Cần lưu ý gì về những ảnh hưởng của khí động học đến ô tô

Mỗi khi xe ô tô vận hành, đặc biệt là trên những tuyến đường, trường hợp đòi hỏi tốc độ cao, xe ô tô sẽ chịu rất nhiều lực tác động khác nhau. Các lực tác động có thể gồm: lực ma sát, lực quán tính, lực cản gió, lực cản lăn,... Điều này một phần gây cản trở, làm cho việc di chuyển xe trở nên khó khăn hơn. Chính vì vậy, những công ty sản xuất xe ngày nay đã chú trọng rất nhiều vào ảnh hưởng của khí động học trên xe ô tô. Hãy cùng Phụ tùng HQ xem cách họ tối ưu khí động học trên ô tô bạn nhé.

Trên xe ô tô thì khí động học là gì?

Khí động học, khí động lực học hay tên tiếng anh là Aerodynamic có thể hiểu đơn giản là những không khí di chuyển và tác động lên xe. Khi này, những phân tử hay các luồng không khí sẽ có thể tác động trực tiếp lên trên thân xe đang vận hành. Đồng thời tạo ra một lực ma sát ngay giữa những phần tử trong không khí với vỏ xe.

Những tác động nói tên sẽ tạo thành lực cản, khiến cho công suất thực tế của xe ô tô bị ảnh hưởng. Một số ảnh hưởng của khí động lực học trên xe ô tô có thể sẽ thay đổi tùy thuộc vào vị trí bị tác động cũng như tốc độ xe di chuyển.

Xem ngay: Bảng giá phụ tùng ô tô chính hãng mới nhất 2024

Phân biệt các loại khí động học khi xe ô tô di chuyển

Tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau mà khí động lực học của xe có thể phân thành những loại chính như sau:

Dựa theo môi trường dòng chảy

Phụ thuộc nhiều vào môi trường dòng chảy, khí động lực học của xe ô tô sẽ được chia thành 2 loại:

- Khí động học nội biên: Nghiên cứu sâu về các dòng chảy không khí thông qua động cơ phản lực của xr hay qua những đường ống của máy điều hòa xe.

- Khí động học ngoại biên: Là những dòng chảy không khí đi quanh các vật rắn. Chẳng hạn như giúp toán lực nâng cánh máy bay lên, lực hãm ở mũi của tên lửa,...

Dựa vào tỉ số vận tốc so với vận tốc âm thanh

Dựa vào tỉ số của vận tốc dòng chảy so với vận tốc của âm thanh, khí động học sẽ được chia làm 3 loại như sau:

- Dưới âm tốc: Khi vận tốc của những dòng chảy không khí nhỏ hơn so với vận tốc của âm thanh.

- Siêu thanh: Đây là trường hợp mà vận tốc các dòng chảy không khí lớn hơn vận tốc âm thanh.

- Cực siêu thanh: Khi vận tốc của các dòng chảy không khí lớn hơn cả vận tốc âm thanh gấp nhiều lần.

Dựa vào độ nhớt dòng khí tác dụng

Ở một số trường hợp nhất định, ảnh hưởng của độ nhớt dòng không khí lên xe là không đáng kể. Vì thế, dòng chảy của khí sẽ được xem là không có độ nhớt.

Một số ảnh hưởng của khí động học đến ô tô 

Đối với các dòng xe ô tô hiện nay, hiệu quả của khí động học ít nhiều sẽ được xác định dựa vào hệ số cản (được ký hiệu là Cd). Đây là hệ số giúp thể hiện cụ thể lực cản của luồng không khí khi xe ô tô di chuyển và bị tác động lên bề mặt vỏ xe.

Xem ngay: Tất tần tật từ A - Z thông tin về lá côn xe ô tô

Hệ số ngày sẽ phụ thuộc vào hình dáng của khí động, mức độ trơn nhẵn của bề mặt vỏ xe ô tô cũng như các góc cạnh mà chiếc xe có.

Theo như các nghiên cứu thì những vật thể nào có hình dáng giọt nước sẽ có hệ số cản Cd với giá trị nhỏ nhất thuộc 0,05. Trong khi đó, những dòng xe ô tô hiện đại ngày nay lại có giá trị hệ số cản là từ 0,3.

Ngày nay, khi người ta nghiên cứu về sự tác động của khí động lực học lên trên ô tô. Các chuyên gia đã chia ra 3 lực khí động học cơ bản và có thể tạo ra ảnh hưởng của khí động học đến ô tô.

1. Lực nâng xe

Theo như lý thuyết về ảnh hưởng của khí động học đến ô tô, khi xe ô tô di chuyển, luồng không khí ở trên phía mui xe sẽ di chuyển một quãng đường dài hơn rất nhiều so với luồng không khí ngay bên dưới phần gầm xe.

Khi này, vận tốc khác nhau ở các dòng không khí có thể gây ra sự chênh lệch áp suất và tạo nên lực nâng có phương vuông góc với mặt đường xe di chuyển. Lực nâng thường sẽ tập trung chủ yếu tại phía sau của xe, khi xe di chuyển ở tốc độ cao.

Trường hợp nếu như lực nâng của xe quá lớn có thể làm cho bánh xe phía sau bị trượt. Điều này có thể dẫn đến sự nguy hiểm cho toàn bộ hành khách cũng như bác tài trên xe.

2. Lực cản xe

Đây là lực do không khí tác động lên bề mặt xe trong suốt quá trình di chuyển. Lực cản này sẽ có phương song song với bề mặt xe di chuyển và tỉ lệ thuận với vận tốc chạy của xe. Khi càng chạy nhanh thì đồng nghĩa lực cản sẽ càng lớn.

Xem ngay: Cách chỉnh côn xe ô tô đảm bảo an toàn khi lái

3. Lực hông

Đây là lực có tác động nhỏ nhất đến khí động lực học trên xe ô tô. Lực này được sản sinh ra khi có dòng khí tác dụng vào bên phần hông của xe ô tô.

Mong rằng toàn bộ bài viết bên trên của Phụ tùng HQ đã giải đáp được cho các bác tài về ảnh hưởng của khí động học đến xe ô tô. Chú ý các lực này để lựa chọn những dòng xe thật phù hợp với nhu cầu di chuyển của mình nhé.