小编清楚地记得,在去年初荣威i6上市的时候,曾经用0.25的风阻系数作为卖点宣传了好一阵子。说实话当时的小编是有些懵逼的,别家车企都是拿外观、内饰、动力、配置啥的说事儿,就荣威用这个不明觉厉的风阻系数标榜自己。不过在深入了解了相关的知识之后,小编却有了新的认识,尤其是在听到荣威i6的设计团队和空气动力学工程团队带着一种骄傲感谈及风阻设计时,小编是真切地感受到了科技的代价和力量。
“上百万的模具舍弃重新开发,不断推倒重来,只为那么几毫米的调整,以达到最低风阻系数。”
一谈到风阻系数(drag coefficient),估计大部分车主跟小编一样首先是懵圈的。如果从字面来看的话,不少人只能联想到风力对行车速度的影响,所以也就认为对一款普通家轿来说,风阻系数影响不大。但其实它关系到汽车最重要的因素之一,尤其是普通家用轿车,也就是油耗。一般来说,风阻系数越大,油耗越高,特别是高速行驶(超过80km/h)的时候,有超过60%的油耗是用来克服风阻的。
风阻系数是什么
一个物体在快速行进中,与风碰撞的面积,所以产生了风阻。除了跟风碰撞,物体在穿过空气时其实也会被空气所“粘住”,极限一点儿可以想象成物体穿过胶水…所以,碰撞+粘连时产生的阻力是多大,通过整体的系统分析就可以算出不同车型的风阻系数。风阻系数的单位是Cd,这个值越大,所受到的空气阻力也就越大。
自然界中,目前已知雨滴的风阻系数是最低的,在0.05左右,飞鸟大约在0.1-0.2。飞机可以达到0.08,而轿车一般在0.24-0.4之间,如果低于0.3,就是一辆风阻系数非常优秀的轿车了,所以荣威i6 0.25的风阻系数,可以说是苦心孤诣,难能可贵。
风阻系数是怎么形成的
雨刮器、外后视镜、鲨鱼鳍天线、车顶行李架、车头的Logo、门把手和车身表面的高度差、侧窗和车门之间的高度差等等这些设计,只要是突出于车身表面之外,都会对风阻系数产生影响。
一般来说,车辆在行驶中的风阻主要有两个部分组成,第一部分是车头迎风的阻力,第二部分是车尾的压差。当空气流过车顶后,会在车尾形成一个真空区,真空区的压力比车头的压力要低很多,而高压区要向低压区流动,所以就形成了阻力。有研究表明,当车速超过70km/h时,空气阻力就会对车的行驶产生较大的影响,在车速200km/h以上时,空气阻力几乎占所有行车阻力的85%。
风阻系数越低越好吗
虽然较低的风阻系数有利于风噪的控制以及燃油经济性的提升,但是车内的空间和行车视野等因素也是必须要考虑的。除此之外还有一个非常重要的因素——下压力。汽车的行驶依靠车轮与地面的摩擦,通过下压力来稳定车身。如果风阻系数过低,升力就会很明显,我们在高速行驶时会感觉车子发飘,都会认为是车身太轻了,但实际上很大一部分原因是下压力不够。
在轿车上,往往不会出现夸张的尾翼,通过将尾部设计得稍微上扬来增加下压力。一些注重性能的车型往往会设计隐藏式尾翼,平时隐藏起来,在车速过快时自动升起,比如奥迪A7。而保时捷全新Panamera Turbo的尾翼在升起后还可以向两端延伸,以获得更大的尾翼面积提供更强的下压力。
从上面的解释可以看出,虽然风阻系数的计算是有些复杂,但就其本身而言并不是太高深的科学,也就是将实验测得的数据代入公式得出的一个数字,而如何使这个数字变小,减小车辆所受的空气阻力,既提升燃油经济性又满足操控性能,是汽车设计师和工程师殚精竭虑思考的问题,任何一个细节都可能为风阻系数的改善立下汗马功劳。