汽車空氣動力學、汽車空氣動力學的研究方法主要有哪些

[愛卡汽車 科技原創]

前不久試駕某款純電車型時，無意間與同行媒體聊起了風阻，而誘發這一話題的正是那款車的噪音表現。如果只討論動力系統噪音，電動汽車顯然頗具優勢，但這反而凸顯了其他噪音源。無論采用怎樣的動力形式，想要打造真正愜意的行駛氛圍，就必須在方方面面做好功課。在這之中，車輛的空氣動力學設計尤為重要，在很大程度上影響著一款車的行駛品質。

空氣動力學（aerodynamics）是力學的一個分支，主要研究物體與空氣（或其他氣體）相對運動時的受力特性、氣體流動規律以及伴隨而生的物理化學變化。正是因為有了合理的空力設計，飛機才能“憑空”獲得升力，在天空中展翅飛翔。而對于汽車來說，空力性能不僅對NVH素質至關重要，還影響著能耗經濟性和行駛穩定性。

奔馳 奔馳S級（詢價模塊，請勿手動編輯，如需刪除，請在圖片上右鍵刪除詢價）

具體到民用車領域，空氣動力設計的首要目標是降低行駛阻力，進而提升能耗經濟性。高端車型注重行駛靜謐性，這同樣需要空力設計的支持。你可能會好奇，汽車的空氣阻力應當如何量化？風阻系數（Cd）和迎風面積（A）是最常用的兩項指標。

增大空氣下壓力，為何會提高風阻？這是因為空氣阻力由壓差阻力和摩擦阻力兩部分構成。對于非專業人士來說，對壓差阻力和摩擦阻力刨根問底意義不大，在此不予以展開解讀。各位讀者只需記住下圖左側的公式，即風阻系數由空氣阻力、空氣密度、迎風面積和空氣流速計算得來，是一個數學概念。反過來看，如果我們知道了風阻系數和迎風面積，就可以測算出車輛在當前環境和速度下的空氣阻力。

車身造型對風阻有著非常直接的影響。設計越流線，風阻系數越小；設計越方正，風阻系數越大。通常而言，三廂車風阻系數較低，兩廂車（以及造型與之相似的SUV）風阻系數較高。這是因為兩廂車的車頂線條平直，氣流在車尾發生大規模分離，存在非常大的壓差阻力。相反，三廂車的車尾造型更流暢，能夠引導氣流有序流動，有效降低了壓差阻力。

經過汽車工業一百多年的發展，空氣動力性能早已實現了跨越式發展。盡管如此，車企們（幾乎每家）還是會耍些小聰明，選取車系中風阻系數最低的款型進行宣傳。要知道，發動機進氣量影響著一款車的空氣阻力，搭載不同動力系統的同款車型風阻系數并不相同。即便是純電動車，采用不同輪圈也會帶來不同的結果，例如寶馬iX3的空氣動力輪圈可使能耗降低2%。

編輯點評：深耕效率，內燃機潛力有限，電動機拉不開差距，因此空氣動力學設計成為了新的主戰場。不妨看看身邊，那些口碑好、素質強的車型，往往有著出色的空氣動力性能。當然，低風阻并非汽車設計的最終目標，而是各方面性能權衡下的一種結果。人類當然可以制造出阻力更低的汽車，但如果那輛車只能坐一個人，動力滿足不了高速行駛，又有什么意義呢？因此，那些做好分內功課，又具備杰出空氣動力表現的車型，才是工程設計的集大成者。

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