是真“吹”出来的风阻系数,但03的成绩真不是吹的
初见风阻系数 ,你可能一脸疑惑:这个系数跟我买车有什么关系?是想变着法儿给设计师加分吧,好看还能当饭吃?今天就要来说一说,在减小风阻系数方面的车身设计改进,真的能(ke)当(yi)饭(sheng)吃(you),值(neng)得(jiang)一(feng)说(zao)。

什么是风阻系数?
风阻系数是通过风洞实验所确定的一个数学参数,用它可以计算出汽车在行驶时的空气阻力。风阻系数的大小取决于汽车的外形。风阻系数愈大,则空气阻力愈大。来来来,能理解下面这个公式的举个手:风阻系数=正面空气阻力× 2÷(空气密度x车头正面投影面积x车速平方)。
(以上来自度娘)
(以上来自度娘)

简单来说,汽车在行驶过程中,正常行驶的车辆,大约35%-40%的空气从车身上面流过,约25%会从侧面流过,而10%-15%从车身底部流过。车身要克服最大的阻力,就是风阻,且风阻对油耗有直接的影响,如果一辆车以80km/h的速度前进,有60%的动力是用来克服风阻的。当汽车时速达到120公里 时,近75%的动力用于克服风阻,高速行驶时的噪音也主要来自风噪。就像骑自行车时,只要把身体放平,减少和空气接触的面积,便可以轻松超过其他人,这是运用空气动力学非常直观的例子。所以风阻系数,这个数值越小说明越车子在抵抗风阻上的设计做的越好。

(图片来源于网络)
风阻系数的影响因素有哪些?
影响风阻系数的因素巨多,下面那张图里列举的都是关键要素,如果逐一去讲给你们听,估计讲到明天都讲不完。

挑一两个好理解的给你们讲解一下。下面先请看两张图,大家来“找茬”,有没有人能看出来这两张图有啥不一样?

没有气帘

有气帘
这两张图的不同之处在于轮胎附近蓝色区域的大小。蓝色区域表示低速气流。在没有气帘通道时,前方的气流吹到雾灯,会发生分离,在车轮附近形成很大的回流区。而有了气帘以后,可以疏导迎面而来的气流,减少回流区,使高速气流紧贴车轮运动,从而减少能量的消耗。


另外,一个性感的“臀部”,不仅能增加汽车的美观程度,还会对整车的气动性能产生影响。
要得到臀部的黄金比例,可不是一件简单的事情。既要考虑降低风阻,也要考虑降低后升力。经过一系列的仿真验证以后,我们发现,对于领克03尾翼的最佳上翘角度是4.7°,可以最好的平衡风阻系数(Cd 0.27)和后升力系数 (Clr -0.025)
要得到臀部的黄金比例,可不是一件简单的事情。既要考虑降低风阻,也要考虑降低后升力。经过一系列的仿真验证以后,我们发现,对于领克03尾翼的最佳上翘角度是4.7°,可以最好的平衡风阻系数(Cd 0.27)和后升力系数 (Clr -0.025)

注:后轮升力系数为负代表对车身产生向下的压力。03在高速行驶时,通过扰流尾翼,结合全车空气动力学设计,对车身最大可产生11kg的下压力,增加车身在行驶过程中车轮的抓地力,增加高速行驶稳定性,从而增加驾驶自信心。
很多车在高速驾驶时,都会有“铁掌水上漂”的感觉,方向盘轻飘,车子也会左右晃动。产生这种感受很大的概率是因为,高速行驶中产生的气流在你“漏洞百出”的车底下刮起了龙卷风,把车顶了起来。
而平坦有力的“腹部”——平整的底盘设计,可以让气流更快更顺畅的流过车底,从而减小上升力(也就是变相增加下压力),增大车轮抓地力,增加车辆行驶平稳度。
而平坦有力的“腹部”——平整的底盘设计,可以让气流更快更顺畅的流过车底,从而减小上升力(也就是变相增加下压力),增大车轮抓地力,增加车辆行驶平稳度。
03的底盘靓照,我来晒一张,要知道,当初为了练就这个平坦的小腹,工程师团队可是煞费苦心。当然,这个护板不仅能降低风阻系数,还有耐腐蚀、强度高等特点,可以防止地面的石子灰尘对底盘的损害,从而达到保护底盘的作用。

这是03的底盘

这是我在网上找的奥迪A3和宝马1系的底盘,相比之下,左侧的发动机无下护板,油箱区无覆盖,而右侧的底盘更平整。
说到上升力,汽车的气动造型是为了减小上升力增加下压力,而飞机的机翼设计则是为了提高上升力减少下压力,飞机可以上天是因为机翼上表面空气流速更高,同时压力低,由压力差产生一个有利于飞机上升的升力

(图片来源于网络)
Cd=0.27是什么概念
公交车的风阻系数在0.5-0.8之间(还好不存在极限高速行驶的可能,要不然这个数还真没法看),轿车一般在0.28-0.4之间。

自轿车发明以来,造型设计不断的在改变,设计师和工程师通过改变迎风面积、前风挡玻璃后倾角度、平整底盘、车尾部扰流板等等,都是为了能降低那0.01的风阻。



(领克03风洞实验测试结果)
风阻系数如何“吹”出来?(风洞实验)
领克03的空气动力学仿真和试验,是由CEVT的中国和瑞典工程师共同完成的。在哥德堡沃尔沃风洞实验室和同济大学上海地面交通工具风洞中心,从油泥车测试、到样车、实车测试,先后进行了7轮。
沃尔沃风洞实验室:
沃尔沃风洞实验室:

1.油泥模阶段

2.VP1/VP2阶段
同济大学风洞实验室:

1.VP3阶段

2.TT样车阶段
经过不断的优化调整,终将领克03的风阻系数从0.32降到了0.27。
虽然实验室看上去并不美丽,但这种实验室的使用费用可不低,汽车放进去吹两个小时,就要用掉几百张红色毛***,关键是,还约不到!但是这么费力又烧钱,各大车企为什么还要在风阻系数使劲呢?
虽然实验室看上去并不美丽,但这种实验室的使用费用可不低,汽车放进去吹两个小时,就要用掉几百张红色毛***,关键是,还约不到!但是这么费力又烧钱,各大车企为什么还要在风阻系数使劲呢?
低风阻系数可以给我们带来什么?
对于如今“宁买油耗小到低,不买马力大过天”的时代,降低油耗已经成了各大车企研发新车型中的重中之重,那么除了车身本身的轻量化,增强发动机的燃油利用率之外,降低风阻系数同样是不可或缺的一环!
和风阻系数为0.3的轿车相比,领克03在时速120情况下,每百公里降低油耗约0.4L,节省约3.1元,减排约1Kg CO2。那么如果以5年计算,假设每年高速行驶1万公里,大约可以省下1550元,减排500kg CO2,为环境做了不少贡献呢。
同时,在高速驾驶时,低风阻系数设计可以降低高速风噪,在时速120下,室内噪音实测仅64分贝,在车内正常谈话清晰可闻,这个数据是绝大多车型都无法达到的。
和风阻系数为0.3的轿车相比,领克03在时速120情况下,每百公里降低油耗约0.4L,节省约3.1元,减排约1Kg CO2。那么如果以5年计算,假设每年高速行驶1万公里,大约可以省下1550元,减排500kg CO2,为环境做了不少贡献呢。
同时,在高速驾驶时,低风阻系数设计可以降低高速风噪,在时速120下,室内噪音实测仅64分贝,在车内正常谈话清晰可闻,这个数据是绝大多车型都无法达到的。

风阻系数越小越好吗?
相信一定会有人问,为什么是0.27,怎么不直接降到0.22。说实话,设计做到极致,0.22也不是问题,但是风阻系数并不是越低越好,就好比体脂率,在合理的区间,才最好看、最健康。我们的工程师所作的努力,就是为了03的风阻系数,在外型美观、整车燃油经济性、室内乘坐空间、驾驶视野、舒适度等多个维度中,寻找到一个最佳的平衡点。
希望很快能有用户去真正感受一下0.27风阻系数的领克03所带来的驾驶快感~
希望很快能有用户去真正感受一下0.27风阻系数的领克03所带来的驾驶快感~
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