Løftekoeffisient (Cl)

Løftekoeffisienten, skrevet Cl, er et dimensjonsløst tall som angir hvor mye vertikal aerodynamisk kraft et karosseri skaper når luft strømmer over og under det. Den uttrykker denne kraften i forhold til luftens dynamiske trykk og bilens referanseareal, slik at samme koeffisient gjelder uansett hvor fort bilen kjører. En positiv verdi betyr løft, en oppadrettet kraft som har en tendens til å lette bilen, mens en negativ verdi betyr marktrykk, en nedadrettet kraft som presser bilen mot veien.

Fenomenet oppstår av trykkforskjellen mellom over- og undersiden av kjøretøyet. Når luften akselererer over det buede taket og panseret, mister den trykk, mye på samme måte som over en flyvinge, mens luften som passerer under et flatt eller dårlig formet understell kan bremses opp og vinne trykk. Er trykket under høyere enn trykket over, blir nettoeffekten løft; gjør smart utforming av undergulv, diffusor og vinger trykket under lavere enn over, blir nettoeffekten marktrykk. Løftekoeffisienten fanger rett og slett balansen mellom disse trykkene i ett sammenlignbart tall.

Hvorfor dette betyr noe, blir tydelig ved høy fart. Positivt løft reduserer kraften som presser dekkene mot veien, og siden grepet et dekk gir avhenger av nettopp denne vertikale belastningen, undergraver løft i det stille svinging, bremsing og fremdrift akkurat når bilen kjører fort nok til å trenge dem mest. En bil som føles lett, vag eller nervøs over kuler i høy fart, lider ofte av løft. Negativt løft, eller marktrykk, gjør det motsatte og øker den effektive belastningen på dekkene, slik at bilen tåler høyere svinge- og bremsekrefter, og det er nettopp derfor konkurransebiler investerer så mye i å skape det.

Fordelingen av denne vertikale kraften mellom for- og bakaksel er like viktig som den samlede størrelsen. En bil som bare skaper marktrykk bak, eller bare mister det foran, blir ubalansert når farten stiger, og får en tendens til understyring eller plutselig overstyring. Ingeniørene avstemmer derfor aerodynamiske innretninger foran og bak, splittere, vinger, diffusorer og understellsforming, for å holde løftet eller marktrykket balansert fra front til hekk, slik at veioppførselen forblir forutsigbar over hele fartsregisteret.

Løftekoeffisienten er den ene halvdelen av bilens aerodynamiske karakter, den andre er luftmotstandskoeffisienten, som måler motstanden mot bevegelse fremover. De to henger sammen, ettersom innretninger som skaper marktrykk vanligvis legger til luftmotstand, noe som tvinger fram et kompromiss mellom toppfart og stabilitet ved høy fart. Vanlige personbiler utformes som regel for en liten, svakt positiv eller tilnærmet null løftekoeffisient, og godtar et snev av løft i bytte mot lav luftmotstand og godt forbruk, mens ytelses- og racingbiler bevisst oppsøker luftmotstand i jakten på det grepet ekte marktrykk gir.