空气动力学对车身作用的影响

2016/09/014605℃

车身设计的影响力足以全盘改变汽车的高速性能。从极速、稳定性以至于经济性能都与此息息相关。现在在讨论车子时,空气力学已是无法忽略的一大主题。

空气阻力与升力

在高速行进间,空气阻力将发挥极大的影响力。这道肉眼看不见的空气,在车速越快时,会夺走越多车子的行进动力。

空气阻力所造成的影响大约从时速80公里以上便开始无法忽视,之后更随速度提升等比放大。也就是说当速度提升为2倍,阻力便成为4倍;速度提高3倍则阻力可达9倍。虽然实际上还必须将轮胎的转动阻力等因素考虑进去,不过,当引擎马力无法冲破这道空气时,那就是这辆车的极速。因此对重视极速与高速性能的赛车与跑车而言,如何减低空气阻力的重要性自然不在话下;就连对以讲求节省燃料费用为诉求的车种来说也不容小觑。

车高较低受到的阻力较小,而车身外型则以能够顺畅地将行进气流送往后方的流线型与楔形较为吃香。还有一种去除车身表面多余的凹凸起伏=齐平表面处理,同样是可以降低空气阻力的设计。

仍需留意的是,空气阻力较小的车身,从侧面看去通常会呈现像是飞机主翼的形状。在这样的车身上,流动在上方的空气快于下方的空气,导致产生让车身往上方浮起的作用力(=升力的问题),然而要抑制升力却又必须增加空气阻力。因此,如何在空气阻力和升力之间取得平衡点,便是开发车子时的重要关键。

另外,在高速行进间会打乱车子直线行进性的横风,也是无法忽视的重要因素。在空气力学方面必须考虑进包含空气阻力、升力以及偏向力矩各种条件在内的整体平衡。

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