新车拆门把手「把门焊死谁也别想下车」

现在推出的新车，很多都砍掉了门把手，尤其是电动车，不把门把手隐藏掉就好像要被开除电动车籍。类似的还有封闭式进气格栅、摄像头后视镜等等，这些举措都是为了降低车辆的风阻系数。

要理解为什么整个汽车行业都不约而同对门把手下手，就得要知道，风阻系数是怎么来的，以及降低风阻都有那些手段。以及降低风阻究竟有多重要。

风阻系数是通过测量，计算得到的。在一个风洞试验室里，车辆被安放在测功机转鼓上，通过风洞模拟不同车速下的迎面吹来的风。然后测量车辆受到的力，再通过公式：

风阻系数=正面风阻力×2÷（空气密度×车辆正面投影面积×车速平方）计算得来。

需要明确一下风阻系数和风阻的因果关系，风阻是一种现象，先有了风阻，再通过计算，得到了风阻系数。

在计算风阻系数时，已经考虑了车辆的迎风面积，所以体型越大，撞风面积越大，风阻越大，但风阻系数并不会越高。SUV车型风阻系数大更多还是由于造型关系。

一辆车的风阻可以分为5个部分：

1、压差阻力

车辆向前行驶，车身前部形成高压区，后部形成低压区，前后压力差形成的阻力。这是风阻最重要的组成部分，约占整个空气阻力的近6成；

2、干扰阻力

指汽车表面的突起物，如保险杠、后视镜、门把手，牌照、排气管等等引起气流互相干扰产生的阻力，约占整个空气阻力的14%；

3、内部阻力

进入汽车内部循环的气流造成的阻力，比如冷却刹车、冷却发动机，进入轮拱的气流等，约占整个空气阻力的12%；

4、诱导阻力

由于汽车高速行驶时产生的升力（下压力）的水平分力，约占整个空气阻力的7%；

5、摩擦阻力

空气相对车身流动的摩擦力，约占整个空气阻力的9%。

可以看到，压差阻力是大头，因此，自20世纪30年代发现空气阻力影响，认识到流线型设计可以降低风阻系数之后的近100年来，车企致力于发展更好的车辆造型，从原来的方盒子，变成了船型、雪茄型、再逐渐演变到如今的楔形。

可以从这张图中看到，相比较头部，对风阻系数影响更大其实是尾部，如果尾部收拢的更加流畅，风阻系数就会更低一些。SUV相比较三厢轿车，尾部基本是一刀切，自然风阻系数会更高。

风阻系数最低的造型是水滴形，仅有约0.04，这一特点早在近一个世纪前就已经发现。1939年的Schlörwagen概念车风阻系数只有0.15Cd，它的造型就是一个光滑的鹅卵石。

各种大学生节能车大赛上使用的赛车也都是水滴造型。

比如大众炫技的百公里油耗1L的XL1概念车也接近于水滴形。

但是，发现没有？水滴造型带来的短车头缺少溃缩吸能空间，尾部的储物空间也不规整。不利于车辆其他重要属性比如安全性，乘坐舒适性，动力系统布局等的发展。

因此，水滴形并没能称为主流，反而在70年代楔形车身诞生之后，现有车身构架便趋于稳定了，因为楔形车身在风阻与实用性间达成了平衡。

在此基础上，向水滴形靠拢的方法也有，加长，收窄车尾，引导气流上下气流顺利合流，减少尾部负压区的涡流。常见于概念车或者追求极速的Hypercar。前者比如奔驰的IAA概念车，后者如迈凯轮Speedtail。

比如布加迪用来刷新极速记录的Chiron Super Sport 300，都采用了延长车尾减少风阻的设计以达成更高的车速。但同样的，这是牺牲实用性的做法。又薄又长的车尾不仅没能增加车辆的使用空间，还增加车辆日常使用的难度。因此无法应用于家用车。

既然第一条路走到头了，那么就要考虑别的路。影响因子排名第二的就是由于车身突起物造成的干扰阻力。

从车身的附件着手最为便捷，尤其是门把手，做成隐藏式不会有安全隐患。它不像摄像头后视镜有法规限制，成本也不高，还能与车辆科技感，上下车的仪式感关联起来。一举多得，自然而然，门把手就成了车企第一个砍掉的车身突起物。

接下去后视镜也会步其后程，毕竟后视镜的造型实在不符合空气动力学，为了有良好的视野，后视镜的撞风面积不能小，而且必然是个半圆，往上看，半圆的风阻系数着实偏高。在整车风阻的比例中，后视镜的比重不可忽视。

至于最后的两个诱导阻力和摩擦阻力，前者和车辆造型有关，而且往往和压差阻力呈现一个此消彼长的态势，设计相当困难，而且影响因子也小。后者则和车辆设计几乎无关了，看看车漆，玻璃等材料有没有突破吧。

于是便轮到了内部阻力。封闭式进气格栅，封闭式的低风阻轮毂降风阻的原理都是减少空气进入车辆内部。甚至封闭式的车轮拱都有复辟的趋势。

而之所以这些概念都是伴随的电动化趋势到来，主要是由于电动车的散热需求比内燃机车更低，同时由于有动能回收存在，刹车的负荷也低，因此对于引入空气冷却的需求减小了，才有机会实现这些设计。

最后，我们来回答一个问题，为什么风阻系数的发展停滞了这么多年，为什么到了今天，突然又火了。我们看到了，发布一年后，蔚来ET7的风阻系数从0.23优化到了0.208，Lucid Air从2016年立项时候的0.23，也降到了今天的0.21。

还有智己L7风阻系数0.21，极氪001风阻系数0.23，埃安S Plus风阻系数0.211，特斯拉Model S Plaid风阻系数0.208，奔驰EQS风阻系数0.20。一款款的电动新车在宣发的时候都不忘标榜自己的低风阻。

电动车时代续航是核心痛点，而比起多装电池、开发更高效率的驱动系统，改进降低风阻系数是个相当高效而划算的研发方向。

阻力越大，能耗越高。理解风阻系数对车辆的影响，只需要几个公式。

车辆的基本动力学方程：

车辆的驱动力等于车辆的滚动阻力、坡度阻力、空气阻力和加速阻力四个阻力之和，这些阻力被统称为行驶阻力。

当我们车辆匀速在平地上行驶时，坡度阻力为零，没有加速度。此公式可以简化成：

此时行驶阻力就是滚动阻力加上空气阻力。

其中滚动阻力

可以看到，滚动阻力和车重m有关，和道路的滚动阻力系数f有关，与车速无关。

空气阻力

这里的21.15是个经验系数。其物理表达式为

很容易理解，空气阻力的大小与介质（空气）的密度，风阻系数CD，车辆的投影面积A及车速V相关，尤其是车速，是平方关系的强相关。

有了这两个公式，就可以计算车辆的行驶阻力。

一般电动车比较重，带上乘员和行李，估算车重2吨。滚动阻力系数和路面以及轮胎相关，一般高速良好路面的滚动阻力系数约为0.01，则其滚动阻力为2000*9.8*0.01=196N。这个阻力是不受车速影响的，高速低速一个样。

然后算风阻。车辆的迎风面积指的是车辆正面的投影面积。车辆正面投影接近一个上窄下宽梯形，估算车辆底部宽1.8米，顶部宽1.65米，高度1.4米，则其正面投影面积约为2.4m2。

取两个极端风阻0.21和0.30的做比较。在其他条件相同的情况下，两车同样行驶100km。60km/h时，能耗差为13%。而在120km/h时，这一差距更是被拉大到了27%。

则120km/h匀速行驶时，风阻系数0.21的百公里电耗约为16.6kWh，而风阻系数0.30的为21.2kWh。如果电池电量有80kWh，一个行驶里程可以达到481km，而另一个只有378km，足有100km的续航差距。

当然，这是在不考虑空调、车内电器、车辆加减速等其他损耗情况下的差额，如果算上这些固定电耗，两者之间的续航差异并不会这么大，但仍然不可忽视。

下表细化列出了60、80、100和120km/h情况下风阻系数从0.21到0.30的续航变化过程。可以看到，每降低0.01的风阻系数，便可以得到十多公里的续航提升。效果显著，尤其是比起其他提高续航的手段，降低风阻的投资回报比相当高。

比如说，同样100万的研发成本，投入到降低风阻的研究上，可以提高30km的续航，而投入到提高电池能量密度，提高电驱动系统效率上，可能只能提高20km的续航。

而且，降低风阻的核心在于设计阶段，车企付出的成本主要是研发费用，在生产过程中风阻系数0.30和0.21并没有多少制造成本差异。

而其他手段往往伴随着车辆制造成本的上升。这笔账，车企都会算。因此，并不是门把手做错了什么，只不过是恰好成了车上的阑尾罢了。

本文作者为踢车帮 Route 64