Koeficijent uzgona (Cl)

Koeficijent uzgona, koji se označava sa Cl, jeste bezdimenziona veličina koja kvantifikuje koliku vertikalnu aerodinamičku silu stvara karoserija vozila dok vazduh struji iznad i ispod nje. Tu silu izražava u odnosu na dinamički pritisak vazduha i referentnu površinu automobila, tako da isti koeficijent važi bez obzira na to kojom brzinom se automobil kreće. Pozitivna vrednost označava uzgon, silu naviše koja teži da olakša automobil, dok negativna vrednost označava potisak naniže, silu koja pritiska automobil ka putu.

Pojava nastaje iz razlike u pritisku vazduha između gornje i donje strane vozila. Dok vazduh ubrzava preko zakrivljenog krova i poklopca motora, gubi pritisak, slično kao nad krilom aviona, dok vazduh koji prolazi ispod ravnog ili loše vođenog donjeg dela može da uspori i dobije pritisak. Ako pritisak ispod premaši pritisak iznad, neto efekat je uzgon; ako vešto oblikovanje poda, difuzora i krila učini pritisak ispod nižim nego iznad, neto efekat je potisak naniže. Koeficijent uzgona naprosto sažima odnos tih pritisaka u jednu uporedivu vrednost.

Zašto je to važno postaje jasno pri brzini. Pozitivan uzgon smanjuje opterećenje kojim pneumatici pritiskaju put, a pošto prianjanje koje pneumatik nudi zavisi od tog vertikalnog opterećenja, uzgon neprimetno narušava sposobnost u krivinama, kočenje i vuču upravo kada se automobil kreće dovoljno brzo da su mu najpotrebnije. Automobil koji deluje lako, neprecizno ili nervozno preko grebena pri velikoj brzini često pati od uzgona. Negativan uzgon, odnosno potisak naniže, čini suprotno, povećavajući stvarno opterećenje pneumatika i dozvoljavajući veće sile u krivinama i pri kočenju, zbog čega trkački automobili toliko ulažu u njegovo stvaranje.

Raspodela te vertikalne sile između prednje i zadnje osovine jednako je važna kao i njena ukupna veličina. Automobil koji razvija potisak naniže samo na zadnjem delu, ili ga gubi samo na prednjem, postaje neuravnotežen kako brzina raste, sklon ka podupravljanju ili naglom preupravljanju. Inženjeri zato podešavaju prednje i zadnje aerodinamičke elemente, splitere, krila, difuzore i oblikovanje poda, kako bi uzgon ili potisak naniže ostao uravnotežen po prednjoj i zadnjoj osovini i kako bi ponašanje vozila ostalo predvidivo u celom rasponu brzina.

Koeficijent uzgona je jedna polovina aerodinamičkog karaktera vozila, dok je druga koeficijent otpora, koji meri otpor kretanju unapred. Njih dvoje su povezani, jer elementi koji stvaraju potisak naniže obično dodaju otpor, namećući kompromis između najveće brzine i stabilnosti pri velikim brzinama. Obični putnički automobili su uglavnom projektovani za mali, blago pozitivan ili gotovo nulti koeficijent uzgona, prihvatajući trunku uzgona u zamenu za nizak otpor i dobru potrošnju, dok performansni i trkački automobili namerno traže otpor zarad prianjanja koje pruža istinski potisak naniže.