Question

怎么减少汽车行驶阻力？

Answer 1

减小空气阻力对于提高汽车的动力性、燃油经济性都有重要作用。如下两点：

一、设计合理的车身形状

合理地车身形状对于减小汽车的空气阻力具有重要作用，现代车身空气动力学工程师认为，低空气阻力系数值的轿车车身应遵循下列要点：

1、车身前部

发动机盖应向前下倾。面与面交接处的棱角应为圆柱状。风窗玻璃应尽可能“躺平”且与车顶圆滑过渡。前支柱应圆滑，侧窗应与车身相平。尽量减少灯、后视镜等凸出物，凸出物的形状应接近流线型。在保险杠下面的前面，应装有合适的扰流板。车轮盖应与轮胎相平。

2、整车

整个车身应向前倾斜1°~2°，水平投影应为“腰鼓”形，后端稍稍收缩，前端呈半圆形。

3、汽车后部

最好采用舱背式(hatch back)或直背式(fast back)。应有后扰流板。若用折背式(notch back)，则行李箱盖板至地面距离应高些，长度要短些，后面应有鸭尾式结构。

4、车身底部

所有零部件应在车身下平面内且较平整，最好有平滑的盖板盖住底部。盖板从车身中部或由后轮以后向上稍稍升高。

5、发动机冷却进风系统

仔细选择进风口与出风口的位置，应有高效率的冷却水箱、精心设计的内部风道。

6、加装导流罩

对于货车与半挂车，在驾驶室顶部加装导流罩，可以减小空气阻力，改善燃油经济性。

二、汽车加装尾翼

汽车在行驶过程中阻力可分为纵向、侧向和垂直上升3个方面的作用。其中升力是由于气流通过汽车上下面时流速不同而产生压力差造成的，升力会使汽车产生向上浮起的趋势，一方面导致轮胎与地面的接触载荷减小，另一方面导致悬架几何学特性发生变化，升力通常导致汽车操纵稳定性变差。

汽车尾翼的作用，就是在汽车高速行驶时，使空气阻力形成一个向下的压力，尽量抵消升力，从而提高行驶的稳定性。

汽车尾翼形状尺寸是经过设计师精确计算而确定的，不宜过大也不宜过小，不然反而会增加轿车的行车阻力或起不到应有的作用。

汽车空气阻力

是汽车在行驶时受到的空气作用在行驶方向上的分力，由于它会阻碍汽车的行驶，故称为空气阻力，它与滚动阻力、加速阻力和坡路阻力并称为汽车的四大阻力。根据产生原因和作用机理的不同，空气阻力可以分为压力阻力、诱导阻力、干扰阻力、内循环阻力和摩擦阻力这几种。

1、压力阻力：压力阻力又称为形状阻力，是作用于汽车外表面上的法向力的合力在行驶方向的分力，约占空气阻力的55%～65%，是空气阻力的主要组成部分。

它的作用机理是：当汽车向前行驶穿过空气介质时，汽车前部的空气被压缩，使作用于汽车前部的压力升高；而汽车后部形成涡流区产生负压，使作用于汽车后部的压力降低。这种前后压力差便形成了压力阻力。

2、诱导阻力：诱导阻力是指汽车在行驶时受到的使汽车向上升起的力，它约占空气阻力的6% - 8%。它的作用机理是：汽车在高速行驶时，流经汽车上部和下部的空气流速是不同的，上部的空气流速快，下部的空气流速慢。

根据伯努克原理，空气流速越快压力越低，因此汽车上部和下部所受到的空气压力不同，下部的压力大于上部的压力，这样就会产生一个使汽车向上升起的力，这个力就是诱导阻力。

3、干扰阻力：干扰阻力是车辆行驶时车表面突出物，如门把手、后视镜、悬架导向杆、车轴、挡泥板等引起的空气阻力，它约占整车空气阻力的12%- 18%。

4、内循环阻力：内循环阻力也称内部阻力，是冷却发动机、车内通风等昕需空气流径车体内部时形成的阻力，约占空气阻力的5%- 12%。

5、摩擦阻力：汽车高速行驶时，空气高速流过车身，与车体表面会发生摩擦作用，从而产生阻滞力。这种由于空气的粘滞性在车身表面产生的摩擦力在汽车行驶方向的分力，称为摩擦阻力，又称表面阻力，约占空气阻力的5%～10%。