汽车气动阻力D对车身结构与设计的影响

作用在车身上的气动阻力由五个部分组成：形状阻力、干扰阻力、内部阻力、诱导阻力和摩擦阻力。

形状阻力是正面的气流和后部产生的涡流等所引起的汽车车身前后之间的压力差，所以有时称为压差阻力。汽车车身各个表面的形状及其交接处的转折方式是影响形状阻力的主要因素。试验表明，对车身断面进行仔细设计，可以使阻力减少一半。空气流应保持其连续性，靠车壁的空气层不应脱离车壁，否则将有涡流产生。

干扰阻力是由汽车表面凸起的零件引起气流干扰而产生的阻力。对干扰阻力影响较大的零件有不平滑的前照灯、车门把手、前牌照、前保险杠、风窗上部的帽檐、排水槽、后视镜、外凸的门铰链、天线等一些构件，以及凸出于车身以下的底盘部分，如车轴、各种拉杆、钢索等。

诱导阻力由升力所引起，因为实际上升力并不与汽车的行驶方向垂直，而是向后倾斜，它的水平分力就是诱导阻力。在汽车行进的同时，升力又要使汽车抬升，需要消耗动力做功，这就是诱导阻力产生的原因。诱导阻力系数也与升力系数有关，即

式中，Cμ为诱导阻力系数；CL为量纲为一的升力系数；λ为

式中，B0为汽车宽度；L0为汽车总长度。

减小诱导阻力的办法是使车身的升力系数减小，使λ值增大。λ值增大时，车身越宽，侧向涡流的损失越小。

摩擦阻力是由于边界层内空气的黏滞性而形成空气与车身表面以及各层空气之间的摩擦力，它取决于车身表面的面积和光滑程度。

内部阻力是空气流过冷却系统和车身通风系统所引起的。如果去除不必要的边角，同时在高速汽车中给予流过散热器的空气流以适当的导向，则可以减小内部阻力。(www.xing528.com)

总的气动阻力为

式中，CD为量纲为一的空气阻力系数；υ为汽车的行驶速度；A为汽车的正面投影面积。

对于轿车，正面投影面积A（m2）为

A=0.8 1 B H

式中，B为汽车的总宽（m）；H为汽车的总高（m）。

汽车的气动阻力D是与汽车运动方向相反的空气阻力，它取决于汽车的正面投影面积A和气动阻力系数CD。气动阻力D影响汽车的燃油消耗、加速性能和最高车速，因此它是汽车空气动力学研究中首先关心的重要问题。要减小气动阻力，往往主要集中在减小气动阻力系数上。

目前，世界轿车的平均气动阻力系数已降到0.35～0.40，一些先进轿车的气动阻力系数已达0.15～0.20，如欧宝Calibra轿车的C D值已达到0.26。