上都有哪些操作呢?風阻係數真的也是越低越好嘛?我們接著再聊。

[ ·2·在降低風阻上都有哪些奇思妙想的設計? ]

迄今為止,給筆者留下最深刻印象的設計,就應該是標誌的EX11概念車型了。暫且不說它是否會量產,但是在車型設計上確實會讓人感覺眼前一亮。

怎麼個亮法兒?首先整體造型有著十足的科技未來感,俯視角度看下去,前寬後窄的設計,其形狀類似於水滴,這種形狀有效的降低了風阻。

通常來說車尾越尖,風阻就會越小,不過,有句俗話說得好。物極必反,風阻係數過小也不一定是什麼好事兒,由於車身水平平面上是凹凸不平的,因此根據伯努利定律來講,汽車上部因為凸起,在行駛過程中氣流速度快,導致低壓的形成,而底盤卻是平整的,氣流速度慢導致高壓的形成,這樣就產生了升力。所以,通常我們在高速行駛時,當車速達到一定極速後,我們感覺車會「腳下沒根」。

[F1賽車上的尾翼]

[跑車尾部擴散器]

因此,面對「腳下沒根」的這種狀況,在許多賽事用車以及民用超跑身上都會看見各式各樣的改裝件,譬如擴散器和大尾翼這樣的設計。

[ ·3·關於風阻係數對新能源車的影響車友們都是怎麼看的? ]

可能大家在上學的時候最頭疼的是老師拿舉著書,乾乾巴巴的講述著我們聽不懂的知識。其實有關技術類的科普也一樣,即使筆者自己懂了,也不代表大家都能理解。所以,時不常的跟車友們互動互動,說不定會有意外收穫,不聊不知道,原來車友們懂得是真的多。針對風阻係數,筆者向車友提了兩個問題:

先不說別的,我們這兒聊風阻呢,您這兒上來給我們來一「鳳姐」嘛呢這是?!

當然,還有這物理力學學得好的車友,上上下下左右左右BABA,360°無死角的力都說得明明白白的,但是準不準確,還有待商榷。

要不說車友們藏龍臥虎,除了物理學得好的,還有哲學家。一上來二話不說給我整個相對論,不過確實也是,頂著風跑不僅餓得快,還容易嗆風。

除了以上這些回答比較有個性的車友外,還有這種看待問題非常理性的同志。筆者認真看了看回答,確實很用心,分析得也很全面。事後筆者想了想,如今要是沒兩把刷子…網友都該糊弄不住了!

筆者嘚啵嘚:時代在進步,社會在發展,人們對生活品質的要求也越來越高,這一特點很好的體現在汽車身上,無論是從追求性能角度出發,還是為節省油耗方面著想,風阻係數在日後造車領域會越發重要,特別是對新能源車型來說,風阻係數降低0.02,行駛裡程就可以增加3km。所以汽車造型近百年的發展,也就是在為了降低一個又一個0.01Cd而努力。本期的《詞條百科》各位看官還滿意嗎?有什麼想說的,想了解的,歡迎與我們互動留言哦。

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