我眼中的空气动力学(你所不知道的空气动力学)

随着汽车工业发展与汽车行驶速度日益提高,汽车空气动力学亦愈来愈受到重视,改进车辆的空气动力性能(如降低空气阻力系数,以下简称风阻系数)有显著提高车辆的续航和行驶稳定性。

汽车行进时所受阻力大致可分为机械阻力和空气阻力两部分。随着车速的提高,空气阻力所占比例迅速提高。车速每小时60公里时,空气阻力为行驶总阻力的大约40%;车速为每小时120公里时,空气阻力为行驶总阻力的70%;车速越高,空气阻力越大。

表示空气动力性能一般由空气阻力系数Cd表示;

影响车辆空气阻力主要由以下5个方面组成:

①车型阻力,即由车体外形决定的阻力;

e-tron GT Cd=0.24

我眼中的空气动力学(你所不知道的空气动力学)(1)

厢式货车 Cd=0.8

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0.24 VS 0.8,为什么差距这么大?

厢式货车车体的外形大部分是直角,从外观上看,棱角分明,风阻系数大;而现在轿车,车身采用更多的平滑曲面,可以大大地降低风阻系数。

②内部气流阻力,即气流通过车头内的散热器引起的阻力。

Q4 e-tron可以通过卷帘关闭车辆前部进风口,减小了空气在车内的流动阻力,减小风阻系数。

我眼中的空气动力学(你所不知道的空气动力学)(3)

③由拖曳涡引起的"涡阻";

车辆行驶过程中,在车的尾部会产生涡流,造成一定的真空,形成一定的“拖曳“效应,造成车头与车尾有一定的压力差,从而产生阻力。

我眼中的空气动力学(你所不知道的空气动力学)(4)

④干扰阻力,即由于安装在车体外的零部件,如后视镜、车门把手等对气流干扰引起的阻力;

车辆的后视镜会产生干扰阻力,通过设计后视镜的外观和带有湍流线条,降低风阻。

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⑤表面摩擦阻力;

空气流过车身表面,产生的摩擦阻力。

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e-tron车型的底盘护板有很多凹坑,利用高尔夫球表面的原理,降低摩擦阻力。

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光滑表面会产生强尾流,从而空气前后会产生更大的压力差,阻力变大;而带有凹坑的表面,会有一些空气滞留其中,于是产生了弱尾流,空气前后压差小,阻力降低。

对于燃油车来说,降低车辆的空气阻力,可以提高燃油的经济性。即使空气阻力大一些,也就是燃油消耗多一些,多加一些燃油就可以了。可以说地主家尚有余粮,心理不慌!

而对于电动汽车来说,客户始终存在里程焦虑,降低空气阻力意味着提高续航里程。地主家也没有余粮了,需要节衣缩食,精打细算了!奥迪Q4 e-tron的空气阻力系数(以下简称风阻系数)0.28;而Q4 e-tron sportback 的风阻系统为0.26;而每降低0.01的风阻系数,对于e-tron来说,续航里程将增加大约7.5公里的续航。

我眼中的空气动力学(你所不知道的空气动力学)(8)

电动汽车,空气动力学,需要精打细算,才能最大限度地提升续航里程。

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