轿车造型与空气动力学 .docx

精品名师归纳总结轿车造型与空气动力学空气阻力众所周知， 车速越快阻力越大，空气阻力与汽车速度的平方成正比。假如空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严峻影响汽车的动力性能。据测试， 一辆以每小时 100公里速度行驶的汽车，发动机输出功率的百分之八十将被用来克服空气阻力，削减空气阻力， 就能有效的改善汽车的行驶经济性，因此轿车的设计师是特别重视空气动力学。在介绍轿车性能的文章上常常显现的“空气阻力系数 ”就是空气动力学的专用名词之一，也是衡量现代轿车性能的参数之一。文档来自于网络搜寻空气阻力系数汽车在行驶中由于空气阻力的作用，环围着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力气， 对高速行驶的汽车都会产生不同的影响，其中纵向空气力气是最大的空 气阻力， 大约占整体空气阻力的百分之八十以上。它的系数值是由风洞测试得出来的，与汽车上的合成气流速度形成的动压力有亲密关系。当车身投影尺寸相同，车身外形的不同或车 身表面处理的不同而造成空气动压值不同，其空气阻力系数也会不同。 由于空气阻力与空气阻力系数成正比关系，现代轿车为了削减空气阻力就必需要考虑降低空气阻力系数。从50岁月到 70岁月初，轿车的空气阻力系数维护在 0.4至0.6之间。 70岁月能源危机后，各国为了进一步节约能源， 降低油耗， 都致力于降低空气阻力系数， 现在的轿车空气阻力系数一般在0.28至0.4之间。 文档来自于网络搜寻车身设计与空气动力学可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结轿车外形设计为了削减空气阻力系数，现代轿车的外形一般用圆滑流畅的曲线去消隐车身上的转折线。前围与侧围、前围、侧围与发动机罩，后围与侧围等的方均采纳圆滑过渡，发动机罩向前下倾，车尾后箱盖短而高翘，后冀子板向后收缩，挡风玻璃采纳大曲面玻璃，且与车顶园滑过渡，前风窗与水平面的夹角一般在25 度 33度之间，侧窗与车身相平，前后灯具、门手把嵌入车体内，车身表面尽量光滑平滑，车底用平整的盖板盖住，降低整车高度等等，这些措施有助于削减空气阻力系数。在80岁月初问世的德国奥迪100C 型轿车就是最突出的例子，它采纳了上述种种措施，其空气阻力系数只有0.3，成为当时商业化轿车外形设计的正确典范。文档来自于网络搜寻据试验说明， 空气阻力系数每降低百分之十，燃油节约百分之七左右。曾有人对两种相同质量，相同尺寸，但具有不同空气阻力系数分别是 0.44和0.25的轿车进行比较，以每小时 88公里的时速行驶了 100公里，燃油消耗后者比前者节约了1.7公升。考察轿车车形的进展史，从本世纪初的福特T 型箱式车身到 30岁月中型的甲虫型车身，从甲虫型车身到50岁月的船型车身， 从船型车身到 80岁月的楔型车身， 直到今日的轿车车身模式，每一种车身外形的显现， 都不是某一时期单纯的工业设计的产物，而是相伴着现代空气动力学技术的进 步而进展的。 空气阻力系数在过去的轿车手册中从未显现过，今日就是介绍轿车的常用术语 之一，成为人们特别关注的一种参数了。文档来自于网络搜寻导流板与扰流板现代轿车的常常时速已达100公里左右， 最高时速更达 200公里以上， 因此轿车的车身设计既要听从空气动力学，要有尽量低的空阻系数， 又要实行措施， 在车身的前后端安装导流板和扰流板，以保证轿车的行驶安全。文档来自于网络搜寻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结扰流板在空气动力学上， 有法国物理学家贝尔努依证明的一条理论：空气流速的速度与压力成反比。也就是说，空气流速越快，压力越小。空气流速越慢，压力越大。例如飞机的机翼是上面呈正抛物形，气流较快。下面平滑，气流较慢，形成了机翼下压力大于上压力，产生了升力。假如轿车外型与机翼横截面外形相像，在高速行驶中由于车身上下两面的气流压力不同，下面大上面小， 这种压力差必定会产生一种上升力，车速越快压力差越大，上升力也就越大。这种上升力也是空气阻力的一种，汽车工程界称为 诱导阻力 ，约占整车空气阻力的 7%， 虽然比例较小，但危害很大。其它空气阻力只是消耗轿车的动力，这个阻力不但消耗动力，仍会产生承托力危害轿车的行驶安全。由于当轿车时速达到肯定的数值时，升力就会克服车重而将车子向上托起，削减了车轮与的面的附着力，使车子发飘，造成行驶稳固性变差。文档来自于网络搜寻为了削减轿车在高速行驶时所产生的升力，汽车设计师除了在轿车外型方面做了改进，将车身整体向前下方倾斜而在前轮上产生向下的压力， 将车尾改为短平，削减从车顶向后部作用的负气压而防止后轮飘浮外，仍在轿车前端的保险杠下方装上向下倾斜的连接板。连接板与车身前裙板联成一体，中间开有合适的进风口加大气流度，减低车底气压， 这种连接板称为 导流板 。在轿车行李箱盖上后端做成象鸭尾似的突出物，将从车顶冲下来的气流阻 滞一下形成向下的作用力，这种突出物称为扰流板 。文档来自于网络搜寻仍有一种扰流板是人们受到飞机机翼的启示而产生的，就是在轿车的尾端上安装一个与 水平方向呈肯定角度的平行板，这个平行板的横截面与机翼的横截面相同，只是反过来安装， 平滑面在上， 抛物面在下， 这样车子在行驶中会产生与升力同样性质的作用力，只是方向相反，利用这个向下的力来抵消车身上的升力，从而保证了行车的安全。 这种扰流板一般安装可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在时速比较高的轿跑车上（参阅图示轿车）。目前不少轿车都装有导流板和扰流板，藉以提高轿车的性能。 文档来自于网络搜寻汽车挡风玻璃尽管汽车业与玻璃业是属于两个不同领域的行业，前者属于机械制造业，后者属于轻工业，但从汽车的进展历程来看，两者的关系越来越亲密。玻璃技术已经完全渗入了汽车行业 之中， 成为汽车技术领域中不行缺少的一员。现在， 人们总是从汽车安全和外观的角度去讨论和开发汽车玻璃，不断推出新的品种。文档来自于网络搜寻汽车玻璃以前挡风玻璃为主。早在80多年前，玻璃已装在美国福特厂出产的T 型车上， 当时是用平板玻璃装在车厢的前端，使驾车者免除风吹雨打之苦。从这以后的几十年间， 玻璃业逐步涉足汽车工业， 制造了多种安全玻璃夹层玻璃、钢化玻璃和区域钢化玻璃等品种， 极大的改善了汽车玻璃的性能。文档来自于网络搜寻其中夹层玻璃是指用一种透亮可粘合性塑料膜贴在二层或三层玻璃之间，将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合在一起，增加了玻璃的抗破裂才能。钢化玻璃是指将一般玻璃淬火使 内部组织形成肯定的内应力，从而使玻璃的强度得到加强，在受到冲击破裂时， 玻璃会分裂成带钝边的小碎块， 对乘员不易造成损害。 而区域钢化玻璃是钢化玻璃的一种新品种，它经过特殊处理， 能够在受到冲击破裂时， 其玻璃的裂纹仍可以保持肯定的清楚度，保证驾驶者的视野区域不受影响。 目前汽车前挡风玻璃以夹层钢化玻璃和夹层区域钢化玻璃为主，能承担较强的冲击力。 文档来自于网络搜寻现代轿车外型的进展与玻璃工艺的进展息息相关。早在 40多年前， 轿车前挡风玻璃已经采纳单件式弯曲挡风玻璃，并逐步抛弃了平面型的挡风玻璃。今日的轿车挡风玻璃一般都做成整体一幅式的大曲面型，上下左右都有肯定的弧度。这种曲面玻璃不论从加工过程仍是从装嵌的协作来看，都是一种技术要求特别高的产品，由于它涉及到车型、强度、隔热、装配等诸多问题。 文档来自于网络搜寻轿车挡风玻璃采纳曲面玻璃，第一从空气动力学的角度动身。由于现代轿车的正常时速大都超过 100公里，迎面气流流过曲面玻璃能削减涡流和紊流，从而削减空气阻力。加上窗框边缘与车身表面平滑过渡，玻璃与车身浑然成一体，从视觉上既感到整体的和谐和美观，又可以降低整车的风阻系数。另外，曲面玻璃具有较高的强度，可以采纳较薄的玻璃，对轿车轻量化有肯定的意义。文档来自于网络搜寻现代轿车的曲面挡风玻璃要做到弯曲拐角处的平整度要高，不能显现光学上的畸变， 从驾驶座上的任何角度观看外面的物体均不变形不眩目。以前轿车玻璃通常用整齐的条带沿玻 璃边缘修饰或爱护， 现在轿车上的玻璃都采纳陶瓷釉，即所谓“黑边框 ”。有很多轿车挡风玻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结璃仍镀膜， 采纳反射涂层工艺或改善玻璃的成分， 只让太阳可见光进入车厢内， 拦住紫外线和红外线， 在很大程度上减轻了乘员受到的酷热之苦。 这种称为 “绿色玻璃 ”的现代轿车玻璃， 已经广泛使用。 文档来自于网络搜寻汽车挡风玻璃的安全性能是特别重要的。且不说假如安全性能低它对乘员身体的危急程度，就是对汽车本身，假如档风玻璃显现裂纹或者有明显庇点，就好象人脸破相一样， 严峻损害整车的外观形象。因此，汽车挡风玻璃的安全性要求要特别高。 文档来自于网络搜寻一般的汽车玻璃采纳硅玻璃，其中主要成份氧化硅含量超过70%，其余由氧化钠、氧化钙、镁等组成，通过浮法工艺制成。在制作过程中，材料加热到1500温度时熔化，溶液通过1300 左右的精练区时浇注到悬浮槽（液态锡）上，冷却到600左右，在此阶段形成质量特殊好的平行的两面平面体（上面是溶液平面，下面是液态锡上平面），再通过冷却区域后形成玻璃并被切割成规定的尺寸。然后玻璃进一步加工成钢化玻璃（TSG）或夹层玻璃（LSG ）。文档来自于网络搜寻加工完毕的成产品汽车玻璃，从外观上看应没有明显的气泡和划痕。为了保证汽车玻璃质量，行业将汽车玻璃根据工艺加工分成A 类与 B 类夹层玻璃、区域钢化玻璃和钢化玻璃四类，其中 A 类夹层玻璃安全性能最高。国家标准规定，前档风玻璃必需要使用A 类夹层玻璃、 B 类夹层玻璃或区域钢化玻璃，它们在认证标志中的代号分别是LA 、LB 、 Z，认证标志采纳丝网印刷、喷砂等工艺永久标识在玻璃的下边角位置，钢化玻璃的代号是T，只能用于除前档风玻璃以外的位置，而有 LA 、LB 、Z 标志玻璃可以应用在汽车全部玻璃位置上。文档来自于网络搜寻随着汽车玻璃技术的进展，新挡风玻璃技术也间续显现。例如能削减阳光对轿车车厢内的影响， 提高舒服性的水平。 目前广泛使用的 “绿色玻璃 ”就是采纳反射涂层工艺或改善玻璃的成分， 只让阳光中的可见光进入车厢内，拦住紫外线和红外线。 目前有一种反红外线辐射银膜玻璃，在多片夹层玻璃中加入镀银薄膜，其红外线反射率为48%。当阳光通过这种看似一般的玻璃时，光和热会削减23%。这种玻璃实际上仍起到隔热节能作用，可相对削减空调 能量缺失。 另外， 在北方冰冷的区的汽车挡风玻璃简单雾化结冰，一种可加温的汽车玻璃可解决这一问题。 这种玻璃将极细小的几乎看不见的电热丝作成波状放在夹层玻璃中的塑料粘膜上，通过电阻器与电路联接。车窗加热丝具有肯定的加热范畴，热功率可达到3-5瓦/平方厘米，起到防霜、防雾化、防结冰的作用。文档来自于网络搜寻可编辑资料 - - - 欢迎下载