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我眼中的空氣動力學

生活 更新时间:2024-11-17 13:00:45

随着汽車工業發展與汽車行駛速度日益提高,汽車空氣動力學亦愈來愈受到重視,改進車輛的空氣動力性能(如降低空氣阻力系數,以下簡稱風阻系數)有顯著提高車輛的續航和行駛穩定性。

汽車行進時所受阻力大緻可分為機械阻力和空氣阻力兩部分。随着車速的提高,空氣阻力所占比例迅速提高。車速每小時60公裡時,空氣阻力為行駛總阻力的大約40%;車速為每小時120公裡時,空氣阻力為行駛總阻力的70%;車速越高,空氣阻力越大。

表示空氣動力性能一般由空氣阻力系數Cd表示;

影響車輛空氣阻力主要由以下5個方面組成:

①車型阻力,即由車體外形決定的阻力;

e-tron GT Cd=0.24

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廂式貨車 Cd=0.8

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0.24 VS 0.8,為什麼差距這麼大?

廂式貨車車體的外形大部分是直角,從外觀上看,棱角分明,風阻系數大;而現在轎車,車身采用更多的平滑曲面,可以大大地降低風阻系數。

②内部氣流阻力,即氣流通過車頭内的散熱器引起的阻力。

Q4 e-tron可以通過卷簾關閉車輛前部進風口,減小了空氣在車内的流動阻力,減小風阻系數。

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③由拖曳渦引起的"渦阻";

車輛行駛過程中,在車的尾部會産生渦流,造成一定的真空,形成一定的“拖曳“效應,造成車頭與車尾有一定的壓力差,從而産生阻力。

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④幹擾阻力,即由于安裝在車體外的零部件,如後視鏡、車門把手等對氣流幹擾引起的阻力;

車輛的後視鏡會産生幹擾阻力,通過設計後視鏡的外觀和帶有湍流線條,降低風阻。

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⑤表面摩擦阻力;

空氣流過車身表面,産生的摩擦阻力。

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e-tron車型的底盤護闆有很多凹坑,利用高爾夫球表面的原理,降低摩擦阻力。

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光滑表面會産生強尾流,從而空氣前後會産生更大的壓力差,阻力變大;而帶有凹坑的表面,會有一些空氣滞留其中,于是産生了弱尾流,空氣前後壓差小,阻力降低。

對于燃油車來說,降低車輛的空氣阻力,可以提高燃油的經濟性。即使空氣阻力大一些,也就是燃油消耗多一些,多加一些燃油就可以了。可以說地主家尚有餘糧,心理不慌!

而對于電動汽車來說,客戶始終存在裡程焦慮,降低空氣阻力意味着提高續航裡程。地主家也沒有餘糧了,需要節衣縮食,精打細算了!奧迪Q4 e-tron的空氣阻力系數(以下簡稱風阻系數)0.28;而Q4 e-tron sportback 的風阻系統為0.26;而每降低0.01的風阻系數,對于e-tron來說,續航裡程将增加大約7.5公裡的續航。

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電動汽車,空氣動力學,需要精打細算,才能最大限度地提升續航裡程。

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