最初,大多数制造商认为汽车底部是视觉外和精神外的一堆丑陋的零部件,不值得关注,大多数汽车都配备了广泛的防风板,以提供一个平滑的表面给空气流动,这是一个使车底部表面与车顶部表面一样流畅的努力,但这还不止于此。
车底部空间还有另外一个重要的角色,即减少或增加升力,当空气速度增加时,压力降低,如果这发生在物体顶部,就会产生升力,这是翅膀如何工作和飞机如何飞行的原理,如果这发生在物体底部,就会产生负升力,如果负升力大于顶部的升力,就会产生下压力。
理想情况下,车顶部应该有高压,车底部应该有低压,但实际情况并不那么简单,汽车会在前面创造出高压,推动空气通过引擎舱,以供给冷却空气,这对引擎舱来说是好的,但对抗阻力来说不是那么好,随着空气加速经过引擎盖,会创造出一个低压区,然后当空气堆积到挡风玻璃上时,会创造出另一个高压区,这就是为什么汽车有挡风玻璃基部的空气入气口。
除了平滑车底部表面以减少抗阻力外,还有两种方法来处理车底部空气流动引起的升力和抗阻力,性能汽车通常具有深前唇或空气挡板,以阻止空气流经车底部,并增加前面的压力,这对供给冷却空气到散热器和空气导管是好的,也减少了前面的升力。
后扩散器将车底部空气向上扫到车尾,以填充扩散室,随着空气加速,车底部中心的空气流动速度增加,压力降低,创造出下压力,空气减速以匹配车顶部的空气速度,允许两者在车尾平滑合并,减少抗阻力,扩散器在像保时捷 Taycan这样的高性能汽车上很明显,但同样的原理也适用于更低级别的汽车,一个小的尾门Spoiler增加了压力,创造出负升力。
设计师和空气动力学家紧密合作,不仅仅是为了最小化抗阻力和提高高速稳定性,还要减少水流经A柱到侧窗和门的影响,保持门镜尽可能干净,减少后窗上污渍的堆积,特别是在SUV上。
大众汽车的努尔堡林测试
在大众汽车将其 Pike's Peak纪录破坏的ID R带到努尔堡林北环赛道之前,它需要重新评估空气动力学,它研究了制动和转向对空气动力学的影响,并进行了调整和小的添加,以适应赛道而不是山路,一个“移动地板”的风洞被用来精确复制现实世界的车底部空气动力学。
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本文深入剖析了车辆底部空气动力学的奥秘,揭示了减少升力和抗阻力的关键在于隐蔽的空气动力学管理,为赛车和高端汽车设计提供了新思路,令人眼界大开。
车底部的秘密揭示了减少升阻力的奥秘,隐蔽的空气动力学管理让赛车在速度与稳定性间找到完美平衡,令人惊叹。