第四章現(xiàn)代汽車車身設(shè)計(jì)ppt課件

1、氣動(dòng)最優(yōu)化：具有符合空氣動(dòng)力學(xué)規(guī)律的良好的氣動(dòng)外形；輕量化：不僅是節(jié)能減排的需求，而且是技術(shù)開(kāi)展的要求；人性化：以人機(jī)工程學(xué)為根底的汽車構(gòu)造和功能設(shè)計(jì)；平安化：自動(dòng)平安性和被動(dòng)平安性；虛擬化：運(yùn)用VR技術(shù)，即利用計(jì)算機(jī)模擬顏色、質(zhì)感、紋理、陰影、背景以及立體視角的原理，生成虛擬的1:1模型效果，可以省去外型設(shè)計(jì)階段物理模型的制造，并可以進(jìn)展旋轉(zhuǎn)和修正，供察看、檢驗(yàn)、校核及評(píng)審。綠色化：設(shè)計(jì)階段思索對(duì)環(huán)境的影響要素和預(yù)防污染的措施。4.1 現(xiàn)代汽車車身設(shè)計(jì)概述.4.2 汽車車身體料車身用資料可分為金屬資料、非金屬資料和復(fù)合資料三大類。金屬資料：包括鋼板、鑄鐵等重金屬資料和鋁、鎂、鈦等輕金屬及其合

2、金資料，此外還有泡沫金屬等資料；非金屬資料：包括工程塑料、纖維、樹(shù)脂、玻璃、橡膠和泡沫非金屬資料等。除玻璃外，非金屬資料已占到車身自重的25%左右；復(fù)合資料：包括玻璃纖維加強(qiáng)塑料、纖維加強(qiáng)金屬和纖維加強(qiáng)陶瓷等。車身外板零件如擋泥板、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車頂蓋、保險(xiǎn)杠、行李箱蓋等都是用復(fù)合資料；車室內(nèi)零件如換擋支配桿、側(cè)門(mén)框裝飾、風(fēng)窗窗框等也都采用復(fù)合資料制造。.車身體料的最新開(kāi)展研討闡明假設(shè)汽車質(zhì)量降低10%，燃油經(jīng)濟(jì)性可提高6%8%高強(qiáng)度鋼板：用高強(qiáng)度鋼板制造的外板構(gòu)件，質(zhì)量可下降10%15%；制造內(nèi)部構(gòu)件時(shí)，質(zhì)量可降低20%左右B柱和門(mén)框運(yùn)用高強(qiáng)度鋼板；為維護(hù)車外行人，汽車前部的發(fā)動(dòng)機(jī)托架運(yùn)用強(qiáng)度略

3、低的資料.車身體料的最新開(kāi)展鋁合金資料：鋁合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐銹蝕、熱穩(wěn)定性好、易成形、可再生利用等許多優(yōu)點(diǎn)全新奧迪A8運(yùn)用了性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件，車身零件數(shù)量從50個(gè)減至29個(gè)，這種構(gòu)造不僅使車身質(zhì)量減少50%，而且其改動(dòng)剛度也提高了60%左右。由于一切的鋁合金都可以回收再生利用，深受環(huán)保人士的歡迎。.車身體料的最新開(kāi)展鎂合金和鈦合金資料：鎂的密度為1.74g/cm3，僅為鋁材密度的66%，且鎂的比強(qiáng)度、比剛度高，阻尼性、導(dǎo)熱性好，電磁屏蔽才干強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定性好，早期運(yùn)用于航空工業(yè)，近年來(lái)在汽車工業(yè)中也得到了廣泛的運(yùn)用；鈦的比重為4.6g/cm3，但強(qiáng)度和硬度均超越了鋼材

4、，且不易生銹。鈦合金車身可以接受更大的沖擊力。.車身體料的最新開(kāi)展泡沫合金板：由粉末合金制成，其特點(diǎn)是密度更小，僅為0.40.7gcm3，且彈性很好；蜂窩夾芯復(fù)合板：在兩層薄面板中間夾一層厚而極輕的蜂窩。根據(jù)夾芯資料的不同，可分為紙蜂窩、玻璃布蜂窩、玻璃纖維加強(qiáng)樹(shù)脂蜂窩、鋁蜂窩等；工程塑料：可實(shí)現(xiàn)輕量化和節(jié)能，且資料可以回收和循環(huán)利用復(fù)合資料：是一種多相資料，是由有機(jī)高分子、無(wú)機(jī)非金屬和金屬等原資料復(fù)合而成。.車身構(gòu)造：車身是包容乘客和貨物的場(chǎng)所。按照受力情況的不同，可以把車身分為非承載式、半承載式和承載式車身。車身構(gòu)造直接決議汽車碰撞時(shí)車身的平安性。車身平安性的主要內(nèi)容：自動(dòng)平安性和被動(dòng)平安

5、性兩大類。自動(dòng)平安性是指汽車防止發(fā)生不測(cè)事故的才干； 被動(dòng)平安性那么是指汽車在發(fā)生不測(cè)事故時(shí)對(duì)乘員進(jìn)展有效維護(hù)的才干。4.3 現(xiàn)代汽車車身的平安性.汽車碰撞的類型(a)正面碰撞；(b)側(cè)面碰撞;(c)傾斜碰撞;(d) 偏移碰撞;(e)桿式碰撞;(f)鉆撞1-汽車；2, 2a,2b,2c,2d,2e-碰撞妨礙物.汽車碰撞的研討內(nèi)容發(fā)生碰撞時(shí)，汽車的運(yùn)動(dòng)實(shí)踐上由兩個(gè)不同的過(guò)程組成，即動(dòng)量交換過(guò)程和停頓過(guò)程。第一個(gè)過(guò)程是碰撞本身，汽車與汽車或與其它物體相互接觸而進(jìn)展動(dòng)量交換；第二個(gè)過(guò)程是碰撞終了后，汽車以新獲得的速度為初始條件開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)直至停頓。發(fā)生碰撞時(shí)車內(nèi)乘員的運(yùn)動(dòng)過(guò)程呵斥乘員損傷的是第二個(gè)過(guò)程中

6、乘員與車內(nèi)構(gòu)造件發(fā)生碰撞的猛烈程度，而損傷程度那么由汽車碰撞過(guò)程中的加速度直接決議。.汽車碰撞的研討內(nèi)容1平安帶研討： 平安帶是一種系拌式被動(dòng)平安安裝，有兩點(diǎn)式、肩帶式、三點(diǎn)式和四點(diǎn)式等類型。平安帶的類型.汽車碰撞的研討內(nèi)容2平安氣囊研討：平安氣囊主要有控制系統(tǒng)、氣體發(fā)生器和氣囊組成；3平安構(gòu)造研討：經(jīng)過(guò)對(duì)汽車構(gòu)造的改良和研討，以到達(dá)吸收碰撞能量、保證碰撞后乘員生存空間從而到達(dá)維護(hù)乘員生命平安的目的；4吸能構(gòu)造和吸能資料研討：吸能構(gòu)造可保證碰撞時(shí)吸收較多的沖擊能量，而碰撞后可恢復(fù)原來(lái)外形；吸能資料作為汽車的內(nèi)飾資料以減少乘員二次碰撞過(guò)程中的損傷；5新型維護(hù)技術(shù)與安裝的研討：基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研討

7、成果的綜合運(yùn)用。.車身自動(dòng)平安性車身自動(dòng)平安性：也稱預(yù)防平安性，是防止人為錯(cuò)誤呵斥平安事故所進(jìn)展的研討，其主要研討內(nèi)容包括汽車外型、支配穩(wěn)定性、制動(dòng)性、人機(jī)環(huán)境以及汽車視覺(jué)識(shí)別等內(nèi)容。汽車外型：主要包括駕駛員視野、車身顏色、室內(nèi)環(huán)境以及駕駛員和乘員的溫馨性、疲勞程度等；支配穩(wěn)定性的自動(dòng)平安性研討：主要包括兩方面的研討內(nèi)容，即汽車行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性；制動(dòng)性能的自動(dòng)平安性研討：ABS、制動(dòng)力輔助系統(tǒng)BAS、電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)EBD、電子差速鎖等；人機(jī)環(huán)境：座椅自動(dòng)調(diào)理系統(tǒng)、車輛內(nèi)部的總布置、儀表板、門(mén)把手等.汽車視覺(jué)識(shí)別：高性能前照燈普通有白熾、鹵素、氙氣等類型、高位制動(dòng)尾燈、夜間視覺(jué)安裝有防

8、奪目安裝和提高夜間視覺(jué)電子顯示的綜合系統(tǒng)安裝、防止視覺(jué)降低安裝前風(fēng)窗玻璃高效除霜安裝、防霧安裝、超排水性能的前風(fēng)窗玻璃、去除視覺(jué)盲區(qū)安裝主要有智能型后視鏡和消除視覺(jué)盲區(qū)綜合安裝等車身自動(dòng)平安性.車身被動(dòng)平安性車身被動(dòng)平安性：事故發(fā)生時(shí)汽車維護(hù)乘員和行人的才干?？煽康谋粍?dòng)平安系統(tǒng)是維護(hù)乘員生命平安的最重要系統(tǒng)，而平安的車身構(gòu)造是一切被動(dòng)平安安裝的根底，也是駕駛員和車內(nèi)乘客的最后一道防線。平安車身具備三個(gè)根本特征：駕駛室必需一直堅(jiān)持完好性和小變形性、保證乘員與汽車內(nèi)部構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較小、車身構(gòu)造具有合理的分段碰撞特性.車身被動(dòng)平安性車身構(gòu)造優(yōu)化： 正面碰撞時(shí)的維護(hù)措施：在前后碰撞變形區(qū)域進(jìn)

9、展合理改良，利用汽車前部的壓潰變形吸收能量，以緩解碰撞加速度，汽車前部尤其是縱梁常設(shè)計(jì)成S形縱梁或Y形縱梁； 側(cè)面碰撞時(shí)的維護(hù)措施是添加車門(mén)強(qiáng)度。詳細(xì)方法有添加鋼板厚度或添加防撞橫梁；添加側(cè)圍構(gòu)件的強(qiáng)度，包括增大A柱、B柱和C柱的截面外形及鋼板厚度；添加門(mén)檻強(qiáng)度，加強(qiáng)措施包括增大承載面積；在車身頂部B柱附近添加銜接橫梁，在儀表板下面以及后風(fēng)窗下面安裝加強(qiáng)橫梁；門(mén)鎖及門(mén)鉸鏈的合理設(shè)計(jì)有利于將車門(mén)所受的撞擊力有效地傳送到立柱。.車身被動(dòng)平安性平安車身設(shè)計(jì)必需滿足三種情況： 發(fā)生碰撞后駕駛室的變形量極小或者不變形，但車身前部變形明顯，發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋可向上翹曲，翼子板可向兩側(cè)彎曲，發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的構(gòu)件也可向兩

10、側(cè)或向上挪動(dòng)，唯獨(dú)不能向駕駛室方向變形； 碰撞后車門(mén)可以順利翻開(kāi)；吸能安裝應(yīng)可以降低對(duì)乘員的二次撞擊力。進(jìn)展平安車身設(shè)計(jì)時(shí)，構(gòu)造上應(yīng)盡能夠采用切斷、吸收或轉(zhuǎn)移等措施將撞擊力分散，使車身骨架的各部分均勻承載；現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)中，多采用自我犧牲的方式，即汽車損壞而維護(hù)乘員。.外部維護(hù)安裝保險(xiǎn)桿：其作用是當(dāng)汽車遭到前、后方向不測(cè)的輕度低速?zèng)_撞時(shí)，緩和沖擊力，吸收沖撞能量，降低汽車的損害，保證乘員的平安。 前保險(xiǎn)桿：彈性型、阻尼型、彈性-阻尼型、波紋管型、柔性型、能量耗散型、自動(dòng)作用型； 后保險(xiǎn)杠：車身后部的防撞安裝，減輕倒車時(shí)對(duì)行人的碰撞損傷，與妨礙物碰撞以及其它車輛追尾碰撞時(shí)維護(hù)車身后部； 側(cè)圍保險(xiǎn)杠

11、：車身側(cè)面的防撞安裝，以防止會(huì)車以及與側(cè)面妨礙物之間的擦傷。救護(hù)網(wǎng)：設(shè)置在車身前部，以防止撞擊行人后行人跌下路面而繼續(xù)被車輪碾壓；減輕撞擊行人的彈性安裝：在發(fā)動(dòng)機(jī)上部及前風(fēng)窗玻璃周圍設(shè)置彈性資料，以減輕行人撞擊后再次碰撞的程度。.內(nèi)部防撞安裝平安轉(zhuǎn)向柱：轉(zhuǎn)向柱除了滿足常規(guī)功能外，當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，還可以有效地吸收碰撞能量座椅系統(tǒng)：首先，座椅應(yīng)保證事故中乘員處于本身的生存空間之內(nèi)，并防止其他車內(nèi)載體穿入這個(gè)空間；其次，應(yīng)保證乘員在事故發(fā)生過(guò)程中堅(jiān)持一定的姿態(tài)，以便其它的約束系統(tǒng)可以充分發(fā)揚(yáng)其維護(hù)作用；內(nèi)飾系統(tǒng)平安玻璃：常用的汽車平安玻璃主要有調(diào)質(zhì)玻璃、部分調(diào)質(zhì)玻璃和夾層玻璃等。.乘員約束系統(tǒng)

12、 乘員約束系統(tǒng)主要有平安帶、平安氣囊和平安座椅等。平安帶：有多種不同的方式，其主要區(qū)別是預(yù)收緊功能；平安氣囊：在一次碰撞后、二次碰撞前迅速展開(kāi)，當(dāng)乘員因慣性而向前挪動(dòng)時(shí)“撲在氣囊上而緩和乘員遭到的沖擊并吸收碰撞能量，減輕乘員的損傷程度；平安座椅：平安座椅是指發(fā)生碰撞時(shí)，座椅的頭托也叫頭枕能在瞬間向前挪動(dòng)一定間隔如5cm左右，以防止駕駛員的頭部猛烈后撞，并且座椅靠背上的金屬板也同時(shí)動(dòng)作，不讓身體忽然靠上去，維護(hù)頭部不致受傷。.車身被動(dòng)平安性數(shù)值仿真 與閱歷設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研討相比，數(shù)值仿真具有以下特點(diǎn)：彌補(bǔ)由于設(shè)計(jì)、制造以及材質(zhì)等導(dǎo)致的差別和缺陷而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的缺乏；在汽車的設(shè)計(jì)階段對(duì)其進(jìn)展平安性評(píng)價(jià)

13、，以便早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題；反復(fù)性好，可以根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)模型進(jìn)展快速修正，提出改良方案；可以獲得比較完好的數(shù)據(jù)信息，如全車身、某一剖面以及各個(gè)零部件的變形、應(yīng)力和應(yīng)變分布情況等，同時(shí)還可以得到乘員動(dòng)態(tài)呼應(yīng)以及被動(dòng)平安防護(hù)安裝的作用過(guò)程等信息；在更廣大的范圍內(nèi)進(jìn)展模擬計(jì)算，以提供更多的選擇方案；防止實(shí)驗(yàn)中主客觀要素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，如實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)閱歷等。.車身被動(dòng)平安性數(shù)值仿真 技術(shù)道路和方法：實(shí)際根底：多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)大變形非線性有限元法有限元模型：車身被動(dòng)平安性數(shù)值仿真：.Design of automobile body (2)Crash and compatibility of

14、 vehiclesLightweight design of vehicleStamp formation of body panel sLateral crashCrash compatibilityTube compressionBefore crashafter crashStamp simulation.不同碰撞條件下模擬得到的最低CIR綜合損傷目的)值混三型假人5th50th95th碰撞速度/km.h-1254856254856254856泄氣孔徑/mm50405050充氣壓力與參考?xì)饽覊毫Φ陌俜直?%)1208080160120160安全帶載荷極限333乘坐位置正常正常正常CIR0

15、.220.40.410.140.620.640.130.630.68假設(shè)平安氣囊的參數(shù)可以根據(jù)詳細(xì)情況自動(dòng)變化，那么車輛乘員就可以得到較好的維護(hù)。因此，車身零部件數(shù)值模擬可以為智能化的平安氣囊設(shè)計(jì)奠定根底.車身的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)作用在汽車上的氣動(dòng)力和氣動(dòng)力矩Cw為空氣阻力系數(shù)；CD為氣動(dòng)阻力系數(shù)；CL為氣動(dòng)升力系數(shù)；CZ為氣動(dòng)側(cè)力系數(shù)。可見(jiàn)，降低氣動(dòng)阻力的有效措施是降低氣動(dòng)阻力系數(shù)和汽車迎風(fēng)面積A.車身的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì).氣動(dòng)阻力汽車的氣動(dòng)阻力由壓差阻力、摩擦阻力、誘導(dǎo)阻力、干涉阻力和內(nèi)循環(huán)阻力等壓差阻力：也叫外形阻力，是由于運(yùn)動(dòng)空氣的粘性而導(dǎo)致汽車前后產(chǎn)生壓力差而構(gòu)成的阻力。壓差阻力與汽車的前、

16、后正投影面積有關(guān)，對(duì)現(xiàn)代汽車而言，壓差阻力約占總氣動(dòng)阻力的50%65%.氣動(dòng)阻力摩擦阻力：由于空氣粘性使空氣與汽車車身外表產(chǎn)生摩擦所構(gòu)成的阻力，約占總氣動(dòng)阻力的6%10%誘導(dǎo)阻力：由于車身上部和底部的空氣壓力存在差值，引起橫向氣流以及車輛的升力，導(dǎo)致車身外表產(chǎn)生渦流分別景象而產(chǎn)生汽車的誘導(dǎo)阻力.氣動(dòng)阻力干涉阻力：由于汽車外外表上的各種附件所引起的氣流干涉而產(chǎn)生的阻力。汽車的干涉阻力約占?xì)鈩?dòng)阻力的12%16%a)流水槽和風(fēng)窗玻璃框氣流干涉 b后視鏡氣流干涉.氣動(dòng)阻力內(nèi)循環(huán)阻力：流經(jīng)散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)艙及乘員區(qū)通風(fēng)和空調(diào)氣流引起的阻力，是由于動(dòng)量損失而構(gòu)成的。約占總氣動(dòng)阻力的12%20%。氣流流經(jīng)不同

17、截面時(shí)的內(nèi)循環(huán)阻力.Design of automobile body (3)Aerodynamics of automobile body Pressure distributionStreamlines around a car with the effect of crosswindVelocity field around a car with a wingVelocity field around a car in overtaking processVelocity field around a wheelStreamlines around a car in starting p

18、rocess.汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布汽車流譜：氣流沿車身流動(dòng)的流線譜。流線上恣意一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的氣流微團(tuán)的速度方向。汽車流譜由汽車外形、內(nèi)部構(gòu)造和速度決議。汽車流譜分類：外部空間流譜、外表流譜、周圍渦系和內(nèi)部流譜等四種。(a)汽車外部空間流譜 (b)汽車外部空間整體流譜 空間流譜.汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布以下圖為階梯背、斜背和平背三種典型汽車尾部外型的尾部渦系和流譜。斜背的尾渦區(qū)和尾流區(qū)都較小。因此，單從尾部外型而言，斜背是較為理想的尾部外形。三種不同汽車尾部縱向?qū)ΨQ面流譜 .汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布底部流譜：與多種要素有關(guān)。主要包括：地面和汽車底部之間的間隔、車輛寬度和車輛的長(zhǎng)高比、底部

19、的平整程度、地板的縱向曲率和橫向曲率等。離地間隙對(duì)氣動(dòng)阻力的影響 .汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布外表流譜：有助于分析和討論氣流分別機(jī)理、外表壓強(qiáng)產(chǎn)生和細(xì)部氣動(dòng)外型，以改善雨水的流徑、防止刮水器上浮、汽車外表塵土堆積等。通?？刹捎糜?jì)算機(jī)仿真或油膜實(shí)驗(yàn)法進(jìn)展研討 .汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布周圍渦系：當(dāng)氣流順發(fā)動(dòng)機(jī)罩經(jīng)過(guò)凹角流向前風(fēng)窗時(shí)，氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)罩上S點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)分別，然后在前風(fēng)窗上R點(diǎn)再附著，從而在S點(diǎn)和R點(diǎn)之間構(gòu)成分別區(qū)。分別區(qū)內(nèi)有渦系并順著兩側(cè)向后延伸；上部車身的彎度構(gòu)成一個(gè)低壓區(qū)域，使得上部氣壓低于下部的氣壓，從而使得汽車底部的氣流向上翻卷；前部渦系向后部挪動(dòng)，與上述渦系相互吸引，最后構(gòu)成一對(duì)大的尾渦

20、。 發(fā)動(dòng)機(jī)罩和前風(fēng)窗凹處的渦系 汽車尾部渦系.汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布內(nèi)部流譜：主要研討流經(jīng)散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)室的氣流形狀和駕駛室內(nèi)自然通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)、暖風(fēng)等氣流特性，其目的是可以更好地引入外部氣流以最有效地完成冷卻、通風(fēng)后再排出車外，并使氣流的進(jìn)出對(duì)整車氣動(dòng)性能影響最小從內(nèi)部流譜的角度來(lái)看，汽車的氣動(dòng)外型應(yīng)該是前端逐漸變扁，進(jìn)風(fēng)口面積減小，但為了不影響進(jìn)氣量，常采用把原來(lái)大而延續(xù)的進(jìn)風(fēng)口分割為小而獨(dú)立的進(jìn)風(fēng)口。 .汽車流譜與外表壓強(qiáng)分布當(dāng)來(lái)流與車頭相遇，氣流遭到阻滯，當(dāng)?shù)厮俣萿降低，壓力增大，在車頭構(gòu)成正壓區(qū)。 流向汽車上外表的部分氣流，經(jīng)過(guò)車頭上部時(shí)，由于外表曲率較大，氣流來(lái)不及轉(zhuǎn)機(jī)而出現(xiàn)局部分

21、離景象，此時(shí)的當(dāng)?shù)厮俣萿較大，構(gòu)成負(fù)壓峰值區(qū)稱為吸力峰流向汽車下部的另一部分氣流，在車頭下部同樣由于下緣角曲率大而構(gòu)成負(fù)壓區(qū)；之后，氣流進(jìn)入地面與車底面之間的間隙，由于流道狹窄而使流速較快，構(gòu)成負(fù)壓，但底部的總負(fù)壓值小于上部的總負(fù)壓值，其合力方向是向上的，故產(chǎn)生升力。.汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：氣動(dòng)外型設(shè)計(jì)。國(guó)際上汽車工程界把汽車氣動(dòng)外型研討歸納為兩條技術(shù)道路，分別是氣動(dòng)外型的整體最優(yōu)化Shape Optimization和氣動(dòng)外型的部分最優(yōu)化Detail Optimization。 氣動(dòng)外型的開(kāi)展主要閱歷了箱型、甲殼蟲(chóng)型、船型、魚(yú)型和楔形等五個(gè)階段，.氣動(dòng)外型的整體最優(yōu)化箱型：氣動(dòng)阻力系數(shù)

22、平均值為0.60.7；甲殼蟲(chóng)型：氣動(dòng)阻力系數(shù)約為0.450.5，其高速氣動(dòng)性能明顯優(yōu)于箱型汽車，但“甲殼蟲(chóng)型汽車抗側(cè)風(fēng)干擾穩(wěn)定性較差。之后經(jīng)過(guò)更細(xì)致的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)研討，發(fā)現(xiàn)“甲殼蟲(chóng)型的尾部氣流渦區(qū)較大；船型：船型汽車抗側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性強(qiáng)，前、后翼子板與側(cè)圍構(gòu)成一個(gè)整體，改善了車身兩側(cè)氣流形狀，氣動(dòng)阻力系數(shù)堅(jiān)持在0.40.45左右。但船型汽車尾部呈階梯狀，高速時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流；魚(yú)型：把船型車的后背不斷傾斜，成為背部像魚(yú)的脊背式汽車；但存在后方視野和乘座溫馨性較差的缺陷，且氣動(dòng)升力問(wèn)題也比較突出；楔型車：把氣動(dòng)阻力的一部分化解為向下的負(fù)升力，整車外表的壓強(qiáng)分布變化平衡，外表的分別渦較少，很好地處理了氣

23、動(dòng)阻力與氣動(dòng)升力的矛盾， 楔型轎車外表壓強(qiáng)分布.氣動(dòng)外型的部分最優(yōu)化部分最優(yōu)化以滿足功能、工藝學(xué)、美學(xué)、人機(jī)工程學(xué)為前提，初步確定車身根本外型；然后進(jìn)展部分修形和添加空氣動(dòng)力學(xué)附加安裝，從而到達(dá)減少氣動(dòng)阻力和提高行駛穩(wěn)定性的目的。 車身頭部：棱角圓滑化可防止氣流在轉(zhuǎn)角處分別，減小氣動(dòng)阻力系數(shù)。較長(zhǎng)的車身有助于降低氣動(dòng)阻力系數(shù)，但車身過(guò)長(zhǎng)又會(huì)使阻力系數(shù)增大.氣動(dòng)外型的部分最優(yōu)化大客車車頭對(duì)氣動(dòng)阻力有較大影響的一個(gè)重要要素是車頭邊角，特別是上邊角。上邊角倒圓可以大大降低氣動(dòng)阻力。 大客車車頭整體流線化對(duì)降低阻力系數(shù)作用不大。實(shí)驗(yàn)闡明，帶有直棱邊的長(zhǎng)方體，CD=0.86，把長(zhǎng)方體頭部邊角充分倒圓后，

24、可使CD值減小到0.38，假設(shè)將車頭設(shè)計(jì)成大弧面流線形，CD值可以進(jìn)一步減小到0.35。因此，只需將車頭邊角充分倒圓即可得到與大弧面流線相近的效果，但工藝簡(jiǎn)單，.氣動(dòng)外型的部分最優(yōu)化前風(fēng)窗立柱和流水槽外形對(duì)阻力的影響：由于A柱在設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)用中的緣由，通常都有凹面或凸面，呵斥氣流的分別，從而產(chǎn)生氣動(dòng)噪聲，同時(shí)添加阻力系數(shù)。 車身后部外形對(duì)阻力的影響：車身后背傾角影響氣動(dòng)阻力系數(shù)。當(dāng)后背傾角小于30時(shí)，對(duì)應(yīng)的流譜稱為快背型流譜；大于30時(shí)為方背型流譜；30傾角為臨界后背傾角。由于30傾角具有較好的美學(xué)特性，因此為了使30的后背傾角具有較小的空氣阻力系數(shù)，可將車體尾部適當(dāng)作橫向收縮帶尾錐度；氣動(dòng)

25、附加安裝：在汽車上安裝各種氣動(dòng)附加安裝，可以使其氣動(dòng)性能得到明顯改善.氣動(dòng)外型的部分最優(yōu)化前部擾流器： 在前部的車頭下部安裝擾流器，可減小阻力系數(shù)和升力系數(shù)，但擾流器必需有適當(dāng)?shù)母叨群徒嵌龋?后部擾流器 ：在汽車的后行李箱蓋上加裝不同攻角的擾流器，可以推遲渦流的產(chǎn)生，減弱渦流強(qiáng)度并構(gòu)成部分正壓以降低阻力系數(shù)和升力系數(shù).氣動(dòng)外型的部分最優(yōu)化對(duì)于不同后部外形的汽車，后擾流器的影響不同，能否需求加裝后擾流器應(yīng)視詳細(xì)情況而定。普通來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有平順氣流的快背形車，能夠是有利的，而對(duì)于某些階梯背的轎車，由于氣流早已分別，所以無(wú)需安裝后擾流器。 .理想的氣動(dòng)外形正面：盡能夠采用寬而低的扁平型以及無(wú)棱角的圓滑過(guò)渡；側(cè)面：應(yīng)盡量降低車身總高度；減小離地間隙；前端扁平、后端盡能夠使阻力降低；加尾翼從減小阻力和保證方向穩(wěn)定兩個(gè)方面思索從頂面看，車身前端接近半圓形，而整車的俯視外形盡能夠接近