基于汽车空气动力性研究的车体外观和优化改型探究.pdf

2020 1414 年第年第 1010 期期（（总第总第374374 期）期） QQII YYEE KKEE JJII YYUU FFAA ZZHHANAN 企企业业科技科技与与发展发展 基于汽车空气动力性研究的车体外观及优化改型探究 1 2 1 1 庞敬超 ，陈天杰 ，冉茂林 ，刘文峰 （1．上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545007 ；2．长安汽车股份有限公司工程技术研究院，重庆 404100） 【摘 要】未来汽车造型是向着更具简洁、方便和快速性方向发展。为满足节能的和环保的要求，在车辆轻量化的 同时，不得不寻求更经济节能的设计方案，因此，依据汽车空气动力性的研究成果应用到车身设计上势在必行。 文章通过试验分析，探究空气动力学与汽车外形的相互关系及影响，为概念车的现实化与成品化提供技术及理论 依据，实现汽车科学性节能与提高汽车安全性能。 关键词】造型；空气动力性；方案；外观；设计 中图分类号】U462 文献标识码】A 文章编号】1674-0688（2014）10-0037-05 汽车空气动力特性是汽车的重要性能， 是指汽车在流场 顺，前风窗与水平面的夹角为25°～33°。②汽车设置前、 中所受到的以阻力为主的，包括升力、侧向力的三个气动力及 扰流板等空气动力学附加装置，以改善气流状况、降低阻力 其相应的力矩的作用而产生的车身外部和内部的气流特性、侧 和升力。③车身底面平滑化，或加设光滑底板，以降低阻力和 风稳定性、启动噪声特性、泥土及灰尘的附着和上卷、刮水器 升力。④车身外表尽量减少凸凹面和突起物，如门把手平滑 上浮及发动机冷却、驾驶室内通风及空气调节等特性。简而概 化，风窗玻璃、门玻璃尽量与框平齐，雨水槽采用隐蔽式，车 之，汽车的流场包括车身外部流场和内部流场。 轮加外护罩，外 视镜加流线型护罩。⑤控制发动机冷却气 由于高级公路的发展、汽车车速的提高对汽车的操纵稳定 流，强制空气处于有利流动的状态，提高冷却性能，减小行驶 性、安全性、舒适性提出了越来越高的要求，特别是能源危机 阻力。⑥车身细部形状最佳化，通过反复修改外形，达到最佳 导致石油价格上涨，使改善汽车的燃油经济性成为汽车技术的 气动外形设计效 。 重要课题。汽车空气动力特性对汽车的动力性、经济性和操纵 1.2 车身对空 动力性的主要影响部分 稳定性有直接影响。设计空气动力良好的汽车，是提高汽车动 汽车造型阶段的大量风洞试验表明，形状阻力的大致部位 力性、经济性的重要途径，而高速汽车的空气动力稳定性是汽 为前照灯周围、前风窗两侧部位周围、A 柱到车门周围的凸 车高速、安全行驶的前提。改善驾驶室的内流特性，在减阻的 凹、C 柱的锥度以及底板下部的整形程度。 同时，可提高发动机、制动器部件的效能。 一般发动机罩相对于水平面的倾角越大，CD 越低。概念 1 最佳气动外形 设计车是根据保险 、灯光器、散热器、发动机对前下方视野 的控制来确定其最适角度。前风窗玻璃在倾角小时能降低C ， D 1.1 最佳造型 但随着倾角的减小，顶盖前端与A 柱接近，上、下车方便性 最佳造型应是以机械工程学、人体工程学、空气动力学和 和居住性恶化；同时前风窗玻璃倾角小时，造成二重像及像的 美学全面恰当地糅合在 起并有独特风格的造型。确定高速、 歪斜，使视认性变坏。确定前风窗玻璃的倾角时，要保证其视 安全、舒适的汽车外形，最重要的是如何减小气动阻力和升力 认性