风阻系数Cd,经常看汽车参数的你一定不会对它感到陌生。但要说出个中奥妙,你或许还需要看完这一篇才算入门。
首先,我们印象中的风阻,似乎是迎面吹来的风产生的阻力。但其实我们可以换一个角度去理解。
空气产生的阻力又称后曳(ye)力。
当车子静止时,车身前后空气压力相同;当车子跑起来时,在车子后方区域,空气并未及时补充,因此会产生真空区域(伴有涡流),使得车子前后气压不同,前方压力和后方压力之差,即为宏观的空气阻力。
风阻系数Cd有什么含义?
在阻力计算中,有:
Fd=(A·u2·Cd)/2
其中:Fd-空气阻力,A-迎风面积,u-车速
也就是说速度一定,迎风面积一定的情况下,阻力系数与阻力成正比。
可是在设计家用车的时候,设计师面临着这一难题:如何在满足空间、美观等设计需求的同时,尽量降低Cd值,以获得更小的风阻,从而达到省油、增加续航能力的效果?什么样的设计能最大程度降低Cd值?
初代甲壳虫。这款老车造型圆润,整个车身似乎是不会受到很大空气阻力的。然而大众工程师在风洞中对它进行了测试,阻力系数达到了Cd=0.48。
0.48这个数字让人大跌眼镜,同时拿去测试的老捷达,风阻系数只有0.32。可以说这两项数据对比来看,颠覆着我们的印象流认知。
一汽大众-捷达
一个具有代表性的成功例子,是奔驰概念车Bionic 。这台于2005年问世的“怪车”,其英文名“Bionic”意为“仿生“,因其在外形设计上模仿了箱鲀鱼(音同“豚”)。这台看起来笨笨的车,测试得出其Cd=0.19.
Mercedes-BenzBionic Car
箱鲀鱼,这种生活在珊瑚礁里的小鱼,经历了不知道多少年的进化后,获得了一项技能:在水中游动时,受到的阻力极小。这不难理解,在获得相同食物的情况下,阻力更小的,能节省更多能量,同时逃生时动作更敏捷,生存下来繁衍后代的机会自然更大。
来自箱鲀鱼的设计灵感
近些年和这台Bionic有相似设计的,是Model X,风阻系数Cd=0.24,在SUV中算是佼佼者。
TeslaModel X
从箱鲀鱼那里获得的的设计灵感让工程师尝到了甜头。但其中奥妙似乎不容易说清。
Discovery深受荼毒,干了照猫画虎的事。他们仿照高尔夫球,给一台金牛座换上了“密恐患者终结者”套装。确实,高尔夫球表面的凹坑可以制造一层“湍流”,创造润滑效果,但这样的设计不光看着难受,刷车也不要太费事。
有一家Fastskinz公司的研究人员把“鲨鱼皮”披在车上进行实验。这看起来比高尔夫球坑靠谱一些,不过遗憾的是开销不小但收效甚微。
来自大众的工程师更加理性地设立了一个小目标:造出一台车,其名定为“Litre-1”,意为百公里柴油消耗量仅一升。
他们设计的这台XL1,其风阻系数仅有Cd=0.159。不仅如此,它身上的设计更加有迹可循。
2009VW XL1
XL1为了达到尽可能低的阻力系数,有几项特别设计:
1.用摄像探头代替传统外后视镜
2.后轮几乎完全隐藏在车身内,使气流顺利流过
3.车尾的小鸭尾造型,使尾部减少涡流的拖曳效应
4.车底部几乎纯平
5.进气隔栅开口很小,减少“兜风”
最重要的一点,是车身造型的流线形设计。
常见几何体的风阻系数
可见水滴自然下落过程中,被空气“捏”出的流线形造型,具有最小的风阻系数,仅有0.04(上图倒数第二项)。
这就回到了我们最初说的那个话题,阻力/反曳力的来源是车身前后的空气压差。注意上图车顶区域:上图的流线形设计,使得空气流经车顶时,能够紧紧“吸附”在车顶上,而不易发生分离,也就不容易在车尾区域产生真空区,从而降低了空气阻力。
目前比较接近XL1设计理念的,是奥迪E-tron。革新了外后视镜,前隔栅也因为电动化而采用封闭设计。
小朋友你是否有一个问号:超跑那么快,风阻一定很小吧?
并非如此,就拿三大神车来说,P1风阻系数0.34,保时捷918的风阻系数0.35,Laferrari的也在0.3之上。至于地表最强的F1赛车,风阻高达0.7以上。
因为当你的车不在乎油耗,并且有使不完的劲儿的时候,你就该关注下压力而不是风阻系数了。
下回咱们再聊聊下压力的事。
比亚迪李云飞:拒绝拉踩营销!比亚迪以工程师文化打造全球新能源名片
无人机霸主俯冲进入扫地机器人战场,一场由技术重构与全球棋局交织的行业变革已然揭幕。深圳科技巨头大疆的触角正悄然伸向智能家居腹地。据悉,历经四年研发,其首款扫拖一体机器人ROMO进入量产阶段,定位中高端市场。
7000MB/s国产PCIe4.0三杰横评:腾隐/致态/朗科谁是速度王者?
2025年6月12日,马德里 —— 在对西班牙进行国事访问期间,中国国家副主席韩正率由商务部部长王文涛、外交部副部长华春莹等组成的政府代表团在马德里会见了西甲联盟。西甲联盟主席哈维尔·特巴斯与西班牙企业组织联合会(CEOE)、西班牙工业和旅游大臣霍尔迪·埃雷乌,以及一批对中西关系......
6月13日,吉利正式发布行业首个基于AI场景引擎的动力域智能体——星睿AI云动力2.0。
既有漂亮时尚的外观,还有更好的音质,价格只要百元,这款开放式蓝牙耳机真的很超值。
369,海力士原厂M-die颗粒,奥睿科DDR5驰刃内存条,实在太炸了
稀土不“稀”,但没有它,从汽车到战斗机核潜艇都不行!
中国厨电市场在 2025 年呈现出典型的寡头竞争格局,方太、老板以 17% 左右的市占率稳居第一梯队,华帝则以 10.03% 的市占率形成差异化竞争态势。
年轻化营销获权威认可! 东风奕派荣获第25届IAI整合营销银奖!
6月12日消息,昨天广汽丰田宣布将与华为、小米、Momenta展开合作,在今天的广汽丰田科技日上,具体的合作细节也被展示了出来。广汽丰田将会接入小米生态,这也使得其成为首家与小米汽车达成实质合作的国际大厂。
当贝X5S Plus
大联大其旗下品佳推出基于微芯科技(Microchip)ATSAME54 MCU和艾迈斯欧司朗(ams OSRAM)EVIYOS 2.0的10Base-T1S万级像素大灯方案。
扎根中国20年,广汽丰田这次决心很大。通过深化“聚变2030”战略,全力推进“中国自研2.0”,他们要掌握定义产品、引领技术和创新的主动权。
HUAWEI Pura 80系列在大幅升级硬件能力的同时,定价与前代产品保持在同一水平。价格方面,HUAWEI Pura 80 Pro建议零售价6499元起,HUAWEI Pura 80 Pro+建议零售价7999元起,两款机型于2025年6月14日10:08正式开售;HUAWE......
混动市场又迎来重磅玩家!6月13日,吉利正式祭出大招,星睿AI云动力2.0,并以此为基础,将自家的王牌混动技术“雷神超级电混”全面升级为雷神AI电混2.0。这不仅仅是名字的改变,更是吉利将AI深度融入混动系统核心的一次重大突破。官方喊出了“最聪明电混”的口号,而更让人咋舌的是,搭......
比亚迪李云飞:拒绝拉踩营销!比亚迪以工程师文化打造全球新能源名片
在前几天小鹏G7预售发布会上,小鹏汽车官宣其自研的图灵AI芯片将首发搭载于小鹏G7上,这款单颗有效算力超过700 TOPS的AI芯片将成为小鹏未来的核心竞争力。
熬夜看书党的救星!这盏台灯让我彻底告别眼疲劳
比亚迪李云飞:年研发投入超 542 亿 比亚迪用技术实力重塑行业竞争格局