空氣阻力系數

在汽車行駛範圍內，空氣阻力的數值通常都總結成與氣流相對速度的動壓力1/2 ρur^2成正比例的形式，即Fw=1/2 Cd Aρu_r^2。

式中，Cd為空氣阻力系數，一般講應是雷諾數Re的函數，在車速較高、動壓力較高而相應氣體的粘性摩擦較小時，Cd將不隨Re而變化；ρ為空氣密度，一般ρ=1.2258N∙s^2∙m^(-4)；A為迎風面積，即汽車行駛方向的投影面積（m^2）；ur為相對速度，在無風時即汽車的行駛速度（m/s）。

在無風條件下汽車運動時，ur即為汽車行駛速度ua。如ua以Km/h、A以m^2計，則空氣阻力（N）為Fw=(Cd Aua^2)/21.15。

上式表明，空氣阻力是與Cd及A成正比的。A值收到乘坐使用空間的限制不易進一步減少，所以降低值是降低Cd空氣阻力的主要手段。 ^[1] 

現代車身動力學工程師認為，低Cd的轎車車身應遵循以下要點（圖1）：

發動機蓋應向前下傾。面與面交接處的稜角應為圓柱狀。風窗玻璃應儘可能“躺平”且與車頂圓滑過渡。前支柱應圓滑，側窗應與車身相平。儘量減少燈、後視鏡等物突出，突出物的形狀應接近流線型（圖2後視鏡設計）。在保險槓下面的前面，應裝有合適的擾流板。車輪蓋應與輪胎相平。

整個車身應向前傾斜1°—2°。水平投影應為“腰鼓”形，後端稍稍收縮，前端呈半圓形。

最好採用艙背式或直背式。應有後擾流板。

所有零部件應在車身下平面內且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部。蓋板從車身中部或由後輪以後向上稍稍升高。

仔細選擇進風口與出風口的位置，應有高效率的冷卻水箱、精心設計的內部通道。

圖（3）是克萊斯勒公司Dodge Intrepid ESX車身的外形。這種車身的前發動機罩、後行李箱蓋與車廂平順圓滑地相連，總體造型渾然一體，其設計意圖Cd=0.2。

汽車直線行駛時受到的空氣作用力在行駛方向的分力稱為空氣阻力。空氣阻力分為壓力阻力與摩擦阻力兩部分。作用在汽車外形表面上的法向壓力的合力在行駛方向上的分力稱為壓力阻力；摩擦阻力是由於空氣的粘性在車身表面產生的切向力的合力在行駛方向的分力。壓力阻力又分為四部分：形狀阻力、干擾阻力、內循環阻力和誘導阻力。