每当一辆新车上市时,大多数汽车公司都会提到“空气动力学、风阻”一词。

但是空气力学是什么?风阻对于汽车的性能又有什么影响?此次笔者为大家解答一下。

其实汽车空气力学的主要目的在于减少车辆行驶时所受到的阻力,从而改善车辆运转效率、降低风噪以及降低路噪。此外,还有帮助发动机、刹车等部位散热的作用。因此,空气力学所涵盖的范围十分广泛且多样化,但与市面上车型有较大关系的部分,主要分为阻力、热管理以及下压力,而其中的阻力(空气)是影响汽车加速时的绝大部分原因。

倘若我们将空气分子想象为无数颗球,且覆盖我们所有空间。那么,汽车在行驶时,就必须将这些球推开才能够前进,而这就是空气对车辆产生阻力的原因。通常车辆的前脸面积越大,所需推开的球便越多,代表着所产生的阻力也越大,因此其风阻系数也就会越高。

·单以风阻系数 不能定输赢

但是要注意,车辆造型和风阻系数的高低并没有绝对关系,因为风阻系数还会受到绕流、下压力等其他因素影响。这也是为何我们可以看到部分SUV的风阻系数比超跑更低的原因。例如奥迪Q5L的风阻系数为0.33,但是法拉利F50的风阻系数却高达0.372,而F1赛车的风阻系数更高于0.7。

原因在于,超跑、F1赛车等高性能车型并不缺乏动力输出,因此风阻系数的大与小对于它们而言并非那么重要,反倒是下压力以及解决绕流问题则显得更为重要。由于目前超跑以及F1车身的净重量并不高,而具备充足的下压力以及高尾流速度,能够为其在进出弯道的时候,争取更多的时间。当然,对于F1还需顾虑散热、安全等更为复杂的问题。

·新能源车 续航里程大于一切

倘若说到新能源车型,风阻系数的大与小却显得十分重要。相比燃油车型,新能源车型由于考虑到续航里程的问题,许多车企都会针对车型的外观设计、底部平整度,甚至是轮毂造型进行一番研究。希望能够通过进一步降低风阻系数,从而提升车辆的续航能力。

笔者以将于9月21号正式上市的小鹏G9,与上述提到的奥迪Q5L作为对比,奥迪Q5L作为一款燃油车型的风阻系数为O.33Cd,而小鹏G9所取得的风阻系数为0.272Cd。可见,两款SUV在风阻系数上存在较大差异。

而其中的差异更多是在于产品设计以及配件细节上;正如笔者所说,由于纯电车型的散热需求相比燃油车型更低,因此大部分燃油车型的进气格栅都采用开放式设计,从而实现对发动机舱的散热效能。

而小鹏G9作为一款纯电车型,理应上无需配备进气格栅,仅需在前杠的下方设计导流口对电池进行散热即可。或许是工程师估计底盘平整度以及进一步降低车辆的风阻系数,为其配备主动式进气格栅,在散热需求低的情况,实现主动关闭格栅叶片,进一步避免气流进入,从而实现降低风阻0.016Cd。

上述提到底盘完整度的问题,得益于大面积底部护板覆盖以及护板上的导流设计,使得气流能够快速且有固定方向地通过车辆底部,而这也是大部分超跑以及F1赛车所具备的特点。

由于底盘平整化已成为新能源车型的标准设计,因此小鹏G9在平整化底盘的基础上加入更多空力设计,并且配以自适应式空气悬架,从而让车辆在高速行驶时能够主动减低车身高度,进一步提高车辆的尾流速度以及降低整车风阻,使得车辆能够展现出沉稳以及宁静的行驶表现。

有趣的是,设计师除了关注车身造型、底盘完整度这些产品设计的问题,还会在零部件设计的问题上进行优化。例如隐藏式门把手、低风阻轮毂、后视镜扰流等零配件处,设计师也一并对其进行改善,从而降低车辆的风阻系数。

由此可见,小鹏G9所呈现出的0.272Cd风阻系数可谓是设计师绞尽脑汁后的成绩,正是这种“精打细算”的精神,也让我们能够看到一款中大型SUV也能具备优秀的风阻系数。

·风阻系数 是工艺上的进展

说到底,其实风阻系数的大与小取决于科技以及造车工艺上的发展。回看九十至千禧年代的车型设计,大多数的车身造型都一致地“有棱有角”。原因在于当时的钢材冲压工艺,以及钢厂质量等问题所导致的,而当时拥有些许流线型设计的车型,无一例外地具备;售价高、产量低等特点。

来到2022年,随着钢材冲压技术以及质量、产量上的突破,我们才能看见一众婀娜多姿、滴水型的车身设计。而这印证着工业与科技的发展,使得车辆能够拥有不同的外观设计,也让工程师能够优化车辆的空气动力学表现,从而追求更低的风阻系数。

对于新能源车型而言,风阻是敌人也是好友,毕竟它能够带走电池释放出的热能,令其长期保持在最佳的温度区间。而作为敌人的它,却又阻挡着新能源车型前进的步伐,让一众设计师犹如裁缝般为新车量体裁衣,哪怕是降低0.01Cd也是一大突破。

可见,如何优化风阻系数并单是设计师的烦恼,还是对工业、科技、设计上的考验。而小鹏G9所展现出的0.272Cd,除了成为同级别SUV的佼佼者以外,更是向世人证明“新势力品牌”也拥有超越传统车企的技术储备。

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