尾翼和扰流板的区别
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第一章汽车动力性❝汽车的6项基本性能包括哪些?❝研究汽车性能、学习《汽车理论》课程的目的是什么?❝对于汽车的各项性能,学习思路如何?❝汽车动力性的三个评价指标的含义?❝驱动力的计算公式及内涵?❝什么是发动机的外特性和使用外特性?❝传动系的机械效率受哪些因素影响?❝轮胎型号225/45 R17 91W是何含义?如何计算车轮名义半径?❝三种车轮半径的概念及区别?❝滚动阻力、滚动阻力系数各受哪些因素影响?❝什么是驻波现象?❝驱动力是否为真正作用在汽车上驱动汽车前进的(反)作用力,请说明理由。
❝受力分析中会出现驱动力和滚动阻力吗?为什么?❝什么是空气阻力?空气阻力的组成?❝什么是空气升力?是如何产生的?❝解释汽车加速行驶时质量换算系数的意义。
❝汽车旋转质量换算系数由哪几部分组成?与哪些因素有关?❝写出汽车的行驶方程式,说明其含义。
❝什么是汽车驱动力-行驶阻力平衡图?如何分析汽车动力性的3个评价指标?❝什么是动力因数?动力因数的大小能直接反映汽车动力性吗?为什么?❝什么是动力特性图?如何分析汽车动力性的3个评价指标?❝货车的一挡最大动力因数通常多大?为什么?❝什么是汽车附着力?如何计算?与哪些因素有关?❝汽车驱动-附着条件是什么?❝什么是汽车的附着率,哪些情况汽车的附着率较大?❝写出汽车功率平衡方程。
通常用功率平衡图来分析汽车的什么性能?❝什么是汽车的后备功率?后备功率与负荷率的关系如何?❝空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么?❝超车时该不该换入低一档的排挡?为什么?❝汽车车轮半径增大,其他参数不变时,对汽车的加速性能和爬坡性能有何影响?❝说明小排量轿车、豪华轿车、商用车(载货汽车、大客车)、越野汽车采取何种驱动形式,并说明原因。
第二章汽车燃油经济性❝美国、日本的燃油经济性评价指标是什么?❝我国货车和轿车的经济性评价指标有何不同?❝评价燃油经济性的工况包括哪些?❝写出等速行驶工况燃油消耗量计算公式。
如何应用该公式计算某挡某车速时的汽车百公里油耗?❝加速行驶工况燃油消耗量如何计算?❝影响汽车燃油经济性的使用因素有哪些?请说明原因。
浅谈尾翼设计方法发布时间:2021-07-08T07:04:29.752Z 来源:《中国科技人才》2021年第11期作者:周新红[导读] 尾翼对于整车来说,其实是整车空气动力性能的重要组成部分。
因此尾翼又称为“扰流板”或“扰流器”,在满足造型要求的同时,降低汽车高速行驶时的气动升力,安徽江淮汽车集团股份有限公司安徽合肥 230601摘要:尾翼是汽车尾门上端的一个部件。
它除了使汽车更加美观,还能降低汽车高速行驶时的气动升力,增加汽车对地面的附着力,提高高速行驶和操纵的稳定性。
本文主要介绍了汽车尾翼的常用材料工艺,并结合工艺对汽车尾翼设计要点做了具体阐述。
关键词:尾翼;工艺;结构设计Design Approach of The Spoiler Abstract:The spoiler is a part of tailgate garnish.It can make the car beauty,also lower the obstruction,increase the adhesion,improve vehicle speed and stability. this paper mainly introduces the material and technology of the spoiler,and combine with the echnology to explain the design points of the spoiler . Key words:The spoiler,technology,The structure design前言:尾翼对于整车来说,其实是整车空气动力性能的重要组成部分。
因此尾翼又称为“扰流板”或“扰流器”,在满足造型要求的同时,降低汽车高速行驶时的气动升力,增加汽车对地面的附着力,提高高速行驶和操纵的稳定性,使整车具有良好的空气动力学性能。
本文结合团队经验对尾翼的设计流程及方法进行了阐述,希望对尾翼的设计提供参考和帮助。
空气动力学优化提高汽车性能汽车行驶时会受到空气的阻力,这种阻力对于汽车性能和燃油效率有着重要的影响。
因此,空气动力学优化成为提高汽车性能的一个关键领域。
本文将介绍一些常见的空气动力学优化技术,以及它们在提高汽车性能方面的应用。
1. 汽车外形优化汽车的外形对空气动力学影响很大。
设计师们通过使用平滑的曲线、降低车身高度和控制进气口等方式来减少阻力。
此外,优化车身下部的流线型设计可以降低底盘的风阻。
通过这些优化措施,汽车可以在高速行驶时更加稳定,并减少能量损失。
2. 尾翼和扰流板尾翼和扰流板的设计可以改善汽车在高速行驶时的空气动力性能。
尾翼可以产生下压力,提高汽车在高速行驶时的稳定性。
而扰流板则可以减少尾部的气流涡旋,降低空气阻力。
这些设备的合理使用可以显著提高汽车的性能。
3. 底盘设计底盘的设计对于汽车行驶的稳定性和燃油效率有着重要的影响。
通过增加底部平整的面积,可以减少底部气流的阻力。
此外,减小底部的湍流区域也可以降低阻力。
优化底盘设计可以降低车辆的风阻系数,从而提高汽车性能。
4. 空气动力学模拟与测试空气动力学模拟和测试是优化汽车性能的重要手段。
通过数值模拟和风洞实验,可以评估不同设计方案的效果,并优化汽车的空气动力学性能。
这些模拟和测试可以帮助工程师们更好地了解空气动力学特性,从而进行有效的优化。
5. 气动外饰件在汽车的外观上增加一些气动外饰件,如前唇、侧裙和后扰流板等,可以改善汽车的空气动力学性能。
这些外饰件可以通过改变气流的流向和减少气流的湍流,降低汽车的空气阻力。
通过合理设计和安装这些外饰件,可以显著提高汽车的性能。
总结:空气动力学优化可以有效提高汽车的性能和燃油效率。
通过优化汽车的外形、底盘设计以及采用尾翼、扰流板和气动外饰件等辅助设备,可以降低空气阻力,提高汽车在高速行驶时的稳定性,并最大限度地减少能量损失。
此外,借助空气动力学模拟与测试,工程师们可以更好地理解汽车的空气动力学特性,并进行有效的优化。
汽车尾翼工作原理经常能看见一些小车背着夸张的尾翼和粗壮的排气管招摇过市,其实源于赛车的空气动力学尾翼不行是是为了满足视觉需要的,更多的是给车辆在高速行驶时供应更多的下压力。
而对于民用车来说,没有经过专业调校的尾翼不但不能够起到任何的作用,而且还可能给安全行车带来隐患。
汽车尾翼的原理汽车尾翼学称尾部扰流板,一般分为单层和双层两种,而材质有铝合金、玻璃纤维、碳纤维等多种,其工作方式也有手动可调停自动调治之分。
但是无论结构材质有何差异,其根本的目的都是改进车辆在动向状况下的牢固性。
汽车在正常行驶过程中的阻力可分为纵向、侧向和上升三方面,而且随着车速的提升,阻力也就更为明显。
在高速进行激烈驾驶时,车辆就更简单出现转向不足、轮胎抓力不足等问题。
而扰流板的安装能大大降低这种现象,这也是为什么所有竞赛车辆的身后都会安有扰流板。
尾翼行家车中的功用对于一般的民用车来说,尾翼在城市( 图库论坛 ) 道路中其实不能够起到节油或增加牢固性的作用。
因为当车辆的行驶速度低于100KM/h 时,车体表面的凸出物越少,车身的线条越流畅风阻系数才会越小,而增加的尾翼这时只会添乱。
只有当车速高于 120KM/h时,尾翼的优势才能显现出来。
我们经常能看到 F1 竞赛中的赛车追风逐电地经过弯道,除了优异的底盘结构外,车身的扰流板也有很大伟绩。
但是想获得这份额外的下压力也不简单,赛车的工程师们每场竞赛都要依照不同样的赛道不断调整尾翼和其他扰流板的角度和方向,以获得最正确的空气动力学收效。
而对于民用车来说,尾翼更多的可是起到增强视觉收效的作用。
一方面,城市行驶时的车速还不足以用到尾翼来供应额外的下压力 ; 另一方面要想获得合理的下压力,那么这个尾翼的材质、角度还有调整的范围都必定是经过了严格测试后得出的,而这种调校别说是一般的改装店,就算专业的汽车公司也要费巨资才能完成。
私改尾翼须慎重其实对于个人车来说,给爱车装饰性地加个小尾翼还是可行的。
尾翼和扰流板区别
首先来排除一个误区,并不是所有的装在汽车尾部的东西都是尾翼,像下图所示的这种东西就是扰流板。
这款车是雪佛莱AVEO,在这个价位的许多溜背型小车里都装的是扰流板而不是尾翼。
如图所示,这种在车后部做出来像鸭尾似的突出物就是扰流板,它可以将车顶冲下来的气流阻滞一下,以形成向下的作用力。
扰流板也能有效地减少高速行驶时的上浮力,但它的作用原理与尾翼完全不同。
图1:掀背车的后扰流板
图2:车辆高速时气流示意图
那什么才是尾翼呢?我们要先来看看尾翼的作用原理,才能正确地区别扰流板和尾翼。
简单地说,尾翼就是为了减少高速行驶中产生的浮力而设计的。
先来简单地说说上浮力产生的原因吧.上图是车辆在高速行驶时的示意图,如果把空气看作是有形的东西,汽车在高速行驶的时候,车前部空气会分成两个部分,一部分从车辆的上部通过,一部分从车辆的下部通过.相同时间内,车上部的空气经历的路程要长于下部流经的空气,可以想见,车辆上部的气压要小于下部,这样就产生了从下往上压力差.极端情况下,汽车产生的升力能抵消掉汽车的重力,等于车辆悬浮起来完全失去抓地力,这对高速行驶的车辆是一件很危险的事情。
尾翼就是把刚才所描述的过程颠倒过来,做成下部行程长,上部行程短的结构,这样就能获得一个向下的气流压力(负升力),抵消车辆的升力。
而且现在大部分跑车都是采用后轮驱动,
尾翼此时提供的负升力正好作用在车辆后部,对提升车辆的稳定性和加大抓地力很有好处。
这样我们就清楚了,虽然都对高速行驶的稳定性有帮助,尾翼和扰流板的本质区别是:尾翼能够提供一个负升力,而扰流板没有这个功能。
图3:尾翼的作用示意图
图4:斯巴鲁翼豹的尾翼
实际上,汽车在低速时,气流对汽车的影响较小,尾翼的作用根本不大,所以较小的汽车(小
于2。
0L的汽车)装扰流板作用不大,装个尾翼更是显得很笨重。
只有当你的车的速度经常超过90KM/h, 这时空气阻力明显地影响着汽车的行驶性能,装空气动力学套件的意义才能体现出来.
实际上,汽车在低速时,气流对汽车的影响较小,尾翼的作用根本不大,所以较小的汽车(小于2。
0L的汽车)装扰流板作用不大,装个尾翼更是显得很笨重。
只有当你的车的速度经常超过90KM/h, 这时空气阻力明显地影响着汽车的行驶性能,装空气动力学套件的意义才能体现出来。
尾翼和扰流板对油耗的影响
为什么说经济型轿车装尾翼是不明智的做法呢?因为尾翼带来的直接后果是油耗上升,对照图3我们也能想象得到,在汽车后部气流分离时会有大量的涡流产生,涡流是需要大量能量才能产生的,换而言之,就是汽车的动力被大量地消耗掉了.涡流尤其容易出现在奥拓、北斗星这种方方正正背部突变明显的小型车上,因为在设计经济型轿车时,会把空间、舒适性、动力等放在前面优先考虑,跑高速的风阻考虑得较少。
作为一款经济型轿车,考虑得更多的是经济型,不仅白白装一个不常甚至更本用不到的东西,还要增加金钱的付出,这种做法完全和车辆的定位相悖。
当然为了美观和拉风的目的除外。
与尾翼相关的应用
在中高级车辆的身上,尾翼也是一个让人头疼的问题,不过这儿考虑的不是油耗问题而是风阻系数。
我们知道,汽车表面的突出物越少风阻越小,汽车的线条越流畅风阻越小。
尾翼这么大一个突出物安在汽车尾部,毫无疑问会增大风阻.以下的一些与尾翼相关的应用非常有意思,我们来一起看看吧.
尾翼可调节
布加迪威龙和法拉利的尾翼平时是收在里面的,当速度高到一定程度时才弹出来。
据称,美国警察将尾翼是否弹出作为是否超速的依据之一。
一般来说,获得的下压力越大,风阻也越大。
从下图可以看出,通过改变尾翼的角度可以有效地改变下压力和风阻.威龙在超过时速200KM/H之后,就会自动地改变尾翼角度,这就像飞机降落时机翼加大阻力效果一样的道理。
这种“风闸”在高车速时最大可以产生0。
6g的减速度,该机能是通过制动踏板来激活的。
图5:尾翼改变风阻的原理
涡流发生器
空气流过车体时,只有很薄的一层和汽车面漆或玻璃直接接触,涡流发生器就像从分界层伸出的8把勺子,把一部分空气分别从快速流动的主气流中舀走,旋转向下;中击并打散惰性的边界层.类似的结构在航空器上能产生巨大的作用。
这项技术在三菱的Lancer Evolution 和雷诺梅甘那上都有应用.
图6:EVO MR的涡流发生器
底部导流板
在法拉利和布加迪威龙等跑车上,还利用了一个更聪明的设计来获得下压力。
在这些车的底部,设计了一系列的风导管,流体力学的原理,空气在流经渐细的导管时速度会变快,这等于减小了车辆上下面的空气压力差,从而减小了上升力。
前导流板
图上显示得非常清楚,前导流板的作用一个是减少涡流的产生,另一个是减少了进入车辆下部的空气总量。
同样用高中的流体力学知识可以分析得到,这能减少能量的消耗,减少上浮力的产生等等。