汽车的空气阻力指的是什么,该如何进行降低?

发布网友 发布时间：2022-04-29 16:56

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热心网友 时间：2023-11-12 03:20

所谓的汽车空气阻力，是指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%。

需要注意的是：空气阻力并不是一个固定的值，而是一个变量，它的大小与汽车的行驶速度成正比，车速越快空气阻力越大。当车速在30km/h以下的时候，空气阻力只占汽车行驶总阻力很小的一部分；当车速超过80km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的60%以上，成为车辆需要克服的首要阻力；当车速超过120km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的80%以上；当车速超过160km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的95%以上，其它阻力几乎可以忽略不计了。

因此，空气阻力对汽车的油耗影响是非常大的，特别是汽车在高速行驶时，所消耗的燃油主要用来克服空气阻力。评价汽车空气阻力的主要参数是汽车的风阻系数，现在的轿车风阻系数一般都在0.28左右，最低的可以做到0.22，SUV车型的风阻系数一般在0.32左右，这也是SUV车型油耗更高的原因之一。不过风阻系数与汽车的速度无关，并不是说车速越高的车风阻系数越小，最明显的例子是F1方程式赛车，它的风阻系数大约在0.5以上，比很多车型都要大很多。因为它更需要的是良好的高速稳定性，而不仅仅是节约燃油，这比减小空气阻力更重要。

此外，汽车的空气阻力对汽车的操控性影响也是非常大的，其中的诱导阻力是最主要的一个因素。如果诱导阻力过大，汽车高速行驶就会“发飘”，导致汽车高速操控性变差。为了减小诱导阻力，常见的做法是在汽车底部安装护板，让汽车的底部变得非常平坦，减小空气的流通阻力；同时在车尾部设计空气扩散器，让空气更快地流过车底；还有就是在汽车上部安装扰流板，让空气在流经汽车车身时对汽车施加一个向下的压力，这个压力越大车辆行驶越“稳”，车辆高速稳定性越好。但是过大的下压力会造成汽车轮胎负荷过大，摩擦阻力增加，进而增加油耗。

对汽车空气阻力影响最大的是汽车的外形设计，如车头和车尾的形状，风挡玻璃的倾角等。风阻系数最小的车身形状是水滴形，但是它很难制造，同时也无法满足汽车的空间需求，所以基本不使用。现在的汽车车身形状一般是楔形，它既有较低的风阻系数，又有良好的操控性和车内空间，因此别广泛使用。另外，三厢车的空气阻力要小于两厢车，轿车的空气阻力也要小于SUV车型。一款汽车设计完成后会在风洞中测试它的空气阻力和风阻系数。

此外，由于门把手、后视镜、挡泥板等会阻碍空气的流通，所以现在的汽车为了减小干扰阻力，采用了隐藏式门把手、减小后视镜、取消挡泥板等措施；为了减小内循环阻力，会将发动机舱内部设计的更加规整，使空气流通更加顺畅；为了引导空气流动，在发动机护板、车轮罩等部位设计了很多导流板，让空气按照预定的方向流动；有些车型还会在车身侧面开启较大的开口，将从车头正面进入的开启引流到车身两侧，这也可以降低空气阻力，比如奔驰跑车的“鲨鱼嘴”。

比较有趣的摩擦阻力。从理论上来说，车身的表面越光滑，摩擦阻力越小，但事实上并非如此，这里有一个有趣的“高尔夫球现象”。大家看高尔夫球的表面，并非是光滑的，而是有许多凹坑，实践证明，这些凹坑可以有效地降低空气阻力，让高尔夫球飞得更远，比表面完全光滑的球飞得远多了。汽车的表面也是如此，完全光滑的表面并不能获取最小的空气阻力，所以汽车的表面会设计一些沟槽、凸起、加强筋等，这些设计一方面会加强车体蒙皮的强度，在客观上也降低了空气阻力。当然，这些设计都是要在风洞中验证的。

热心网友 时间：2023-11-12 03:20

热心网友 时间：2023-10-21 02:22

所谓的汽车空气阻力，是指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%。

需要注意的是：空气阻力并不是一个固定的值，而是一个变量，它的大小与汽车的行驶速度成正比，车速越快空气阻力越大。当车速在30km/h以下的时候，空气阻力只占汽车行驶总阻力很小的一部分；当车速超过80km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的60%以上，成为车辆需要克服的首要阻力；当车速超过120km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的80%以上；当车速超过160km/h的时候，空气阻力大约占总阻力的95%以上，其它阻力几乎可以忽略不计了。

因此，空气阻力对汽车的油耗影响是非常大的，特别是汽车在高速行驶时，所消耗的燃油主要用来克服空气阻力。评价汽车空气阻力的主要参数是汽车的风阻系数，现在的轿车风阻系数一般都在0.28左右，最低的可以做到0.22，SUV车型的风阻系数一般在0.32左右，这也是SUV车型油耗更高的原因之一。不过风阻系数与汽车的速度无关，并不是说车速越高的车风阻系数越小，最明显的例子是F1方程式赛车，它的风阻系数大约在0.5以上，比很多车型都要大很多。因为它更需要的是良好的高速稳定性，而不仅仅是节约燃油，这比减小空气阻力更重要。

此外，汽车的空气阻力对汽车的操控性影响也是非常大的，其中的诱导阻力是最主要的一个因素。如果诱导阻力过大，汽车高速行驶就会“发飘”，导致汽车高速操控性变差。为了减小诱导阻力，常见的做法是在汽车底部安装护板，让汽车的底部变得非常平坦，减小空气的流通阻力；同时在车尾部设计空气扩散器，让空气更快地流过车底；还有就是在汽车上部安装扰流板，让空气在流经汽车车身时对汽车施加一个向下的压力，这个压力越大车辆行驶越“稳”，车辆高速稳定性越好。但是过大的下压力会造成汽车轮胎负荷过大，摩擦阻力增加，进而增加油耗。

对汽车空气阻力影响最大的是汽车的外形设计，如车头和车尾的形状，风挡玻璃的倾角等。风阻系数最小的车身形状是水滴形，但是它很难制造，同时也无法满足汽车的空间需求，所以基本不使用。现在的汽车车身形状一般是楔形，它既有较低的风阻系数，又有良好的操控性和车内空间，因此别广泛使用。另外，三厢车的空气阻力要小于两厢车，轿车的空气阻力也要小于SUV车型。一款汽车设计完成后会在风洞中测试它的空气阻力和风阻系数。

此外，由于门把手、后视镜、挡泥板等会阻碍空气的流通，所以现在的汽车为了减小干扰阻力，采用了隐藏式门把手、减小后视镜、取消挡泥板等措施；为了减小内循环阻力，会将发动机舱内部设计的更加规整，使空气流通更加顺畅；为了引导空气流动，在发动机护板、车轮罩等部位设计了很多导流板，让空气按照预定的方向流动；有些车型还会在车身侧面开启较大的开口，将从车头正面进入的开启引流到车身两侧，这也可以降低空气阻力，比如奔驰跑车的“鲨鱼嘴”。

比较有趣的摩擦阻力。从理论上来说，车身的表面越光滑，摩擦阻力越小，但事实上并非如此，这里有一个有趣的“高尔夫球现象”。大家看高尔夫球的表面，并非是光滑的，而是有许多凹坑，实践证明，这些凹坑可以有效地降低空气阻力，让高尔夫球飞得更远，比表面完全光滑的球飞得远多了。汽车的表面也是如此，完全光滑的表面并不能获取最小的空气阻力，所以汽车的表面会设计一些沟槽、凸起、加强筋等，这些设计一方面会加强车体蒙皮的强度，在客观上也降低了空气阻力。当然，这些设计都是要在风洞中验证的。

热心网友 时间：2023-11-12 03:20

热心网友 时间：2023-10-21 02:22

热心网友 时间：2023-10-21 02:23