車體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)如何考慮風(fēng)阻因素?
車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮風(fēng)阻因素需多管齊下。從整體造型看,采用流線型設(shè)計(jì),如轎車的楔形、跑車的淚滴造型,能有效削減空氣阻力;合理控制車身高度與寬度,過高過寬都會(huì)增加風(fēng)阻。車輪和輪拱設(shè)計(jì)也不容忽視,低阻力輪胎與封閉式輪拱可減少阻力。車身細(xì)節(jié)同樣關(guān)鍵,優(yōu)化后視鏡、車門把手等設(shè)計(jì)能降低風(fēng)阻。通過這些方面綜合考量,能讓車體結(jié)構(gòu)在風(fēng)阻控制上更科學(xué)合理 。
在整體造型的具體優(yōu)化上,汽車外形和車身比例對(duì)風(fēng)阻的影響占比高達(dá)40%,是重中之重。楔形車身能夠讓氣流更順暢地從車身表面流過,減少氣流的分離和紊流,從而降低風(fēng)阻。而跑車經(jīng)典的淚滴造型,更是將流線型發(fā)揮到極致,使得車輛在高速行駛時(shí),空氣仿佛能輕柔地包裹車身,極大程度地減小空氣的阻礙。同時(shí),車身高度增加會(huì)使風(fēng)阻系數(shù)上升,像SUV和越野車因車身較高,風(fēng)阻通常大于轎車。車身寬度也是一把雙刃劍,在增加車內(nèi)空間的同時(shí)會(huì)加大空氣阻力,設(shè)計(jì)時(shí)必須謹(jǐn)慎權(quán)衡。
車輪和輪拱部分,它們對(duì)風(fēng)阻的影響占比30%。車輪滾動(dòng)時(shí)會(huì)與空氣產(chǎn)生復(fù)雜的相互作用,低阻力輪胎的胎面設(shè)計(jì)、花紋等經(jīng)過精心優(yōu)化,能減少空氣的擾動(dòng)。封閉式輪拱可有效避免空氣在輪拱內(nèi)形成紊亂的氣流,高性能車輛常采用這種設(shè)計(jì),讓車輛行駛時(shí)側(cè)面的氣流更加平滑。
車身細(xì)節(jié)雖然看似微不足道,但對(duì)風(fēng)阻的影響也不容小覷。像后視鏡、車門把手等,若設(shè)計(jì)不當(dāng),就會(huì)在車身上形成突兀的部分,導(dǎo)致氣流在此處分離,增加風(fēng)阻。優(yōu)化這些小部件的形狀和安裝位置,能讓氣流更好地貼合車身,降低風(fēng)阻。例如,改變后視鏡的形狀,可能使風(fēng)阻系數(shù)產(chǎn)生0.01到0.03的變化。
總之,車體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)風(fēng)阻的考量是一個(gè)全方位、綜合性的工程。從整體造型到細(xì)微之處,每一個(gè)環(huán)節(jié)都緊密相連。只有充分重視并精心優(yōu)化各個(gè)方面,才能打造出風(fēng)阻更低、性能更優(yōu)的汽車車體結(jié)構(gòu)。