
【卡车之家 原创】不知道卡友们有没有发现最近的车变得越来越“怪”了,小编开始注意到这个问题,是从重汽黄河X7的评论区里。在我们之前聊过的《44万买“天花板”?重汽黄河X7到店实拍》评论区里,不少人都在聊这车的造型 。而车辆为什么会变成这样呢?咱们今天就来详细聊聊。 

其实,我们翻看最近的卡车照片,无论是前面咱们提到,不少卡友觉得“怪”的黄河X7,还是特斯拉的纯电动卡车,它们的变化都似乎是有规律的。 
简单地说,就是这两款车的车头都变得更加“尖”了。那么这个“尖”是为什么呢?其实很多卡友也能明白,为的是降低风阻,降低油耗。而这也就引出了咱们今天要聊的重点:汽车的空气动力学。 
看到空气动力学这个词,可能很多人会觉得有点扯,毕竟在多数人眼里空气动力学这东西离咱们很远,尤其是离卡车就更远了。在很多人的印象里,空气动力学就是赛车上面吹毛求疵的东西,相比发动机、车桥这些部件,这是个起不到多大作用的参数,而且无所谓。但在我们的生活中,真的是这样吗? 
我来举一个最简单的例子:飞机。一般来说,飞机的起飞速度在200-300公里/时。而这个速度下,飞机通过空气的力量,就已经能够飞起来了。至于飞机有多重,咱们就不用多说了吧。而空气阻力这个东西用在车上,就是行驶中产生的阻力了。 根据百度百科“空气阻力”词条显示:“空气阻力(air resistance)指空气对运动物体的阻碍力,是运动物体受到空气的弹力而产生的。汽车、船舶、铁路机车等在运行时,由于前面的空气被压缩,两侧表面与空气的摩擦,以及尾部后面的空间成为部分真空,这些作用所引起的阻力。在逆风运行时,还要把风力附加在内。在现实生活中,自由落体也受空气阻力的影响,其速度,接触面积,空气密度等都会影响空气阻力的大小。” 
这个含义看起来好像有点不太好理解,我们转换一下场景,来讲一下。其实,这个空气阻力就是你开着车把手放在窗外,感觉到的那一股风吹着你的手,把你往后推的力量。那么这个力量对咱们卡车的行驶影响能有多大呢?我们的其他小编在《空气动力省油是忽悠?就靠它真能省油!》中聊到过:“有研究表明,一辆车以80km/h匀速行驶的时候,它有60%-70%的油耗是用来克服风阻的。”可见其影响还真不小,而且我们这里要提一下,空气阻力其实如果细分的话,还能分成很多种。 
一般来说,空气阻力在不同地方的作用会有所不同。以咱们汽车为例,百度百科的“空气阻力”词条针对汽车阻力,将其分为了:形状阻力、干扰阻力、内循环阻力及诱导阻力四种。而不同的阻力,在车辆中的占比也不同。 1、形状阻力
由车身形状的不同而产生的空气阻力(主要由作用在汽车前、后两面的压力差所至),其占空气阻力总额的58%; 2、干扰阻力 车身中局部突起部分(如:反光镜、车门把手等)产生的空气阻力,其占空气阻力总额的14%; 3、内循环阻力 发动机进、排气系统、冷却系、车身通风系统等所需要和产生的空气流流经车体内部所产生的阻力,其占空气阻力总额的12%; 4、诱导阻力 空气升力在水平方向的投影(主要由作用在车身上、下两面的压力差所至),其占空气阻力总额的7%。 
也就是说,其实咱们车上,能产生汽车空气阻力的地方还挺多的。而针对这些,咱们的车也做出了很多种调整,就比如咱们常见的车辆上方的导流罩,车侧面的侧裙板、驾驶室后方的导流板等等。就是针对不同的阻力,去进行针对性设计的。 

看到这里,很多人会产生一个疑问:空气阻力能否进行计算呢?没问题,根据百度百科“空气阻力”词条的运动方程部分显示:
F=?CρSV2
这里面,C就是空气阻力系数,它和车辆的迎风面积有关系,以及车头的光滑程度和整体形状有关系,很多车辆的宣传海报上都会出现。而ρ则是空气密度这个数字是一个常数,但它在不同的湿度下数据是不同的,正常的干燥空气数据位1.293g/L。S是车辆的迎风面积,而V是相对运动速度。这里面要注意的是,如果车辆在行驶中有风,这个速度要刨除风的影响。 
从这个公式里面我们能够看出来,正常情况下其实空气阻力的大小和空气阻力系数、迎风面积都成正比,同时它也与车辆行驶速度的平方成正比。 
那么什么样的车空气阻力小,更省油呢?其实现在很多咱们看不懂的“类长头车”设计,倾斜的风挡玻璃、斜度夸张的扰流罩等等,就是一种低风阻设计。当然,对车来说这样的设计,车速越快节油效果越明显。 
此外,挂车我们同样不能含糊。因为在传统的概念里,挂车是方方正正的。而这样的造型,无疑会产生比较大的风阻。我们在看到一些设计比较出色的车型的时候,会发现其挂车的车厢前部也做出了圆角设计,尽量实现与车头相似。 
此外,在挂车的侧面,我们也能看到侧裙板等等降低风阻的设计。 
甚至在2018年,Stemco还发布了最新版本的TrailerTail,它可以在挂车速度达到每小时35英里(56公里/小时)时,自动展开,并在卡车完全停止或倒车时自动闭合,无需驾驶员手动开启,更加便利安全。 
而这项装置,能够通过减少车尾紊流区的打消,让车尾减少真空区,从而减少空气从车尾“拽”车的力量,实现省油。 
● 编后语: 其实在汽车的研发过程中,风阻系数是一个非常重要的设计指标。因为它能为你降低油耗,也能让你的车在高速行驶的过程中更加稳定。而在车辆设计的过程中,有一个非常重要的设备,叫风洞。它是怎么回事,卡友们想知道吗?如果想知道的话,可以在下方留言,咱们下期聊。(文/袁圣 部分内容引用自:百度百科) 前往首页>> |