汽車工程學(xué)-2-3-汽車空氣動力學(xué)課件

26.12.2022

教學(xué)課件20.12.2022教學(xué)課件汽車空氣動力學(xué)2022/12/262汽車空氣動力學(xué)2022/12/2021.1概述1.2汽車空氣動力1.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系1.4空氣阻力對汽車性能的影響1.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)2022/12/2631.1概述2022/12/2031.1概述汽車在路面上行駛時，除受到路面作用力外，還受到周圍氣流對它作用的各種力和力矩，研究這些力的特性及其對汽車性能所產(chǎn)生的影響的學(xué)科稱為汽車空氣動力學(xué)與空氣對汽車的相對速度的平方成正比，因此隨著汽車行駛速度的日益提高，汽車空氣動力的作用對汽車性能的影響也會愈來愈顯著2022/12/264汽車空氣動力迎面阻力升力俯仰力矩側(cè)向力橫擺力矩側(cè)傾力矩1.1概述汽車在路面上行駛時，除受到路面作用力外，還受到周汽車空氣作用的六分力與汽車運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，主要靠模型或?qū)嵻嚨娘L(fēng)洞試驗(yàn)求得。坐標(biāo)系風(fēng)壓中心

（C.P——Centerof

airpresure）空氣動力的合力

作用點(diǎn)，位于汽

車對稱平面內(nèi)，

不一定與重心

重合所有的空氣動力向坐標(biāo)原點(diǎn)化簡，即產(chǎn)生三個分力和繞x,y,z三個坐標(biāo)軸的力矩2022/12/265橫擺力矩側(cè)傾力矩側(cè)向力汽車空氣作用的六分力與汽車運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，主要靠模型或?qū)嵻嚨目諝鈩恿Φ母鞣至Φ臄?shù)值都與動壓力和迎風(fēng)的汽車正投影面積成正比，其比例系數(shù)稱為空氣動力系數(shù)(風(fēng)阻系數(shù))——空氣密度，vr——?dú)饬飨鄬ζ囁俣?/p>

A——汽車正投影面積，L——汽車特征長度單位2022/12/266氣動阻力Drag側(cè)向力Sideforce升力Lift側(cè)傾力矩Rollingmoment俯仰力矩Pitchingmoment橫擺力矩YawingmomentFxFyFzMxMyMz空氣動力的各分力的數(shù)值都與動壓力和迎風(fēng)的汽車正投影面積成正比1.1概述1.2汽車空氣動力1.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系1.4空氣阻力對汽車性能的影響1.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)2022/12/2671.1概述2022/12/2071.2汽車空氣動力1.2.1氣動阻力1.2.2升力和俯仰力矩1.2.3側(cè)向力和橫擺力矩1.2.4側(cè)傾力矩2022/12/2681.2汽車空氣動力1.2.1氣動阻力2022/12/201.2.1氣動阻力空氣作用于車身的向后縱向分力稱為氣動阻力與車速平方成正比2022/12/269與車身形狀有很大關(guān)系升力在水平方向上的分力由于空氣具有粘性，在流經(jīng)車身表面對空氣質(zhì)點(diǎn)與車身表面的摩擦力在逆行駛方向的分力車身表面突起物造成的阻力為了發(fā)動機(jī)冷卻和乘坐艙內(nèi)換氣而引起空氣氣流通過車身內(nèi)部構(gòu)造所產(chǎn)生的阻力1.2.1氣動阻力空氣作用于車身的向后縱向分力稱為氣動阻力10后視鏡10后視鏡11后視鏡后視鏡設(shè)計也要注重流線形11后視鏡后視鏡設(shè)計12后視鏡12后視鏡13后視鏡13后視鏡14門把手14門把手15思考夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油？15思考夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油？氣動阻力（系數(shù)）與車身外形的關(guān)系2022/12/2616箱型汽車1908~1931CD～0.7甲蟲型汽車1935～1944CD～0.46船型汽車1945～1970CD～0.4魚型汽車1970～1980CD～0.35楔型汽車1980～1990CD～0.3Cd（風(fēng)阻系數(shù)）世界記錄

Cd年款車型注釋

0.1371986福特ProbeV概念車

0.191996通用EV1電動車

0.251999本田Insight混合動力車

0.252000雷克薩斯LS430

0.252000奧迪A2"3升

0.261989歐寶Calibra2.0i基本型

0.262000奔馳C180

0.271996奔馳E230

0.271997大眾帕薩特

0.271997雷克薩斯LS400

0.271998寶馬318i

0.272000奔馳C級重視人體工程學(xué)，內(nèi)部空間大，乘坐舒適空氣阻力大，妨礙了汽車前進(jìn)的速度，越呈流線型汽車的正面阻力和后面渦流越小乘員活動空間狹小對橫風(fēng)的不穩(wěn)定性汽車車室置于兩軸之間解決了對橫風(fēng)不穩(wěn)定的問題車的尾部過長，為階梯狀，高速行駛時會產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流，影響了車速的提高后窗傾斜大，面積大，降低了車身強(qiáng)度汽車高速行駛時易產(chǎn)生很大的升力，使汽車地面附著力減小，使汽車行駛穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性降低車身整體向前下方傾斜，車身后部像刀切一樣平直，這種造型能有效地克服升力楔型對于目前的高速汽車，已接近理想造型氣動阻力（系數(shù)）與車身外形的關(guān)系2022/12/2016箱型減少氣動阻力系數(shù)的措施光順車身表面的曲線形狀，消除或延遲空氣附面層剝離和渦流的產(chǎn)生。調(diào)整迎面和背面的傾斜角度，使車頭、前窗、后窗等造型的傾斜角度有效地減少阻力、升力的產(chǎn)生。減少凸起物，形成平滑表面，如門手柄改為凹式結(jié)構(gòu)，刮水器改為內(nèi)藏式，車身側(cè)面窗玻璃與與窗框齊平，玻璃表面和車身整體表面平滑。設(shè)計空氣動力附件、整理和引導(dǎo)氣流流向，如設(shè)前阻流板、后擾流板或氣流導(dǎo)向槽等。2022/12/2617減少氣動阻力系數(shù)的措施光順車身表面的曲線形狀，消除或延遲空氣18發(fā)動機(jī)蓋應(yīng)向前下傾減小CD值要遵循的要點(diǎn)1）車身前部18發(fā)動機(jī)蓋應(yīng)向前下傾減小CD值要遵循的要點(diǎn)1）車身前部19面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。19面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。20過渡不理想面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。20過渡不理想面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。21風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡。21風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡。22越野車很難做到風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡。22越野車很難做到風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過23盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物。23盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物。24上掀式前照燈24上掀式前照燈25在保險杠下面，應(yīng)安裝合適的擾流板。25在保險杠下面，應(yīng)安裝合適的擾流板。26車輪蓋應(yīng)與輪胎相平。26車輪蓋應(yīng)與輪胎相平。27整個車身應(yīng)向前傾1°～2°。2）整車27整個車身應(yīng)向前傾1°～2°。2）整車28水平投影應(yīng)為腰鼓形。28水平投影應(yīng)為腰鼓形。29后端稍稍收縮，前端呈半圓形。29后端稍稍收縮，前端呈半圓形。30最好采用艙背式或直背式。3）汽車后部30最好采用艙背式或直背式。3）汽車后部31應(yīng)安裝后擾流板。31應(yīng)安裝后擾流板。32當(dāng)車速超過120km/h，尾翼會自動升高160mm，為車身增加30％的下壓力；在車速低于80km/h，尾翼又會自動降低。應(yīng)安裝后擾流板。32當(dāng)車速超過120km/h，尾翼會自動升高33應(yīng)安裝后擾流板。33應(yīng)安裝后擾流板。34應(yīng)安裝后擾流板。34應(yīng)安裝后擾流板。35應(yīng)安裝后擾流板。35應(yīng)安裝后擾流板。36若用折背式，則行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些。36若用折背式，則行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些。37后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。37后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。38后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。38后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。39所有零件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部。4）車身底部39所有零件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的汽車工程學(xué)--2-3-汽車空氣動力學(xué)課件汽車工程學(xué)--2-3-汽車空氣動力學(xué)課件汽車工程學(xué)--2-3-汽車空氣動力學(xué)課件43底部比較凌亂43底部比較凌亂44底部比較凌亂44底部比較凌亂45仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計內(nèi)部風(fēng)道。5）發(fā)動機(jī)冷卻通風(fēng)系統(tǒng)45仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計內(nèi)部風(fēng)道。5）發(fā)46冷卻前制動器冷卻前制動器冷卻發(fā)動機(jī)和制動器冷卻后制動器和潤滑系統(tǒng)46冷卻前制動器冷卻前制動器冷卻發(fā)動機(jī)和制動器冷卻后制動器和47冷卻發(fā)動機(jī)和前制動器冷卻后制動器為發(fā)動機(jī)提供充足的空氣47冷卻發(fā)動機(jī)和前制動器冷卻后制動器為發(fā)動機(jī)提供充足的空氣48什么是超級跑車？限量生產(chǎn)、價格高昂、動力強(qiáng)勁（3.5L以上、8缸以上）、起步快（0～100km/h時間在5s以內(nèi)）、技術(shù)超群、車身自重輕（采用碳纖維或輕質(zhì)合金材料）、外觀超前等。形象的描述：外觀鮮亮，讓人愛得要死；加速時令人皮膚繃緊、汗毛直豎，讓人嚇得要死；數(shù)量奇少，價格奇高，讓人想得要死。思考：對于轎車和超級跑車，哪種車型的空氣阻力系數(shù)更大？為什么？48什么是超級跑車？限量生產(chǎn)、價格高昂、動力強(qiáng)勁（49三種超級跑車蘭博基尼法拉利保時捷49三種超級跑車蘭博基尼法拉利保時捷50答案由于尾翼的影響、發(fā)動機(jī)和制動器通風(fēng)冷卻的需要，超級跑車的空氣阻力系數(shù)一般會大于普通轎車。蘭博基尼跑車在冷卻通風(fēng)口關(guān)閉且擾流板擺平時，CD值為0.33；展開時，CD值為0.36。思考：對于轎車和超級跑車，哪種車型的空氣阻力系數(shù)更大？為什么？50答案蘭博基尼跑車思考：對于轎車和超級跑車，哪種車型的空氣51減小CD值要遵循的要點(diǎn)總結(jié)如下：51減小CD值要遵循的要點(diǎn)總結(jié)如下：52未來轎車的外形52未來轎車的外形53導(dǎo)流板6）貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨車駕駛室上已裝用導(dǎo)流板等裝置，以減小空氣阻力、節(jié)省燃油。53導(dǎo)流板6）貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨某轎車各部分最佳化措施2022/12/2654某轎車各部分最佳化措施2022/12/20541.2.2升力和俯仰力矩升力是由于汽車行駛中車身上部和車身底部空氣流速不等形成壓力差而造成的升力不通過重心時，對汽車產(chǎn)生俯仰力矩升力使車輪有抬升的趨勢，減小驅(qū)動輪上的附著力，對轉(zhuǎn)向車輪的影響是升力使側(cè)向最大附著力和側(cè)偏剛度降低，而使轉(zhuǎn)向性能變壞前輪裝置負(fù)升力翼，由于負(fù)升力的作用，使汽車接地性增加，改善了輪胎的轉(zhuǎn)向性能，因此容許汽車以較高速度轉(zhuǎn)彎，同樣驅(qū)動輪接地性改善后，有利于發(fā)動機(jī)功率的利用和動力性的改善2022/12/26551.2.2升力和俯仰力矩升力是由于汽車行駛中車身上部和車身升力的影響因素車身形狀中線前高后低，

迎角為正，反之為負(fù)正迎角越大，升力越大如果汽車的風(fēng)壓中心處于

重心之前，則升力對對重

心造成俯仰力矩，使前輪

更加有離地趨勢驅(qū)動形式一般前置前驅(qū)動汽車其風(fēng)壓中心與車身重心接近，后置發(fā)動機(jī)汽車的重心往往偏后，因而風(fēng)壓中心可能在重心前，俯仰力矩大些2022/12/2656汽車的各個橫斷面形心的連線稱為中線，可近似用連接前后端形心的用直線表示中線與水平面的夾角，稱為迎角盡量做到風(fēng)壓中心與重心接近盡量壓低車身前端，使之成楔形，同時尾部肥厚向上翹以產(chǎn)生負(fù)迎角車身前部設(shè)阻風(fēng)板，后部設(shè)擾流板使后面翹起來升力的影響因素車身形狀2022/12/2056汽車的各個橫斷1.2.3側(cè)向力和橫擺力矩如果側(cè)向風(fēng)的風(fēng)壓中心在重心之前，則汽車順風(fēng)偏轉(zhuǎn)，側(cè)向風(fēng)及橫擺力矩增大，導(dǎo)致穩(wěn)定性變壞如果側(cè)向風(fēng)的風(fēng)壓中心在重心之后，則汽車逆風(fēng)偏轉(zhuǎn)，使側(cè)向力及橫擺力矩減小有利于行駛穩(wěn)定性如果側(cè)向風(fēng)的風(fēng)壓中心與重心重合，則汽車在側(cè)向的作用下側(cè)移，但能保持行駛方向減小側(cè)向力影響的措施：盡量使風(fēng)壓中心位于重心之后，如采用前置前驅(qū)動形式或前低后高的造型盡量壓低車身高度，處理好橫載面的流線型性，增加車寬2022/12/26571.2.3側(cè)向力和橫擺力矩如果側(cè)向風(fēng)的風(fēng)壓中心在重心之前，1.2.4側(cè)傾力矩側(cè)傾力矩直接影響到汽車的側(cè)傾角，并影響左右車輪負(fù)荷重新分配。側(cè)傾力矩主要由車身側(cè)面形狀決定，減少側(cè)傾力矩的措施主要是盡量降低車身；增大車寬；使風(fēng)壓中心在高度上接近側(cè)傾軸線2022/12/26581.2.4側(cè)傾力矩側(cè)傾力矩直接影響到汽車的側(cè)傾角，并影響左1.1概述1.2汽車空氣動力1.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系1.4空氣阻力對汽車性能的影響1.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)2022/12/26591.1概述2022/12/20591.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系

——空氣阻力系數(shù)車長與阻力的關(guān)系——車愈長，阻力愈小車寬與阻力的關(guān)系——車愈寬，阻力愈小車高與阻力的關(guān)系——車愈高，阻力愈大2022/12/26601.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系

——空氣阻力系數(shù)車1.4空氣阻力對汽車性能的影響行駛方程最高車速燃油消耗率加速度2022/12/26611.4空氣阻力對汽車性能的影響行駛方程2022/12/201.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)室外試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)2022/12/2662把實(shí)車在室外試驗(yàn)場上進(jìn)行空氣阻力系數(shù)的測定和研究橫風(fēng)對汽車的作用室內(nèi)試驗(yàn)一般是把汽車或汽車模型置于能模擬汽車行駛中流場的管狀試驗(yàn)場中，用巨型風(fēng)扇造成所需的汽車氣流的相對速度，測定各種氣動力和氣動力矩的一種試驗(yàn)裝置，這種裝置稱為風(fēng)洞(WindTunnel)1.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)室外試驗(yàn)2022/12/2062把風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)施和技術(shù)汽車風(fēng)洞由大功率電動機(jī)帶動鼓風(fēng)機(jī)和按一定要求設(shè)計的管道構(gòu)成，風(fēng)洞可分為直流式和回流式兩種直流式回流式2022/12/2663又稱埃菲爾式風(fēng)洞，其結(jié)構(gòu)是鼓風(fēng)機(jī)在試驗(yàn)階段下游靠吸入空氣形成氣流又稱哥廷根式風(fēng)洞，通過試驗(yàn)段的氣流經(jīng)過循環(huán)系統(tǒng)再返回流動形成回流故得此名，其優(yōu)點(diǎn)是可節(jié)省驅(qū)動功率風(fēng)洞試驗(yàn)設(shè)施和技術(shù)汽車風(fēng)洞由大功率電動機(jī)帶動鼓風(fēng)機(jī)和按一定26.12.2022

教學(xué)課件20.12.2022教學(xué)課件汽車空氣動力學(xué)2022/12/2665汽車空氣動力學(xué)2022/12/2021.1概述1.2汽車空氣動力1.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系1.4空氣阻力對汽車性能的影響1.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)2022/12/26661.1概述2022/12/2031.1概述汽車在路面上行駛時，除受到路面作用力外，還受到周圍氣流對它作用的各種力和力矩，研究這些力的特性及其對汽車性能所產(chǎn)生的影響的學(xué)科稱為汽車空氣動力學(xué)與空氣對汽車的相對速度的平方成正比，因此隨著汽車行駛速度的日益提高，汽車空氣動力的作用對汽車性能的影響也會愈來愈顯著2022/12/2667汽車空氣動力迎面阻力升力俯仰力矩側(cè)向力橫擺力矩側(cè)傾力矩1.1概述汽車在路面上行駛時，除受到路面作用力外，還受到周汽車空氣作用的六分力與汽車運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，主要靠模型或?qū)嵻嚨娘L(fēng)洞試驗(yàn)求得。坐標(biāo)系風(fēng)壓中心

（C.P——Centerof

airpresure）空氣動力的合力

作用點(diǎn)，位于汽

車對稱平面內(nèi)，

不一定與重心

重合所有的空氣動力向坐標(biāo)原點(diǎn)化簡，即產(chǎn)生三個分力和繞x,y,z三個坐標(biāo)軸的力矩2022/12/2668橫擺力矩側(cè)傾力矩側(cè)向力汽車空氣作用的六分力與汽車運(yùn)動狀態(tài)的關(guān)系，主要靠模型或?qū)嵻嚨目諝鈩恿Φ母鞣至Φ臄?shù)值都與動壓力和迎風(fēng)的汽車正投影面積成正比，其比例系數(shù)稱為空氣動力系數(shù)(風(fēng)阻系數(shù))——空氣密度，vr——?dú)饬飨鄬ζ囁俣?/p>

A——汽車正投影面積，L——汽車特征長度單位2022/12/2669氣動阻力Drag側(cè)向力Sideforce升力Lift側(cè)傾力矩Rollingmoment俯仰力矩Pitchingmoment橫擺力矩YawingmomentFxFyFzMxMyMz空氣動力的各分力的數(shù)值都與動壓力和迎風(fēng)的汽車正投影面積成正比1.1概述1.2汽車空氣動力1.3空氣阻力與汽車基本尺寸之間的關(guān)系1.4空氣阻力對汽車性能的影響1.5汽車空氣動力學(xué)試驗(yàn)2022/12/26701.1概述2022/12/2071.2汽車空氣動力1.2.1氣動阻力1.2.2升力和俯仰力矩1.2.3側(cè)向力和橫擺力矩1.2.4側(cè)傾力矩2022/12/26711.2汽車空氣動力1.2.1氣動阻力2022/12/201.2.1氣動阻力空氣作用于車身的向后縱向分力稱為氣動阻力與車速平方成正比2022/12/2672與車身形狀有很大關(guān)系升力在水平方向上的分力由于空氣具有粘性，在流經(jīng)車身表面對空氣質(zhì)點(diǎn)與車身表面的摩擦力在逆行駛方向的分力車身表面突起物造成的阻力為了發(fā)動機(jī)冷卻和乘坐艙內(nèi)換氣而引起空氣氣流通過車身內(nèi)部構(gòu)造所產(chǎn)生的阻力1.2.1氣動阻力空氣作用于車身的向后縱向分力稱為氣動阻力73后視鏡10后視鏡74后視鏡后視鏡設(shè)計也要注重流線形11后視鏡后視鏡設(shè)計75后視鏡12后視鏡76后視鏡13后視鏡77門把手14門把手78思考夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油？15思考夏季在高速公路上開空調(diào)省油還是開窗通風(fēng)省油？氣動阻力（系數(shù)）與車身外形的關(guān)系2022/12/2679箱型汽車1908~1931CD～0.7甲蟲型汽車1935～1944CD～0.46船型汽車1945～1970CD～0.4魚型汽車1970～1980CD～0.35楔型汽車1980～1990CD～0.3Cd（風(fēng)阻系數(shù)）世界記錄

Cd年款車型注釋

0.1371986福特ProbeV概念車

0.191996通用EV1電動車

0.251999本田Insight混合動力車

0.252000雷克薩斯LS430

0.252000奧迪A2"3升

0.261989歐寶Calibra2.0i基本型

0.262000奔馳C180

0.271996奔馳E230

0.271997大眾帕薩特

0.271997雷克薩斯LS400

0.271998寶馬318i

0.272000奔馳C級重視人體工程學(xué)，內(nèi)部空間大，乘坐舒適空氣阻力大，妨礙了汽車前進(jìn)的速度，越呈流線型汽車的正面阻力和后面渦流越小乘員活動空間狹小對橫風(fēng)的不穩(wěn)定性汽車車室置于兩軸之間解決了對橫風(fēng)不穩(wěn)定的問題車的尾部過長，為階梯狀，高速行駛時會產(chǎn)生較強(qiáng)的空氣渦流，影響了車速的提高后窗傾斜大，面積大，降低了車身強(qiáng)度汽車高速行駛時易產(chǎn)生很大的升力，使汽車地面附著力減小，使汽車行駛穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性降低車身整體向前下方傾斜，車身后部像刀切一樣平直，這種造型能有效地克服升力楔型對于目前的高速汽車，已接近理想造型氣動阻力（系數(shù)）與車身外形的關(guān)系2022/12/2016箱型減少氣動阻力系數(shù)的措施光順車身表面的曲線形狀，消除或延遲空氣附面層剝離和渦流的產(chǎn)生。調(diào)整迎面和背面的傾斜角度，使車頭、前窗、后窗等造型的傾斜角度有效地減少阻力、升力的產(chǎn)生。減少凸起物，形成平滑表面，如門手柄改為凹式結(jié)構(gòu)，刮水器改為內(nèi)藏式，車身側(cè)面窗玻璃與與窗框齊平，玻璃表面和車身整體表面平滑。設(shè)計空氣動力附件、整理和引導(dǎo)氣流流向，如設(shè)前阻流板、后擾流板或氣流導(dǎo)向槽等。2022/12/2680減少氣動阻力系數(shù)的措施光順車身表面的曲線形狀，消除或延遲空氣81發(fā)動機(jī)蓋應(yīng)向前下傾減小CD值要遵循的要點(diǎn)1）車身前部18發(fā)動機(jī)蓋應(yīng)向前下傾減小CD值要遵循的要點(diǎn)1）車身前部82面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。19面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。83過渡不理想面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。20過渡不理想面與面交接處的棱角應(yīng)為圓柱狀。84風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡。21風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡。85越野車很難做到風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過渡。22越野車很難做到風(fēng)窗玻璃應(yīng)盡可能“躺平”，且與車頂圓滑過86盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物。23盡量減少燈、后視鏡和門把手等凸出物。87上掀式前照燈24上掀式前照燈88在保險杠下面，應(yīng)安裝合適的擾流板。25在保險杠下面，應(yīng)安裝合適的擾流板。89車輪蓋應(yīng)與輪胎相平。26車輪蓋應(yīng)與輪胎相平。90整個車身應(yīng)向前傾1°～2°。2）整車27整個車身應(yīng)向前傾1°～2°。2）整車91水平投影應(yīng)為腰鼓形。28水平投影應(yīng)為腰鼓形。92后端稍稍收縮，前端呈半圓形。29后端稍稍收縮，前端呈半圓形。93最好采用艙背式或直背式。3）汽車后部30最好采用艙背式或直背式。3）汽車后部94應(yīng)安裝后擾流板。31應(yīng)安裝后擾流板。95當(dāng)車速超過120km/h，尾翼會自動升高160mm，為車身增加30％的下壓力；在車速低于80km/h，尾翼又會自動降低。應(yīng)安裝后擾流板。32當(dāng)車速超過120km/h，尾翼會自動升高96應(yīng)安裝后擾流板。33應(yīng)安裝后擾流板。97應(yīng)安裝后擾流板。34應(yīng)安裝后擾流板。98應(yīng)安裝后擾流板。35應(yīng)安裝后擾流板。99若用折背式，則行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些。36若用折背式，則行李箱蓋板至地面距離應(yīng)高些，長度要短些。100后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。37后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。101后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。38后面應(yīng)采用鴨尾式結(jié)構(gòu)。102所有零件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的蓋板蓋住底部。4）車身底部39所有零件應(yīng)在車身下平面內(nèi)且較平整，最好有平滑的汽車工程學(xué)--2-3-汽車空氣動力學(xué)課件汽車工程學(xué)--2-3-汽車空氣動力學(xué)課件汽車工程學(xué)--2-3-汽車空氣動力學(xué)課件106底部比較凌亂43底部比較凌亂107底部比較凌亂44底部比較凌亂108仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計內(nèi)部風(fēng)道。5）發(fā)動機(jī)冷卻通風(fēng)系統(tǒng)45仔細(xì)選擇進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口的位置，精心設(shè)計內(nèi)部風(fēng)道。5）發(fā)109冷卻前制動器冷卻前制動器冷卻發(fā)動機(jī)和制動器冷卻后制動器和潤滑系統(tǒng)46冷卻前制動器冷卻前制動器冷卻發(fā)動機(jī)和制動器冷卻后制動器和110冷卻發(fā)動機(jī)和前制動器冷卻后制動器為發(fā)動機(jī)提供充足的空氣47冷卻發(fā)動機(jī)和前制動器冷卻后制動器為發(fā)動機(jī)提供充足的空氣111什么是超級跑車？限量生產(chǎn)、價格高昂、動力強(qiáng)勁（3.5L以上、8缸以上）、起步快（0～100km/h時間在5s以內(nèi)）、技術(shù)超群、車身自重輕（采用碳纖維或輕質(zhì)合金材料）、外觀超前等。形象的描述：外觀鮮亮，讓人愛得要死；加速時令人皮膚繃緊、汗毛直豎，讓人嚇得要死；數(shù)量奇少，價格奇高，讓人想得要死。思考：對于轎車和超級跑車，哪種車型的空氣阻力系數(shù)更大？為什么？48什么是超級跑車？限量生產(chǎn)、價格高昂、動力強(qiáng)勁（112三種超級跑車蘭博基尼法拉利保時捷49三種超級跑車蘭博基尼法拉利保時捷113答案由于尾翼的影響、發(fā)動機(jī)和制動器通風(fēng)冷卻的需要，超級跑車的空氣阻力系數(shù)一般會大于普通轎車。蘭博基尼跑車在冷卻通風(fēng)口關(guān)閉且擾流板擺平時，CD值為0.33；展開時，CD值為0.36。思考：對于轎車和超級跑車，哪種車型的空氣阻力系數(shù)更大？為什么？50答案蘭博基尼跑車思考：對于轎車和超級跑車，哪種車型的空氣114減小CD值要遵循的要點(diǎn)總結(jié)如下：51減小CD值要遵循的要點(diǎn)總結(jié)如下：115未來轎車的外形52未來轎車的外形116導(dǎo)流板6）貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨車駕駛室上已裝用導(dǎo)流板等裝置，以減小空氣阻力、節(jié)省燃油。53導(dǎo)流板6）貨車和半掛車的空氣阻力也很重要，不少貨某轎車各部分最佳化措施2022/12/26117某轎車各部分最佳化措施2022/12/20541.2.2升力和俯仰力矩升力是由于汽車行駛中車身上部和車身底部空氣流速不等形成壓力差而造成的升力不通過重心時，對汽車產(chǎn)生俯仰力矩升力使車輪有抬升的趨勢，減小驅(qū)動輪上的附著力，對轉(zhuǎn)向車輪的影響是升力使側(cè)向最大附著力和側(cè)偏剛度降低，而使轉(zhuǎn)向性能變壞前輪裝置負(fù)升力翼，由于負(fù)升力的作用，使汽車接地性增加，改善了輪胎的轉(zhuǎn)向性能，因此容許汽車以較高速度轉(zhuǎn)彎，同樣驅(qū)動輪接地性改善后，有利于發(fā)動機(jī)功率的利用和動力性的改善2022/12/261181.2.2升力和俯仰力矩升力是由于汽車行駛中車身上部和車身升力的影響因素車身形狀中線前高后低，

迎角為正，反之為負(fù)正迎角越大，升力越大如果汽車的風(fēng)壓中心處于

重心之前，則升力對對重

心造成俯仰力矩，使前輪

更加有離地趨勢驅(qū)動形式一般前置前驅(qū)動汽車其風(fēng)壓中心與車身重心接近，后置發(fā)動機(jī)汽車的重心往往偏后，因而風(fēng)壓中心可能在重心前，俯仰力矩大些2022/12/26119汽車的各個橫斷面形心的連線稱為中線，可近似用連接前后端形心的用直線表示中