什么是汽車風(fēng)阻?淺談風(fēng)阻對(duì)汽車的影響
汽車風(fēng)阻的定義
風(fēng)阻,顧名思義,就是來(lái)自空氣的阻力。當(dāng)汽車高速行駛時(shí),它前面的空氣向前運(yùn)動(dòng)。空氣雖然很輕,但是速度很快,所以空氣碰到車頭時(shí)形成的阻力不可忽視。車體與氣流的摩擦也會(huì)形成阻力;另外,最重要也是最大的阻力來(lái)自于車輛的外形。當(dāng)車輛高速行駛時(shí),車后會(huì)形成一個(gè)真空區(qū)。真空區(qū)域越大,阻力越大。
物體的風(fēng)阻用風(fēng)阻系數(shù)來(lái)表示。風(fēng)阻系數(shù)越小,阻力越小。阻力系數(shù)的單位是Cd。
風(fēng)阻系數(shù)的計(jì)算公式
風(fēng)阻系數(shù)可以通過(guò)風(fēng)洞測(cè)量。在風(fēng)洞中測(cè)試車輛時(shí),用風(fēng)速模擬車速,然后用測(cè)試儀器測(cè)量車輛需要多大的力才能抵抗風(fēng)速,才不會(huì)讓車輛被風(fēng)吹回來(lái)。測(cè)完所需的力,扣除車輪與地面的摩擦力,剩下的就是風(fēng)阻。那么所謂的阻力系數(shù)就可以通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)公式計(jì)算出來(lái)了。
風(fēng)阻系數(shù)=正面風(fēng)阻2(空氣密度車前方正面投影面積的車速平方)。
寶馬新車常見(jiàn)物體及風(fēng)阻列表
目前車輛風(fēng)阻差不多是0.2-0.5,轎車0.28-0.4,SUV 0.34-0.4。所以風(fēng)阻在0.28以下的車,風(fēng)阻在0.34以下的SUV,大多是漂亮又貴的豪車。汽車發(fā)展史可以說(shuō)是克服風(fēng)阻的歷史。0.01的每一滴都值得稱贊。下面是寶馬新車的一些常見(jiàn)物件和風(fēng)阻。你能感覺(jué)到寶馬還是走在前列的。
垂直體的阻力系數(shù)約為1.0。
球體的阻力系數(shù)約為0.5。
鳥(niǎo)類的阻力系數(shù)為0.1-0.2。
飛機(jī)的阻力系數(shù)為0.08-0.1。
目前最小的風(fēng)阻系數(shù)是雨滴,約為0.05。
f0m5的風(fēng)阻系數(shù)為0.33。
F15 X5的風(fēng)阻系數(shù)為0.31。
G01 X3的風(fēng)阻系數(shù)為0.29。
G39 X2的風(fēng)阻系數(shù)為0.28。
寶馬i8(查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策)的風(fēng)阻系數(shù)是0.26。
G20系列風(fēng)阻系數(shù)為0.23,比第一代E21系列降低了50%。
G30 5系列的風(fēng)阻系數(shù)為0.22。
寶馬NEXT 100 Conecpt:風(fēng)阻系數(shù)0.18,是目前世界上空氣動(dòng)力學(xué)最好的車。
風(fēng)阻與汽車性能和油耗的關(guān)系
有幾個(gè)數(shù)據(jù),只要記住:
當(dāng)汽車以80km/h的速度行駛時(shí),60%的動(dòng)力將用于克服風(fēng)阻;
當(dāng)車速為200km/h時(shí),85%的動(dòng)力將用于克服風(fēng)阻;
傳統(tǒng)汽柴油汽車,風(fēng)阻系數(shù)每降低10%,油耗可降低3%;
對(duì)于新能源汽車,如果風(fēng)阻系數(shù)降低0.02,可以增加3km的行駛里程。
汽車風(fēng)阻的優(yōu)化
這里的優(yōu)化不僅限于降低風(fēng)阻。有時(shí)候,增加風(fēng)阻也可以說(shuō)是優(yōu)化。比如車太快,風(fēng)阻太小,容易飄起來(lái)翻車,需要通過(guò)尾翼增加風(fēng)阻。
風(fēng)阻的優(yōu)化很復(fù)雜,很累,也很貴。風(fēng)阻逐一優(yōu)化。一個(gè)計(jì)數(shù)可以理解為一個(gè)細(xì)節(jié),一個(gè)計(jì)數(shù)可以優(yōu)化0.001Cd的風(fēng)阻,比如在車尾加一個(gè)“小翼”就是一個(gè)計(jì)數(shù),可以想象減少0.01是多么復(fù)雜的事情。
通過(guò)以上風(fēng)阻的測(cè)量,我們知道車輛的風(fēng)阻是通過(guò)風(fēng)洞來(lái)測(cè)量的。為了優(yōu)化整車的風(fēng)阻,需要進(jìn)行1000-2000小時(shí)的風(fēng)洞試驗(yàn),每小時(shí)的風(fēng)成本
說(shuō)了這么多,你看,風(fēng)阻真的很重要,但更多的是對(duì)車企而言。對(duì)于車主來(lái)說(shuō),如果他們
綜上所述,風(fēng)阻受車輛外形影響很大。甚至寶馬都提出要去掉外后視鏡,主要是為了減少風(fēng)阻。汽車發(fā)展史,單從外觀來(lái)看,可以說(shuō)是一部試圖克服風(fēng)阻的歷史。目前寶馬能做到轎車0.22,SUV 0.28,甚至一百Conecpt 0.18,足以說(shuō)明寶馬在設(shè)計(jì)上的努力和精益求精。
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