现在汽车的外观设计都是很讲究的,不仅要好看还得起到实际作用,相对比较完善的空气动力学设计不仅能提升性能,还能增加燃油经济性,这其中一个比较重要的参数就是风阻系数。
车辆的空气阻力系数(风阻系数)主要由车头的迎面阻力和尾部的压差阻力形成。前者是由汽车行驶过程中与空气的撞击而形成力的作用;后者被称为空气隔离区(真空区),真空区为负压,与车头部位的正压形成压力差,进而形成了相反的力。
依据空气动力学,汽车风阻系数的单位为Cd,计算公式如下: 风阻系数=正面风阻力× 2÷(空气密度x车头正面投影面积x车速平方)。 它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个参数, 利用吹风来模拟车辆在路上跑时跟空气的相对运动关系,测量压力、噪声、流场、温度等等。车辆的外观包括雨刮器、外后视镜、鲨鱼鳍天线、门把手等等,任何车身表面的高度差都会对风阻系数产生影响。
诞生于19世纪晚期的风洞最早是用来研发飞行器的。著名的“莱特兄弟”在制造他们的飞机”Wright Flyer”期间就用了一个简单的风洞来研究气流经过不同表面时的效应。在二战和后来的冷战时期,更大尺寸的风洞被广泛用于各种飞机、导弹、火箭的空气动力学研究。
有数据证明:当汽车在80km/h的速度行驶,就要有60%的动力输出用来克服风阻,随着车速的增加,这个比例也会随之上升,当汽车速度超过200km/h,就要有超过85%的动力输出是用于克服空气阻力,风阻下降10%,则油耗可节省约7%左右。
为了能让G时代3系更完美,宝马在内华达州的死亡谷、瑞典Arjeplog以及法国南部等地进行实地测试,在风洞中也花费大量时间,最终全新一代宝马G20 3系的风阻系数已经低至0.23,看上图就知道,历代车型的风阻系数是逐渐降低的。
当然,现在的车型尺寸都在逐步增大,风阻增大,也就需要设计师用更大的空间来降低风阻,就比如我们经常看到宝马下包围的进气口被分隔成了好几个,最外侧还会有空气帘的设计,一方面是为不同部件提供散热,另一方面就是完善空气动力学,降低风阻系数。
目前宝马还在不少车型上配备了空气动力学轮毂,就比如iX3上的这款轮毂就能减少5%的空气阻力,可以将iX3的续航里程提升10公里左右;旗舰iX的空气动力学轮毂同样也能起到减小阻力、增加续航的作用。 宝马部分车型的风阻系数:
(仅供参考)
iX风阻系数0.25。
i4 eDrive40风阻系数0.24,M50风阻系数为0.25。
G01 X3风阻0.29,G02风阻0.30。
M5 CS风阻0.33。
新2系Coupe的220i风阻为0.28,M240i为0.30。
G80 M3风阻0.33,G82 M4风阻0.34。
G系列5系的风阻系数为0.22。
i8风阻系数是0.26。
740i风阻0.27,750i风阻0.29,M760i风阻0.31。
X7 40i风阻为0.33,M50i为0.34。
双门M850i Coupe的风阻为0.31,四门840i Gran Coupe为0.30,M850i为0.32。
X5 40i风阻为0.36,M50i为0.38。 你最喜欢哪款宝马的外观设计?
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