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又被車商唬弄了? 買車先搞懂風阻係數

2015-04-01 00:00:00聯合新聞網 緣投桑

現今人手多機的4G網路時代,消費者可透過手機平台等,迅速瞭解許多新鮮事,而這些事物也很快地被拿出來作討論。好比說跟用車人息息相關的風阻係數,它究竟是什麼東西?係數愈低愈好嗎?且看以下報導。

你可能沒聽過紐維(Adrian Newey)這號人物,但對F1賽車有點概念的讀者,大概都知道他是位天才工程師。身為現今Red Bull紅牛車隊技術總監的他有項比較為人不知的紀錄,就是他曾為三支不同的車隊一共打造過10部冠軍賽車,傲視F1史上的任何一位工程師。

紐維在2010到2013年賽季為紅牛車隊工作,面對逐年修訂的賽車空力規範,他以前所未見的創意領先其他車隊的工程師,與Sebestian Vettel攜手完成四連霸。 F1提供
紐維在2010到2013年賽季為紅牛車隊工作,面對逐年修訂的賽車空力規範,他以前所未見的創意領先其他車隊的工程師,與Sebestian Vettel攜手完成四連霸。 F1提供

然而F1賽車動輒時速200公里以上的行駛環境,空氣力學的關鍵性自然不容忽視,因此空力工程師在賽車領域擁有崇高的地位。不過,這並不代表在量產車的設計上就能忽視空力工程的重要性,從跑車品牌出身的保時捷來看,雖然進入二十一世紀後是靠著休旅車款Cayenne翻身,近年仍斥下鉅資在威莎赫研發中心打造高科技風洞實驗室,並已在2014年年中正式啟用。

一座直徑達8公尺、可吹出300公里/時風速的巨型風扇送風,並十分考究氣流經過底盤下方的路徑,再以高感度聲測儀器來統計車身各部位的噪音,供工程師進行修正。 Porsche提供
一座直徑達8公尺、可吹出300公里/時風速的巨型風扇送風,並十分考究氣流經過底盤下方的路徑,再以高感度聲測儀器來統計車身各部位的噪音,供工程師進行修正。 Porsche提供

當然,打造此座風洞與賽車、跑車絕對脫不了關係,但保時捷原廠的史坦納博士也清楚表示,這座風洞誕生的意義是為了創造更節能的空氣動力學,同時追求駕駛安全性及舒適性。

保時捷的風洞在結構設計上,強調測試時要貼近現實環境,因此測試車輛會放在反向輸送帶上來模擬行駛,
保時捷的風洞在結構設計上,強調測試時要貼近現實環境,因此測試車輛會放在反向輸送帶上來模擬行駛,

對消費者來說,最常接觸到與汽車相關的空氣力學名詞,大概就屬「風阻係數」一詞了。以直覺來判斷,造型愈流線的跑車,其風阻係數就愈低,但實際上真的是這樣子嗎?不妨來參考看看下列車款的風阻係數吧!

車輛風阻係數表。 圖/自製表格
車輛風阻係數表。 圖/自製表格

覺得意外嗎?保時捷的最新超跑918 Spyder的風阻係數竟然比Toyota Altis還高出0.08!事實上,超級跑車為求高速行駛時的穩定性,必須犧牲風阻係數來換取下壓力,因為跑車造型正好與飛機機翼的造型類似,當氣流快速通過時會產生浮力造成車輛「起飛」。而超級跑車的尾翼設計正好與飛機機翼相反,將可能造成車輛不穩定的浮力,變成了幫助跑車穩定行駛的下壓力。

一代Audi TT的造型極為圓弧流線,但卻曾發生多起高速翻車意外,因此後來多出這片小尾翼。 Audi提供
一代Audi TT的造型極為圓弧流線,但卻曾發生多起高速翻車意外,因此後來多出這片小尾翼。 Audi提供

撇開賽車或超級跑車不談,風阻係數對於一般市售車到底有何影響呢?我們都知道,當車輛行駛速度愈快,所受的空氣阻力就會愈大,而且阻力增加的幅度,是以時速的2次方成長,舉例來說,若時速50公里時受到的阻力是100公斤米,當時速增加2倍到100公里時,阻力就會增加4倍至400公斤米,甚至時速200公里時已高達1600公斤米!

從公式來看,同一輛車的空氣阻力與時速的2次方、撞風面積成正比。 Porsche提供
從公式來看,同一輛車的空氣阻力與時速的2次方、撞風面積成正比。 Porsche提供

這時,你可以想像一顆巨石正在前方阻擋你的車輛,若想要繼續加速前進就必須施加更多力氣,也就是引擎的馬力輸出。用個簡單的例子來想像,一部最大馬力180匹的轎車,極速可以達到220公里/時左右,但一部最大馬力超過3倍的500匹超級跑車,極速也不過「只能」超過300公里。

但從台灣地區的行駛環境來看,不只車輛密度高,高速公路的速限也僅110公里/時,空氣阻力的影響相對而言並不明顯,加上現今各種車型的風阻係數差異值不大,四門房車可將風阻係數控制在0.26~0.30之間,休旅車則介於0.30~0.35之間。

因此,若你已經鎖定購買某種車型,其實不太需要考慮風阻對於油耗的影響,消費者在購車時該注意的,應該如同保時捷打造風洞所訴求的理念,車輛在高速行駛時的穩定性、風切聲是否令人滿意?才能為你帶來一趟安心舒適的旅程。

國人習慣加裝的晴雨窗可能會破壞原廠的空力設計,導致風切聲增加;至於改裝部品常見的空力套件、尾翼等等,主要是為了視覺美觀,對於空氣力學效益不一定能帶來幫助。 官方提供
國人習慣加裝的晴雨窗可能會破壞原廠的空力設計,導致風切聲增加;至於改裝部品常見的空力套件、尾翼等等,主要是為了視覺美觀,對於空氣力學效益不一定能帶來幫助。 官方提供

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