漲姿勢丨風扇一吹,黃金萬兩,風阻係數到底是什麼鬼?
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4月25日,榮威MARVEL X 純電動轎跑SUV正式亮相北京車展,搭載全新一代AliOS的斑馬智行,同時還搭載AI Cruise自主巡航、自動泊車等功能,AR-HUD抬頭顯示、無線充電。配備了19.4英寸大屏(特斯拉是17英寸),0-100km/h的加速時間為4秒,綜合續航約400km,並且超低風阻係數僅為0.29……
看完一大串參數,你對這輛車怎麼看?
今天,小T先不聊這款車的性能如何,而是科普下這個「風阻係數」到底是什麼鬼?為什麼這麼多廠商不惜重金都要做風阻測試?
什麼是風阻係數
對於這個目測具有專業八級水平的高級辭彙來講,我們可能感覺並不陌生。雖然人們對它的概念僅僅存在於一個數值之中,但是為了能讓這個數值減少那麼一點點,工程師們可謂是煞費了苦心,燃燒了不少腦洞!
度娘里說:「風阻係數就是通過風洞實驗和下滑實驗所確定的一個數學參數,用它可以計算出汽車在行駛時的空氣阻力,風阻係數越大風阻也就越大,反之亦然。」
眾所周知,作用都是相互的,除了空氣阻力之外,當汽車穿過空氣時,空氣也會對汽車產生沾粘的效果,如果想極限一點兒的話,可以想像汽車穿過膠水時的畫面!
如何測出風阻係數
這裡就不得不提到風洞實驗室,這個神秘的存在!
簡單說,風洞實驗室其實就是一個帶有巨型風扇的隧道,將車輛放入隧道中,通過安置在隧道前段的巨型風扇,將製造出來的風吹向車輛,就可以模擬出空氣流過車身時的真實狀態!
相比於其它「高端、大氣、上檔次」的實驗室,由一截隧道一台電扇組成的風洞實驗室,就有些寒酸啦。但是可千萬別小瞧,風洞實驗室的使用費用可一點兒都不低,把汽車推進去吹上個把小時,你就得掏個幾萬張毛爺爺出來!
雖然在設計之初,工程師們往往都會在電腦中進行大量的流體模擬分析,以減少進行風洞試驗時的成本,但是以賓士CLA-CLASS為例,整車通過近2000小時的風洞試驗,才調整出0.22Cd的目前量產車的最低風阻係數紀錄,當然這還沒算那些工程師的人工成本!
這時的賓士爸爸可能會體會到什麼叫做「雖然錢不是大風吹來的,但錢是大風吹走的」
既然如此費時又費力,那麼各大廠商為何還要在風阻係數上大費周章呢?
風阻係數的計算公式是這樣的:風阻係數=正面風阻力×2÷(空氣密度×車速2×車頭正面投影面積)也就是說,車輛的行駛阻力與車速的平方成正比,當行駛速度增加兩倍時,車輛的阻力增加四倍,消耗也就會增加八倍!
那麼從消耗的角度來講,風阻係數越大油耗也就越大
對於如今這個「寧買油耗小到低,不買馬力大過天」的時代,降低油耗已經成了各大車企研發新車型中的重中之重,那麼除了車身本身的輕量化,增強發動機的燃油利用率之外,降低風阻係數同樣是不可或缺的一環!
是不是風阻係數越小就越好呢?
答案當然是否定的!
在常規流線造型下,風阻係數越低,那麼根據伯努利定律來看,車輛的升力也就會越明顯。這也正解釋了為何那些超跑都會在後面加裝一套寬大的尾翼,來增加下壓力的原因啦!
我們普通的民用車 ,就沒有如此酷炫的尾翼?
首先是因為,普通的民用車沒有那麼快,那點升力人抬不起來,就別說是汽車了;
其次,如果安裝尾翼的話,由於下壓力的增加,油耗必然也會增加,考慮到我們老百姓的用車成本問題,安裝尾翼顯然不是最佳的選擇,所以設計們通常都將車尾設計成微微上揚的造型,俗稱「鴨式造型」。
這樣既能為車輛提供一定的下壓力,又不會增加油耗,一舉兩得嘍!
隨著科學技術的不斷進步,如今的汽車風阻係數可謂是越來越低,前有賓士CLA-CLASS的0.22Cd,後有賓士IAA智能空氣動力學概念車的0.19Cd秒殺眾人!
不知未來,車輛的風阻係數還會低到如何,這裡我們不妨大膽猜想一波,以後車輛的風阻係數,會不會低到如今已知的最低風阻係數0.04(水滴)呢?
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