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              0.281来之不易从空气动力学原理看凌渡风阻系数
              2015年05月12日15时40分

              发布媒体:网易汽车

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              发布时间:58

              供应商:梵一

              审核:叶炯玥

               

              0.281来之不易从空气动力学原理看凌渡风阻系数

               

              日常跑步的时候,如果遇到迎面吹来的风会瞬间感到举步维艰,速度也会大大降低。汽车亦是如此,为了降低动力输出因风阻带来的损耗,空气动力学在车身上的应用变得越来越重要。不过这门学科实在太复杂,如果一味地追求最低风阻会对外观接受度以及日常实用性造成很大影响。因此,目前市面上大部分家用车型其风阻系数只能做到0.3-0.5的程度,而最近有那么一款新车却达到了0.281的水平,它就是上海大众凌渡。

              关于空气动力学的定义

                   要降低风阻系数,空气动力学的应用最为关键,在民用汽车领域,车辆的动力效率、油耗、噪音和稳定性表现等方面与这门学科都有着非常紧密的联系,所以各大汽车厂商才会在这个课题上狠下功夫。那空气动力学定义是什么?它其实是力学的一个分支,主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。因此,不仅仅是汽车,航天、航空等领域也十分重视这一块。

                 

                 与空气动力学紧密联系的就是风阻系数了,这就是决定汽车能否轻松穿过空气墙的重要因素之一。风阻系数越低,表明车辆可以越小的动力去克服空气产生的反作用力,达到更节能的效果。如果写成公式就是Cd = D / (A * 0.5 * r * V^2)?!咀⑹停?/SPAN>Cd风阻系数;D阻力;A受力面积;V速度;r密度】

                

                 以这个公式可以看出,要控制风阻系数的高低,设计师比较容易把控的就是受力面积这块,所以你可以想象不管是飞机亦或者小鸟,都是头尾圆润而尖细,这样当气流经过身躯时可以保持流线状态而不会被打乱形成大阻力。汽车界也有过类似尝试,比如1921年德国发明家Edmund Rumpler创造的一款“泪滴车”,其设计就是模仿了航天飞行器的原理,这款车型的风阻系数也仅有0.27。不过可惜的是,它的外形实在难以让人接受,最终以销量100台的结果收尾。

                

                  但也别以为风阻系数越低越好,毕竟汽车和飞机不同,这就涉及到其它两个重要指标即“升力”和“下压力”。飞机就是通过升力来实现在空气中拉高物体并悬浮在空中;而汽车不一样,它是行驶在地面上的依靠车轮与地面的摩擦来实现行走,如果风阻系数过低,升力会很明显,也就是我们常说得“发飘”现象。汽车更依赖于下压力来实现行驶稳定性,这又得考虑到车体如何能让气流得到有效应用。而凌渡既要想方设法降低风阻系数,还得考虑下压力是否足够,要找到这其中的平衡点可是非常难的事。这也是为什么凌渡需要进行400个小时的风洞试验以及4200小时的计算模拟的原因了。  

               看凌渡巧妙应用空气动力学

                  说了那么多,那要如何去实现低风阻系数以及保证足够下压力?以数据来看,一般正常行驶的车辆35%-40%的空气会从车身上面流过,10%-15%从车身底部流过,25%会从车身侧面流过。而一款具有优秀空气动力学的车型应该尽可能地让气流通过车身侧面,并且在底板以及尾部都要设计分流处理,那么要如何做?摆在我们面前的凌渡其实就是一个很好的例子。

                  

                  首先我们可以看到凌渡的整体车身是目前最为流行的流线体造型,车身前部分尽可能压低以减缓气流冲击前挡风玻璃上的压力差;而从侧面上,凌渡的A/B/C柱的衔接非常自然顺畅,这样圆滑的设计可以减少与空气的摩擦,保持较低阻力。

                 

                  再看凌渡的车身细节还加入了不少的空气学套件来改善气流导向,还是从前脸开始说起,凌渡在下唇以及前轮罩部分都加入了扰流版,起到空气分割的并避免轮胎转动时吸入过多气流。再加上引擎盖、前大灯等都有折线来引导空气流向两边,这样,大量的气流将会导向凌渡的车身侧面。

                 

                 

                   而部分气流通过底部时,凌渡也奇思妙想地在底盘护甲上设计了条状凹槽来引导空气流向避免形成太大的升力从而影响稳定性。这一技术一般会在改装领域亦或者高性能车比较常见到,可是在有着亲民价格的凌渡上也配备了着实比较罕见。

                 

                  从车身上方与底板下方流向尾部的气流在相互作用下容易形成乱流,会造成车尾的不稳定性,不过凌渡在经过细密的气流量计算后,会让那些空气流动更为规则,这样的话就不用担心稳定性的问题。要做到这一点,尾部的细节设计同样也很重要,比如凌渡的后尾盖边缘就设计成了微微翘起的尾翼,可以提供一定的下压力并改善后升力。

                 

                  就连尾灯这样的细节凌渡也没有放过,凸起的造型同样具备疏导的作用,可以让侧面流通至尾部的气流更平缓地流走。

                 

              系统来说,低风阻有什么好处?

                 说了那么多,那凌渡0.281的风阻系数能够给用户带来些什么好处?其实前面已经提到不少,首先燃油消耗将会降低,凌渡三款发动机综合油耗均维持在一个较低的水平;其次动力损耗降低,输出更加强劲直接,最直接的说明就是凌渡330TSI版本0-100km/h实测仅7.21秒,表现可圈可点;再者,一款优秀动力学的车型其操控稳定性会大大增加,这点也在凌渡的测试中得以体现。

                  那凌渡的风阻系数能否更低?答案是肯定的,毕竟很多超跑都能做到0.2甚至更低的程度,但各位可以想象得到得是,超跑为了追求极速降低风阻系数,车身都设计得非常低矮,离地间隙极小,其整体舒适性以及空间表现都很糟糕,而凌渡作为一款兼顾家庭使用的车型肯定要在保证乘坐舒适性的情况下再考虑如何去降低风阻系数;而且过低的风阻系数对普通家轿来说也会影响其行驶稳定性。因此,凌渡的风阻系数不是不能再低,而是目前的条件是不可以。

                 总结:要研究透彻汽车的空气动力学并不是一件容易的事,这也是为什么市面上大部分车型风阻系数均不能突破0.31的原因。而凌渡在要保证乘坐舒适性的前提下达到0.281的水平已经实属不易,不过风阻的课题还很长,凌渡虽然现在有着不错的成绩但仍旧有不少的提升空间,咱们还得继续期待其未来有没有更大的突破。

              【初稿:天成彩票平台汽车】 【打印文章】 【关闭窗口
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