『壹』 如何降低車輛風阻系數
汽車風阻系數與油耗、風噪及其汽車外形的關系
風阻系數首要影響的是油耗。
因為車的行駛阻力與車速的平方成正比,消耗功率則與車速的三次方成正比(其實車、船。飛機等都是如此)。隨速度增大,車的風阻就會按平方規律增加,即每當速度增加為2倍時,阻力增加為4倍,而消耗功率則增大為8倍!對於速度較低的汽車而言,風阻並不佔其阻力的主要地位,而對於速度較高的汽車當速度增大到一定程度時,極大的風阻將會成為車子達到更高車速的一個限制(因為汽車發動機的功率是有限的)。而風阻系數可以看成是行駛阻力與車速平方之間的比值,同樣速度下風阻系數大的車阻力就大,消耗功率大,反之車阻力就小,消耗功率也小。顯然,小的風阻系數對於高速汽車影響更大,高速汽車有兩個必要條件,一是風阻系數小,二是發動機功率大。對於我們一般使用的汽車而言,風阻系數小的意義在於,其它條件不變的條件下油耗小,或者相同油耗下速度快。
風阻系數除了要影響汽車的油耗之外,其次要影響風噪。
風噪產生的最根本原因在於繞過汽車周圍的氣流在汽車的不同外形之處產生了尺度大小不同的漩渦、或紊亂的流動,尤其是在車後部及二前車窗邊。大小漩渦的產生將消耗能量,使漩渦區尤其是車後(尾)部的壓力降低,這是引起汽車阻力增大的重要原因,這樣的車風阻系數較大。漩渦、或紊亂的流動同時將產生很強的雜訊(取決於速度和漩渦強度等),風吹電線會發聲和噴氣機有強烈氣動雜訊都是氣動雜訊的例子。氣動雜訊大和風阻系數大是密切相關的,其本質在於空氣粘性和汽車的外形。氣動雜訊大、車的密封好,或者氣動雜訊小、車的密封差這兩種情況都不是好車的標志,好車應該是氣動雜訊相對小、車的密封也好。
風阻系數、氣動雜訊與汽車的外形又密切相關。
風阻系數與汽車外形的關系。
汽車發明的初期汽車外形很不講究,風阻系數很高達到0.8左右。過去人們以為汽車的風阻主要來自於空氣對汽車正面撞擊而形成的「迎面阻力」。經過研究發現汽車風阻其實主要取決於車尾部的流態。對於後部設計成箱型的汽車,尾部形成的紊亂漩渦區(即耗能區或低壓區)大,因而前後壓差大,這叫做「壓差阻力」。隨著汽車外形從「箱形」變化到「甲殼蟲形」、「船形」、「魚形」和「楔形」,風阻系數從0.8下降到0.6、0.45、0.3甚至0.2,現代的一些研究性汽車風阻系數甚至只有0.14。
一般情況下,兩廂車風阻系數大於三箱車,後背形狀變化劇烈的(如JD)風阻系數大於外形比較流線形的(如PASART),車的長高比大的風阻系數大於長高比小的風阻系數(這只是一般而言)。
可以加裝汽車包圍