第六章 汽车的空气动力性能
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13
式中，b为汽车宽度，A为汽车正投影面积。
干扰阻力 它是车身外面的凸起物例如后视镜、流水 槽、导流板、挡泥板、天线、门把手、底盘下 面凸出零部件所造成的阻力，占总阻力的14%。
内循环阻力
它是指为了发动机冷却和乘坐舱内换气而 引起空气气流通过车身的内部构造所产生的阻 力，它占总阻力12%。
14
阻力名称 形状阻力
正比：空气阻力系数CD，迎风面积S，空气密度ρ及车速v2 分为5个部分： 形状阻力
摩擦阻力
诱导阻力 干扰阻力 内部阻力
7
形状阻力 当汽车行使时，气流流经汽车表面过程，在 汽车表面局部气流速度急剧变化部位会产生涡流， 涡流产生意味着能量的消耗，使运动阻力增大， 汽车在前窗下凹角处，在后窗和行李箱凹角处， 以及后部尾流都出现了气流分离区，产生涡流， 即形成负压，而汽车正面是正压，所以涡流引起 的阻力也称压差阻力，又因为这部阻力与车身形 状有关，也称形状阻力，它占整个阻力的58%。 图3-2详细地显示了汽车周围流谱的情况，可见 汽车仅前部很小区域存在层流，其余大部分区域 中的气流状态是紊流。
第六章 汽车的空气动力性能
空气动力学（Aerodynamics）是研究物体在与 周围空气作相对运动时两者之间相互作用力的关系 及运动规律的科学，它属于流体力学的一个重要分 支。长期以来，空气动力学成果的应用多侧重于航 空及气象领域，特别是在航空领域内这门科学取得 了巨大的进展，给汽车或路面车辆的空气动力学 （Automotive Aerodynamics-Road Vehicle Aerodynamics）研究提供了借鉴。 然而进一步的深入研究表明，汽车或车辆的空 气动力学问题从理论到实际两方面都与航空等问题 有本质的区别，汽车空气动力学已逐步发展成为了 空气动力学的一个独立分支，在方程式赛车领域更 是得到了极大的应用。
39
分离点和再附着点的位置
40
41
汽车后部的气流分离和尾涡流
轿车造型中的短尾造型方法
42
是否后窗倾 角越小，风 阻越小呢？
实际轿车造型中的三维尾流
43
如果在汽车后部形成的 是三维的流型，就会出现 具有很大旋度的尾涡区。 对后尾呈锥形渐缩的长方 体所做的实验，若后斜面 倾角较大，即a较小，则后 部的气流在很大程度上呈 二维类型并在最后出现完 全的气体分离。相反，若 这个角增大，当趋向某个 临界值(约62度)时，后部流 动将转变成完全三维类型， 尾涡虽变小了，但流谱复 杂，负压较大，阻力反而 较大。
34
对应于后风窗倾角很大而在顶棚后 棱出现气流分离、后风窗倾角较小而 在车身后尾出现气流分离两种情况， 在风洞实验中利用烟显技术常能观察 得到。
35
a) 后风窗大倾角
b) 后风窗小倾角
36
车身表面压力分布
37
汽车周围流场的影响因素
发动机罩和前风窗之间的局部气流分离
38
虽然绕过发动机罩前端的气流速度很快， 但由于前风窗的存在使气流速度重新降低， 使S点成为分离点。而气流在越过前风窗之 前速度已重新升高，促成了R点再附着的实 现，这两点之间便是有旋的分离泡。
10
由于空气的粘性作用，使与平板表面接 触的那层空气粘附在平板表面上，于是这层 气流的速度v降为零。紧靠这层气流上面部分 的气流，由于空气微团之间的摩擦作用，部 分地降低了它的运动速度，在它更上面的那 部分，气流由于受到的影响更小，因而其运 动速度减小量也更小。这样最下面的那层气 流速度v为零，随着距平板距离的增加，气流 的速度逐渐增大，一直增至与来流速度v∞相 等，形成了薄薄的附面层，如图所示。由于
（5）斜背加”鸭尾”
23
2．克服侧向力和横摆力矩的措施 横摆力矩关系到行驶时的直线性和侧风稳定 性，它具体表现在侧向力对重心的关系上（如 图）。 ⑴ 侧向力作用于重心之前，这时汽车头部将 随侧向风向外侧转动，它趋向于使侧向力增大， 导致稳定性恶化。 ⑵ 侧向力作用于重心之后时，汽车头部将向 内侧转动，有利于减弱侧向力，提高稳定性。 ⑶ 侧向力作用在重心点上时，汽车将有侧移， 但能基本保持行驶方向。
v 附面层内有速度梯度 ，所以产生有粘性 y
11
切应力τ ，摩擦阻力直接与气流底层y=0处的 v 速度梯度 y 大小有关，如今y=0处的粘 性切应力为τ 0:
y 0
v 0 y y 0
在标准状况下（一个大气压，15°C）， 空气动力粘度η =1.7894×10-5N· s／㎡。尽管 空气动力粘度系数很小，但由于附面层的厚度 很小，附面层内的速度梯度很大，所以附面层 内产生的切应力和摩擦力不能忽略。由于附面 层外的速度梯度较小，在那里我们可以不考虑 空气的粘性作用而把它看成为理想流体。
19
降低升力的措施：
（1）采用负迎角 迎角:汽车前、后 形心的连线与水 平线的夹角。
前高后低为正, 迎角越大,升力越大 造型应前低后高， 产生负升力更好！
20
（2）在汽车前端底部、后端加扰流板
21
（3）车尾地板向上翘起一个角度
22
（4）汽车底部板向两侧略微上翘 使底部气流有一部分流向两个侧面。当气流向两侧疏导 时加快了底部的气流速度而使升力下降。
24
风压中心在质 心前边不好！
侧向力对稳定性的影响
25
3.克服横摆力矩的汽车造型措施： ⑴ 总体设计时，尽量合理安排各总成， 做到风压中心处于重心之后，以提高稳定性。 ⑵ 尽量压低车身高度，处理好横截面的 流线型性，以降低横摆力矩。 ⑶ 车身 后 端 加 尾翘 或 采用 方 背式 布置 （如图），使风压中心后移，以减小横摆力 矩的不安定成分。但加尾翘后，汽车承受的 侧向风将增大，此点不容忽视。
12
诱导阻力 诱导阻力是由于气流经车身上下部时，由于空 气质点流经上下表面的路程不同，流速不同从而产 生压差，即升力，升力在水平方向上的分力称为诱 导阻力。如图所示。诱导阻力系数CXi升力系数CZ间 有如下近似关系：
C Xi
C Xi
2 CZ
FXi
1 V2 A 2
b2
A
汽车的诱导阻力
美日规定 D(CD) S(CS)
德国规定 D(CD) Y(CY)
系数公式
CX FX 1 Vr2 A 2 FY 1 Vr2 A 2 FZ 1 Vr2源自文库A 2
CY
升力
Lift
FZ(CZ)
MX(CMX)
L(CL)
MR(CRM)
L(CL)
R(CR)
CZ
侧倾力矩
Rolling moment
CMX
26
一般前置发动机的汽车，其风压中心与车身的 重心较接近，而后置发动机的汽车则往往因其车身 重心后移，因侧向风的作用而产生不安定性。 箱型车比一般小轿车的侧风稳定性要好一些， 因箱型车的车身截面后部较大，风压中心在重心之 后，当遭受侧风时，侧向偏移及横摆角速度不致太 大。
使风压中心后移的附加措施 a）加尾翘 b）方背式
2
内容概要
汽车的空气动力性能
汽车行驶时所受到的气动力和力矩 汽车的流谱及其影响因素 改善汽车空气动力性能的措施 汽车空气动力学实验
3
第一节
汽车行驶时所受到的气动力和力矩
4
汽车空气动力坐标系
5
六分力名称及系数公式
名
Drag
称
气动阻力 侧向力
Side force
代 号 FX(CX) FY(CY)
28
使风压中心和汽车重心重合; 形心在质心之后,靠近后轮; 质心在L(轴距)/2之前； 尽量使风压中心和汽车重心 位于同一水平面.
29
30
第二节
汽车的流谱及其影响因素
31
汽车周围的基本流场
典型轿车对称面周围的基本外流场
32
包围汽车的空气流在A点有一个驻点，在那里 气流分支，从上、下面形成对车身的绕流。因此 在A点周围的——个区域内，压力都高于未受扰动 气流的压力。 不难理解在B点附近，气流需加速拐过车头的 “鼻部”，会出现一个低气压(有时可以观察到， 在低温潮湿大气中运行的汽车，由于B点附近足够 大的压降而产生的水蒸汽冻结成一层薄冰的现 象）。 过B点之后，通常气流无法紧贴发动机罩的廓 线流动，而在驾驶室和B点之间的某c点出现脱体 流动。此后气流在通常位于前风窗上部的D点又重 新附着，在C、D点之间形成一个相对较稳定且具 有明显涡旋的区域，称为“分离气泡”。这个区 域内的压力相对是较高的。所以那种在前风窗底 部开设车内通风格栅的做法一般是合理的。
MX
俯仰力矩
Pitching moment
MY(CMY)
MZ(CMZ)
MP(CPM)
MY(CYM)
M(CM)
N(CCN)
CMY
横摆力矩
Yawing moment
CMZ
1 Vr2 AL 2 MY 1 Vr2 AL 2 MZ 1 Vr2 AL 2 6
汽车的空气阻力
Fx 1 2 SCD 2
17
实验表明，对于流线型较差，外形方正 的汽车，风压中心大约在汽车的中部；流线型 愈好的汽车，风压中心愈靠近前部，这是因为 气流在汽车后部能够平顺地流动，不受阻碍因 而对汽车后部压力较小的缘故。可见，流线型 较好的汽车（空气阻力较小），其升力和纵倾 力矩反而较大，这是一对共生的矛盾。
升力较低的车型
33
在汽车顶棚EF段，由于流速较高，重新出现 了较低的压力。压力的分布取决于顶栅的总体形 状和曲率。不论怎样，在车顶后部流速总会减慢 下来，使压力趋于升高，形成了产生气流分离和 出现尾涡流的条件。如前所述，在这种条件下， 任何表面不平滑的干扰因素都可能导致分离，后 风窗拐点便是分离点。图示的“三箱式”船型轿 车，在许多情形下气流还可能会在后行李箱上再 附着，产生另一个分离气泡，此后形成一个尺寸 较小的尾涡流区。现代船型汽车趋于采用平滑小 倾角的后风窗并适度抬高行李箱，就是为了达到 这种效果以降低形状阻力。对于快背式(斜背式)的 两箱轿车，若其背部不是过分倾斜，往往能使气 流保持附着直至截尾处，从而形成了尺寸更小的 尾涡流。
8
汽车表面附面层
9
对于运动的物体，分离现象产生越晚，空 气阻力越小，所以在设计上力求将分离点向后 推移。在一定形体上作局部调整即可推迟涡流 的生成。从而减少形状阻力。 摩擦阻力
汽车空气阻力中的摩擦阻力是由于空气的 粘性在车身表面上产生的切向力造成的。空气 与其它流体一样都具有粘性，当气流流过平板 时，由于粘性作用，空气微团与平板表面之间 发生摩擦，这种摩擦阻碍了气体的流动，形成 一种阻力称为摩擦阻力。
18
克服升力和纵倾力矩的汽车造型措施： ⑴ 总体设计时，尽量做到风压中心与重心 接近，并位于重心之后。 ⑵ 采用类似楔型造型。尽量压低车身前端， 使尾部肥厚向上翘以产生负的纵倾角，借车身前 部的倾斜而将迎面气流压向路面，以抵抗因车底 空气的挤压力而产生的升力。采用后置或中置发 动机的总布置方案可使汽车前部十分低矮，这是 目前跑车和赛车流行的布置形式。 ⑶ 在车顶后端或车尾做成翘起来的形状， 可以很好地起到降低升力的作用。
产生原因 汽车前后压 差 空气与车身 摩擦 空气升力的 纵向分力 扰动 内循环阻力
影响因素 车身表面形状 及其交接处的 转折方式 车身表面的面 积和光顺程度 气动升力 表面突起和各 种附件 冷却气流和车 内通风
一般轿车 CD=0.45
理想型跑车 CD=0.20
58%
70%
摩擦阻力 诱导阻力 干扰阻力 内部阻力
9% 7% 14% 12%
20% 0 5% 5%
15
影响汽车操纵稳定性的气动力 影响汽车操纵稳定性的气动力可分为三组： ⑴ 升力和纵倾力矩：关系到附着力和牵引力； ⑵ 侧向力和横摆力矩：关系到侧风稳定性和直 线行驶性； ⑶ 侧倾力矩：关系到侧向稳定性；
16
提高操纵稳定性的汽车造型措施 1．克服升力和纵倾力矩的措施 升力和纵倾力矩都将减小车轮与路面间的 压力，因而它将使转向轮失去转向力，驱动轮 失去牵引力。 如果汽车的风压中心处于重心之前，则更 会对前端的“抬头”十分敏感，这时，速度愈 快前轮升力愈大，致使“抬头”也愈难控制， 最终将导致失去操纵性。
27
侧倾力矩 侧倾力矩直接影响到汽车的侧倾角，并对左 右侧车轮重量分配影响也较大。 侧倾力矩主要由车身侧面形状决定，一般地， 侧面流线型好的汽车，侧倾力矩就相对小。 克服侧倾力矩的汽车造型措施： ⑴ 在总体设计时，尽量使风压中心在高度 方向上接近于侧倾轴线。 ⑵ 尽量降低重心。 ⑶ 采用长度较小、宽度较大、车身低矮的 布置形式。
式中，b为汽车宽度，A为汽车正投影面积。
干扰阻力 它是车身外面的凸起物例如后视镜、流水 槽、导流板、挡泥板、天线、门把手、底盘下 面凸出零部件所造成的阻力，占总阻力的14%。
内循环阻力
它是指为了发动机冷却和乘坐舱内换气而 引起空气气流通过车身的内部构造所产生的阻 力，它占总阻力12%。
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阻力名称 形状阻力
正比：空气阻力系数CD，迎风面积S，空气密度ρ及车速v2 分为5个部分： 形状阻力
摩擦阻力
诱导阻力 干扰阻力 内部阻力
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形状阻力 当汽车行使时，气流流经汽车表面过程，在 汽车表面局部气流速度急剧变化部位会产生涡流， 涡流产生意味着能量的消耗，使运动阻力增大， 汽车在前窗下凹角处，在后窗和行李箱凹角处， 以及后部尾流都出现了气流分离区，产生涡流， 即形成负压，而汽车正面是正压，所以涡流引起 的阻力也称压差阻力，又因为这部阻力与车身形 状有关，也称形状阻力，它占整个阻力的58%。 图3-2详细地显示了汽车周围流谱的情况，可见 汽车仅前部很小区域存在层流，其余大部分区域 中的气流状态是紊流。
第六章 汽车的空气动力性能
空气动力学（Aerodynamics）是研究物体在与 周围空气作相对运动时两者之间相互作用力的关系 及运动规律的科学，它属于流体力学的一个重要分 支。长期以来，空气动力学成果的应用多侧重于航 空及气象领域，特别是在航空领域内这门科学取得 了巨大的进展，给汽车或路面车辆的空气动力学 （Automotive Aerodynamics-Road Vehicle Aerodynamics）研究提供了借鉴。 然而进一步的深入研究表明，汽车或车辆的空 气动力学问题从理论到实际两方面都与航空等问题 有本质的区别，汽车空气动力学已逐步发展成为了 空气动力学的一个独立分支，在方程式赛车领域更 是得到了极大的应用。
39
分离点和再附着点的位置
40
41
汽车后部的气流分离和尾涡流
轿车造型中的短尾造型方法
42
是否后窗倾 角越小，风 阻越小呢？
实际轿车造型中的三维尾流
43
如果在汽车后部形成的 是三维的流型，就会出现 具有很大旋度的尾涡区。 对后尾呈锥形渐缩的长方 体所做的实验，若后斜面 倾角较大，即a较小，则后 部的气流在很大程度上呈 二维类型并在最后出现完 全的气体分离。相反，若 这个角增大，当趋向某个 临界值(约62度)时，后部流 动将转变成完全三维类型， 尾涡虽变小了，但流谱复 杂，负压较大，阻力反而 较大。
34
对应于后风窗倾角很大而在顶棚后 棱出现气流分离、后风窗倾角较小而 在车身后尾出现气流分离两种情况， 在风洞实验中利用烟显技术常能观察 得到。
35
a) 后风窗大倾角
b) 后风窗小倾角
36
车身表面压力分布
37
汽车周围流场的影响因素
发动机罩和前风窗之间的局部气流分离
38
虽然绕过发动机罩前端的气流速度很快， 但由于前风窗的存在使气流速度重新降低， 使S点成为分离点。而气流在越过前风窗之 前速度已重新升高，促成了R点再附着的实 现，这两点之间便是有旋的分离泡。
10
由于空气的粘性作用，使与平板表面接 触的那层空气粘附在平板表面上，于是这层 气流的速度v降为零。紧靠这层气流上面部分 的气流，由于空气微团之间的摩擦作用，部 分地降低了它的运动速度，在它更上面的那 部分，气流由于受到的影响更小，因而其运 动速度减小量也更小。这样最下面的那层气 流速度v为零，随着距平板距离的增加，气流 的速度逐渐增大，一直增至与来流速度v∞相 等，形成了薄薄的附面层，如图所示。由于
（5）斜背加”鸭尾”
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2．克服侧向力和横摆力矩的措施 横摆力矩关系到行驶时的直线性和侧风稳定 性，它具体表现在侧向力对重心的关系上（如 图）。 ⑴ 侧向力作用于重心之前，这时汽车头部将 随侧向风向外侧转动，它趋向于使侧向力增大， 导致稳定性恶化。 ⑵ 侧向力作用于重心之后时，汽车头部将向 内侧转动，有利于减弱侧向力，提高稳定性。 ⑶ 侧向力作用在重心点上时，汽车将有侧移， 但能基本保持行驶方向。
v 附面层内有速度梯度 ，所以产生有粘性 y
11
切应力τ ，摩擦阻力直接与气流底层y=0处的 v 速度梯度 y 大小有关，如今y=0处的粘 性切应力为τ 0:
y 0
v 0 y y 0
在标准状况下（一个大气压，15°C）， 空气动力粘度η =1.7894×10-5N· s／㎡。尽管 空气动力粘度系数很小，但由于附面层的厚度 很小，附面层内的速度梯度很大，所以附面层 内产生的切应力和摩擦力不能忽略。由于附面 层外的速度梯度较小，在那里我们可以不考虑 空气的粘性作用而把它看成为理想流体。
19
降低升力的措施：
（1）采用负迎角 迎角:汽车前、后 形心的连线与水 平线的夹角。
前高后低为正, 迎角越大,升力越大 造型应前低后高， 产生负升力更好！
20
（2）在汽车前端底部、后端加扰流板
21
（3）车尾地板向上翘起一个角度
22
（4）汽车底部板向两侧略微上翘 使底部气流有一部分流向两个侧面。当气流向两侧疏导 时加快了底部的气流速度而使升力下降。
24
风压中心在质 心前边不好！
侧向力对稳定性的影响
25
3.克服横摆力矩的汽车造型措施： ⑴ 总体设计时，尽量合理安排各总成， 做到风压中心处于重心之后，以提高稳定性。 ⑵ 尽量压低车身高度，处理好横截面的 流线型性，以降低横摆力矩。 ⑶ 车身 后 端 加 尾翘 或 采用 方 背式 布置 （如图），使风压中心后移，以减小横摆力 矩的不安定成分。但加尾翘后，汽车承受的 侧向风将增大，此点不容忽视。
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诱导阻力 诱导阻力是由于气流经车身上下部时，由于空 气质点流经上下表面的路程不同，流速不同从而产 生压差，即升力，升力在水平方向上的分力称为诱 导阻力。如图所示。诱导阻力系数CXi升力系数CZ间 有如下近似关系：
C Xi
C Xi
2 CZ
FXi
1 V2 A 2
b2
A
汽车的诱导阻力
美日规定 D(CD) S(CS)
德国规定 D(CD) Y(CY)
系数公式
CX FX 1 Vr2 A 2 FY 1 Vr2 A 2 FZ 1 Vr2源自文库A 2
CY
升力
Lift
FZ(CZ)
MX(CMX)
L(CL)
MR(CRM)
L(CL)
R(CR)
CZ
侧倾力矩
Rolling moment
CMX
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一般前置发动机的汽车，其风压中心与车身的 重心较接近，而后置发动机的汽车则往往因其车身 重心后移，因侧向风的作用而产生不安定性。 箱型车比一般小轿车的侧风稳定性要好一些， 因箱型车的车身截面后部较大，风压中心在重心之 后，当遭受侧风时，侧向偏移及横摆角速度不致太 大。
使风压中心后移的附加措施 a）加尾翘 b）方背式
2
内容概要
汽车的空气动力性能
汽车行驶时所受到的气动力和力矩 汽车的流谱及其影响因素 改善汽车空气动力性能的措施 汽车空气动力学实验
3
第一节
汽车行驶时所受到的气动力和力矩
4
汽车空气动力坐标系
5
六分力名称及系数公式
名
Drag
称
气动阻力 侧向力
Side force
代 号 FX(CX) FY(CY)
28
使风压中心和汽车重心重合; 形心在质心之后,靠近后轮; 质心在L(轴距)/2之前； 尽量使风压中心和汽车重心 位于同一水平面.
29
30
第二节
汽车的流谱及其影响因素
31
汽车周围的基本流场
典型轿车对称面周围的基本外流场
32
包围汽车的空气流在A点有一个驻点，在那里 气流分支，从上、下面形成对车身的绕流。因此 在A点周围的——个区域内，压力都高于未受扰动 气流的压力。 不难理解在B点附近，气流需加速拐过车头的 “鼻部”，会出现一个低气压(有时可以观察到， 在低温潮湿大气中运行的汽车，由于B点附近足够 大的压降而产生的水蒸汽冻结成一层薄冰的现 象）。 过B点之后，通常气流无法紧贴发动机罩的廓 线流动，而在驾驶室和B点之间的某c点出现脱体 流动。此后气流在通常位于前风窗上部的D点又重 新附着，在C、D点之间形成一个相对较稳定且具 有明显涡旋的区域，称为“分离气泡”。这个区 域内的压力相对是较高的。所以那种在前风窗底 部开设车内通风格栅的做法一般是合理的。
MX
俯仰力矩
Pitching moment
MY(CMY)
MZ(CMZ)
MP(CPM)
MY(CYM)
M(CM)
N(CCN)
CMY
横摆力矩
Yawing moment
CMZ
1 Vr2 AL 2 MY 1 Vr2 AL 2 MZ 1 Vr2 AL 2 6
汽车的空气阻力
Fx 1 2 SCD 2
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实验表明，对于流线型较差，外形方正 的汽车，风压中心大约在汽车的中部；流线型 愈好的汽车，风压中心愈靠近前部，这是因为 气流在汽车后部能够平顺地流动，不受阻碍因 而对汽车后部压力较小的缘故。可见，流线型 较好的汽车（空气阻力较小），其升力和纵倾 力矩反而较大，这是一对共生的矛盾。
升力较低的车型
33
在汽车顶棚EF段，由于流速较高，重新出现 了较低的压力。压力的分布取决于顶栅的总体形 状和曲率。不论怎样，在车顶后部流速总会减慢 下来，使压力趋于升高，形成了产生气流分离和 出现尾涡流的条件。如前所述，在这种条件下， 任何表面不平滑的干扰因素都可能导致分离，后 风窗拐点便是分离点。图示的“三箱式”船型轿 车，在许多情形下气流还可能会在后行李箱上再 附着，产生另一个分离气泡，此后形成一个尺寸 较小的尾涡流区。现代船型汽车趋于采用平滑小 倾角的后风窗并适度抬高行李箱，就是为了达到 这种效果以降低形状阻力。对于快背式(斜背式)的 两箱轿车，若其背部不是过分倾斜，往往能使气 流保持附着直至截尾处，从而形成了尺寸更小的 尾涡流。
8
汽车表面附面层
9
对于运动的物体，分离现象产生越晚，空 气阻力越小，所以在设计上力求将分离点向后 推移。在一定形体上作局部调整即可推迟涡流 的生成。从而减少形状阻力。 摩擦阻力
汽车空气阻力中的摩擦阻力是由于空气的 粘性在车身表面上产生的切向力造成的。空气 与其它流体一样都具有粘性，当气流流过平板 时，由于粘性作用，空气微团与平板表面之间 发生摩擦，这种摩擦阻碍了气体的流动，形成 一种阻力称为摩擦阻力。
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克服升力和纵倾力矩的汽车造型措施： ⑴ 总体设计时，尽量做到风压中心与重心 接近，并位于重心之后。 ⑵ 采用类似楔型造型。尽量压低车身前端， 使尾部肥厚向上翘以产生负的纵倾角，借车身前 部的倾斜而将迎面气流压向路面，以抵抗因车底 空气的挤压力而产生的升力。采用后置或中置发 动机的总布置方案可使汽车前部十分低矮，这是 目前跑车和赛车流行的布置形式。 ⑶ 在车顶后端或车尾做成翘起来的形状， 可以很好地起到降低升力的作用。
产生原因 汽车前后压 差 空气与车身 摩擦 空气升力的 纵向分力 扰动 内循环阻力
影响因素 车身表面形状 及其交接处的 转折方式 车身表面的面 积和光顺程度 气动升力 表面突起和各 种附件 冷却气流和车 内通风
一般轿车 CD=0.45
理想型跑车 CD=0.20
58%
70%
摩擦阻力 诱导阻力 干扰阻力 内部阻力
9% 7% 14% 12%
20% 0 5% 5%
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影响汽车操纵稳定性的气动力 影响汽车操纵稳定性的气动力可分为三组： ⑴ 升力和纵倾力矩：关系到附着力和牵引力； ⑵ 侧向力和横摆力矩：关系到侧风稳定性和直 线行驶性； ⑶ 侧倾力矩：关系到侧向稳定性；
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提高操纵稳定性的汽车造型措施 1．克服升力和纵倾力矩的措施 升力和纵倾力矩都将减小车轮与路面间的 压力，因而它将使转向轮失去转向力，驱动轮 失去牵引力。 如果汽车的风压中心处于重心之前，则更 会对前端的“抬头”十分敏感，这时，速度愈 快前轮升力愈大，致使“抬头”也愈难控制， 最终将导致失去操纵性。
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侧倾力矩 侧倾力矩直接影响到汽车的侧倾角，并对左 右侧车轮重量分配影响也较大。 侧倾力矩主要由车身侧面形状决定，一般地， 侧面流线型好的汽车，侧倾力矩就相对小。 克服侧倾力矩的汽车造型措施： ⑴ 在总体设计时，尽量使风压中心在高度 方向上接近于侧倾轴线。 ⑵ 尽量降低重心。 ⑶ 采用长度较小、宽度较大、车身低矮的 布置形式。