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1.汽车改装之空气动力套件的小知识

每日汽车知识：我们一起来了解汽车的空气动力学

大家好，这里是每日汽车知识。今天这篇文章我来跟大家说一说汽车上的空气动力学的设计。

可能很多朋友会有这样的一种疑惑，为什么有一些汽车的外形设计得特别的难看而不能设计成像我们想象中的那么帅气。实际上汽车的外形它除了要考虑我们汽车整体的各个部件的布置，它还要考虑到的就是我们今天要说的空气动力学。那么通过空气动力的测试，我们可以不断的修改汽车的外观造型，降低汽车的风阻系数，减小汽车行驶中它所遇到的空气阻力，从而可以达到节省燃油的一种目。根据空气动力学专家他们的数据表明，每当我们减少10%的空气阻力，那么它就会降低5%以上的燃油消耗，所以说空气动力学对于我们整个汽车来讲是非常重要的。那么空气动力学在汽车上的另外一个重要的应用就是提高我们汽车的行驶稳定性。一辆汽车在行驶过程当中，他会相对静止的空气产生不可避免的冲击。那么空气因此会向四周流动，这就是为什么说当我们一辆汽车飞驰而过以后，地上的纸张或者是树叶啊会被卷起。那么此外，车底的气流也会对我们车头和发动机舱内产生一股向上的升力，也就是相当于将我们的车轻轻的向上抬这样的一种力量。所以他会削弱我们车轮对于地面的抓地力，进而影响汽车的行驶稳定性和操纵表现。

第二个问题给大家介绍一下风洞实验。可能有些车友听说过汽车的风洞实验，实际上世界上一流的汽车公司在进行汽车开发时，都要先把车制成1比2或1比1的汽车泥膜，然后在风洞中做试验测试。测试我们的汽车模型在高速流动的空气中它的性能表现，然后再对我们的汽车的外形不断的修改和完善。汽车风洞就是用来研究汽车空气动力学的一种大型的实验设备，是用来产生人造气流的一个管道我们所熟悉的宝马公司它是有两个风洞设备的，一个是用来测试1比2的汽车模型一个是用来测试1比1的汽车模型。然后根据实验的情况对车身各部分进行细节上的修改，使得我们的风阻系数达到设计要求，最后汽车的外形才会确定。目前世界上其它汽车风洞还不多，主要集中在像日本、美国、德国、法国、意大利等国的大型汽车公司当中。目前我国最大的风洞是在我们中国航空动力研究所，它的风洞实验室主要承担的还是航空航天方面的风洞实验。但也可以作为我们汽车和建筑物的风洞实验。

第三个问题想给大家来介绍一下风阻。顾名思义，风阻呢它就是风的阻力，也就相当于我们的空气阻力。静止的车是不会受到风阻的。当汽车行驶时，你将手伸到窗外，就会很容易感觉到风的阻力。有那么一股力量往后推动你的手，那么这股力量就是风阻了。一辆汽车能否顺利从研究发展到生产，它的油耗标准是非常重要的，而我们的风阻对油耗却有着相当大的影响。如果我们的车辆想要保持一定的速度，那么相对的它的发动机就要多烧一些汽油来增加力量，使它能与我们的风阻相抗衡。如果我们的外形设计不良，车身风阻系数较大，那么它的油耗自然就会升高，就会失去市场上的竞争力。而且根据实验测试表明，当一辆轿车它以80公里每小时的速度前进时，要有60%的油耗量是用来克服空气阻力的，所以空气阻力对于我们的油耗的影响是非常大的。

第四个问题给大家介绍一下风阻系数。可能大家在4S店买车的过程当中，经常会听到销售人员给我们讲他的车的风阻系数低至多少多少。那么风阻系数它是衡量一辆汽车受到的空气阻力大小的一个标准。风阻系数越小，说明它受到的空气阻力的影响也就越小。一般来讲，流线性越强的汽车，那么它的风阻系数就越小。我们一般车辆的风阻系数它是固定的，根据风阻系数，我们也可以计算出车辆在各个速度下所受到的空气阻力。一般来讲我们马路上看到的大多数的轿车，它的风阻系数是在0.3到0.51。那么流线性如果好的汽车比如跑车，那么它的分数的系数可能在0.28以下。甚至有一些特别的赛车，它可以达到0.15左右。

最后一个问题想给大家来说说我们怎样才能够降低我们的风阻系数。首先大家可能有这样的一个误区，并不是只有汽车的外观形状才会影响我们的空气阻力。汽车的底部啊车轮啊也会对我们的空气阻力受到一定的影响。宝马集团的空气动力学专家们，他们经过测试实验，他们得到数据，汽车的外观形状和车身比例对空气阻力影响只占40%。而车轮和车轮的空间对空气阻力的影响却达到惊人的30%而且宝马专家还做了一个现场的对比的测验。比方说一个正常的车辆，它的车轮外露在外面，那么它的风险系数呢是在0.28，而将车轮包围封闭以后，它的风阻系数立马就降到了0.18。所以说车轮和车轮所在的空间对于空气阻力也是有很大的影响的。另外就是车身底盘带来的风阻占20%，和空气进入我们车内的风阻占10%。所以从上面我们可以看出，我们如果想让一辆汽车拥有较小的风阻系数，主要要做到以下四个方面:第一我们汽车设计的外形要更加的流线型，更加的平滑第二，它的车轮不能太宽，而且车轮的空间不能太深。第三呢就是我们车身底盘的布局应该合理，它的排气管啊等部件一定要做得非常的平整，有利于让我们空气通过。第四就是我们车前部的进气孔的设计也应该合理。因为从我们车的前部进入到车内的空气不能太多，又不能太少，太多呢会增加我们的空气阻力，太少呢，又不利于我们发动机尽情的燃烧。所以呢，车前部的布局应该合理。

汽车改装之空气动力套件的小知识

空气流动的速度与压力成反比。也就是说，空气流速越快，压力越小；空气流速越慢，压力越大。例如飞机的机翼是上面呈正抛物形，气流较快；下面平滑，气流较慢，形成了机翼下压力大于上压力，产生了升力。如果轿车外形与机翼横截面形状相似，在高速行驶中由于车身上下两面的气流压力不同，下面大、上面小。这种压力差必然会产生一种上升力，车速越快压力差越大，上升力也就越大。这种上升力也是空气阻力的一种，汽车工程界称为诱导阻力，约占整车空气阻力的7％。虽然比例较小，但危害很大。其它空气阻力只是消耗轿车的动力，这个阻力不但消耗动力，还会产生承托力危害轿车的行驶安全。因为当轿车时速达到一定的数值时，升力就会克服车重而将汽车向上托起，减少了车轮与地面的附着力，使汽车发飘，造成行驶稳定性变差。

汽车改装之空气动力套件的小知识

在汽车改装这一块，几乎任何一个改装迷都是先从改装车身外观开始的，除了车身贴纸、拉花之外，大包围等空气动力套件也是改装外观的一部分。

关于空气动力学

先看两个例子。第一个是飞机翅膀。机翼的横截面形状是上部呈较大曲面而下部则较平。这样迎风前进时，因为曲面的差异而使机翼上部空气流速比较快，因而下部压力变得较大，从而产生压力差，当这些压力差大到足够托起飞机时，便是让飞机腾空而起的升力。另一个是表面布满凹坑的高尔夫球。如果表面光滑的话，在飞行过程中球四周的气流则很规则，会在迎风面的背面形成真空区，从而造成很大阻力。表面凹坑则可以扰乱规则的气流，减小阻力并让高尔夫球飞得更远。

现在的造车工艺也已经达到了相当高的水平。新车在研发过程中都经过了风洞实验，在出厂的时候大多数已经具有非常好的空气动力学性能了，风阻系数也被控制在比较低的范围之内。但车厂是为老百姓制造汽车，要考虑到大多数人的用车需要，同时也会考虑车的美观和自身成本，所以很大程度上还采取了一些折中措施。而一旦车辆的行驶离开了这些折中的范围，比如车速快到一定程度，带曲线的车身和相对为平面的车底就变成一个“变形的机翼”，产生的升力虽然不至于让汽车“飞”起来，但由此带来的轮胎抓地力下降真真正正是十分危险的；另外行驶的空气阻力是与车速成平方比的，也就是说理想情况下车速是原来的两倍时，空气阻力就会变成原来的四倍，所以车速越快，燃油产生的能量就要越多的用来克服空气阻力。

不止是装饰的空力套件

我们习惯上把大包围、尾翼等空气动力套件常常被划分为外观改装的范围。这是因为通常情况下，汽车很少达到让装在车上的空力套件起作用的速度，而低速时它们所起到的作用反而是增加车重和空气阻力。而且因为长久以来以改善外观为目的去改装车主越来越多，很多改装店也就不再注重实际效果，而是单纯地注重外观了。

而真正有用的空力套件就是起到影响高速气流的作用，减少进入车底的空气，在车底造成相对真空，让车被牢牢地“钉”在地面上，这就是平时所说的下压力；车身前后扰流件则相当于高尔夫球表面凹坑的作用，扰乱规则气流，减少车尾的真空区，从而降低空气阻力。并且优秀的空力套件还要兼顾轮胎、刹车、发动机等零部件的冷却作用。

空力套件常用材料

玻璃钢（FRP）：其实，玻璃钢不是玻璃和钢，它的基体是一种高分子有机树脂，用玻璃纤维或其他织物增强。因为它是具有玻璃般的透明性或者半透明性且同时具有钢铁般的高强度而得此名。并且密度小、强度高。

PU及ABS：聚脂类塑料制品，常被原厂当作零部件的原料。因为它柔韧性好，轻度撞击下不易损坏，但损坏后无法修复，且在高温下容易变形。

碳纤维：来自宇宙飞船及赛车技术，主要特性是它的高强度和极轻的重量。合格的碳纤维制品要经过高温从而成形，成本相当之高，所以改装一小块就需要花费大量的资金。