Влияние формы кузова на аэродинамику автомобиля

Для решения поставленной задачи были проведены параметрические испытания крупномасштабной модели автомобиля в аэродинамической фубе. Модель имела полное геометрическое подобие с натурным автомобилем. Для соблюдения кинематического подобия, параметрические испытания проводились в зоне «автомодельное™», где аэродинамические характеристики модели практически не зависят от числа Рсйнольдса (Re). Методика модельных аэродинамических исследований включала получение опытных данных, устанавливающих влияние каждого из рассмотренных выше параметров кузова на величину коэффициента С_д. модели автомобиля.

Результаты проведенных аэродинамических испытаний представлены ниже в виде графических зависимостей.

На рисунках 6.7 - 6.11 представлены зависимости снижения коэффициента сопротивления С_х модели автомобиля от угла наклона облицовки радиатора, крышки капота, ветрового стекла, радиуса закругления фронтальных кромок капота и удлинения кузова.

Рис. 6.7. Зависимость приращения коэффициента С_х автомобиля от угла наклона облицовки радиатора

Рис. 6.Н. Зависимость приращения коэффициента (автомобиля от угла наклона крышки капота

Рис. 6.11. Зависимость приращения коэффициента С_х автомобиля от его относительного удлинения

Па рисунке 6.12 приведена зависимость коэффициента С_х автомобиля от угла наклона задней панели кузова.

Рис. 6.12. Зависимость коэффициента С, автомобиля от угла наклона задней панели кузова: линия - расчет. точки - эксперимент

Имеющие место на рис. 6.12 характерные точки перегиба кривой, зависимости коэффициента аэродинамического сопротивления от угла наклона задней панели кузова, соответствуют строго зафиксированным значениям угла у лишь тогда, когда переход от крыши к поверхности задней панели выполнен в виде острой кромки (без закругления). Если же этот переход выполнен со округлением радиусом R'_k, то переходная область, характеризующаяся пульсирующим изменением положения линии отрыва. перемещающейся с задней кромки крыши на нижнюю кромку задней наклонной панели, ограничивается диапазоном 25° < у < 30°.

Исследование влияния формы прилегающих к задней кромке крыши поверхностей кузова на коэффициент С_х проводилось при неизменном контуре боковины модели автомобиля. Если сопряжение крыши с наклонной задней панель кузова выполнено в виде острой кромки, то линия отрыва потока располагается выше разъема задней двери, но при этом не сопровождается заметным изменением коэффициента С_х. При сильном закруглении задней кромки крыши линия отрыва потока смешается назад и коэффициент С, уменьшается на 9%. Снижение коэффициента С_х можно объяснить увеличением базового давления в вихревом следе за моделью автомобиля.

Рис. 6.13. Зависимость снижения коэффициента С \ ивтомоонля от степени заужения кормовой части кузова: В_к; в - исходная ширина кузова и величина его заужения

На рисунке 6.13 показана зависимость снижения коэффициента С, автомобиля от степени заужения кормовой части кузова. Видно, что за счет уменьшения длины спутного следа за автомобилем наблюдается заметное снижение его аэродинамического сопротивления.

Как показали испытания, аэродинамическое сопротивление модели автомобиля с плоским днищем от угла тангажа кузова, наличие отрицательного тангажа позволяет увеличить скорость потока в подднищевой зоне, что приведет к снижению давления на днище и уменьшению подъемной силы (индуктивного сопротивления). а следоввательно, аэродинамическог сопротивления. Наклон модели (отрицательный тангаж) на 1° снижает аэродинамическое сопротивление модели на 4% (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Зависимость снижения коэффициента С_х модели автомобиля от угла тангажа кузова

Дополнительно была испытана модель легкового автомобиля с плоским днищем при различной величине дорожного просвета. Испытания при различной величине дорожного просвета показали, что уменьшение его до определенного значения снижает коэффициент С_s модели. Это связано со снижением расхо-

Рис. 6.16. Возможности снижения коэффициента С, легкового автомобиля за счет совершенствования формы кузова

Несмотря на заметные успехи в области теоретической аэродинамики и прикладной математики, чисто расчетное определение достоверных значений аэродинамических коэффициентов применительно к автотранспортным средствам пока еще существенно затруднено в физическом и математическом аспектах этой проблемы, в том числе из-за недостаточно высокого уровня развития отечественной вычислительной техники, а разработка самих численных методов находится в стадии развития. В настоящее время посредством решения краевых задач либо на основе точных уравнений движения вязкой жидкости, либо на основе приближенных уравнений, полученных из точных путем исключения групп отдельных слагаемых, может быть аналитически изучен лишь ряд случаев ламинарного обтекания тела в полном объеме. Что касается турбулентного обтекания, а именно оно типично для АТС, то существующие теории турбулентности в данный момент не позволяют описать характер течения в отдельных зонах посредством краевых задач на основе каких либо дифференциальных уравнений.

В связи с изложенным основным методом аэродинамического проектирования автомобиля до сих пор остаются экспериментальные исследования в аэродинамических трубах путем постановки мпогофакторного эксперимента с использованием математического метода его планирования и последующей аппроксимацией полученных результатов. Это направление аэродинамических исследований обеспечивает достаточно высокую точность в сочетании с возможностью объяснения физической сущности характера влияния конструктивных параметров кузова на обтекаемость автомобиля. Необходимо отметить, что особенно сложный характер носит обтекание головной и кормовой части автомобиля, а также его подднищевой зоны и подкапотного пространства. Поэтому здесь не могут быть использованы численные методы, используемые в авиационной аэродинамике, а также применяемая для аналитического описания обтекаемости скоростных железнодорожных поездов известная полуэмпирическая теория турбулентных течений по пути перемешивания Прандтля. На основное течение воздушного потока вокруг серийного автомобиля частичные пульсационные движения потока

В таблице 6.1 приведены расчетные формулы, связывающие приращение коэффициента С_х автомобиля с представленными на рис. 6.17 параметрами кузова.

Рис. 6.17. Основные конструктивные и установочные параметры кузова, влияющие на обтекаемость автомобиля: S. ф, у, 1|/ - углы наклона облицовки радиатора, крышки капота, ветрового и заднего стекол; R_K. - радиусы закругления фронтальных кромок капота и крыши; , h - угол тангажа кузова и расстояние его от днища до дороги; Ь, /з - величина заужения кузова и его длина; L,„ И_а, Н_а - длина, ширина и высота автомобиля

Взаимосвязь аэродинамического сопротивления автомобиля _с конструктивными параметрами кузова_

увеличения сопротивления по сравнению с сопротивлением гладкой пластины. Понятие допустимой высоты шероховатости весьма важно с практической точки зрения, гак как позволяет' определить, к какой степени гладкости кузова скоростного автомобиля следует стремиться при его технологической обработке с целью уменьшения сопротивления трения. Значение допустимой величины шероховатости для плоской пластины может быть определено посредством следующей формулы:

Рис. 6.18. Предельные величины шероховатости поверхности модели, при которых не происходит увеличение ее аэродинамического сопротивления: А - зона отсутствия влияния шероховатости поверхности; Б - зона частичного влияния шероховатости поверхности: В - зона значительного влияния шероховатости поверхности

противления автомобиля: сопротивления формы, сопротивления внутренних потоков, индуктивного сопротивления и дополнительного сопротивления выступающих на поверхности кузова мелких деталей.

Ital Design. Италия

General Motors, США

Технические Вузы, ФРГ

General Motors, США

Основной составляющей аэродинамического сопротивления автомобиля является сопротивление формы. Форма автомобиля определяет величину и месторасположение зон повышенного и пониженного давлений, а также источников вихреобразования при взаимодействии его с потоком воздуха. На образование вихкало заднего вида располагается в длинном обтекаемом кожухе, в нижней части которого находится дефлектор воздуха, препятствующий завихрению воздуха за зеркалом, что дополнительно снижает коэффициент обтекаемости автомобиля.

Представляет интерес разработанный концерном «Форд» (США) прототип высокообтекаемого легкового автомобиля с четырехместным кузовом типа «седан», имеющим каплеобразную форму кузова со срезанной задней частью; полностью закрытую для проникновения воздушных потоков переднюю часть автомобиля; забор воздуха к двигателю и системе вентиляции кузова на верхней панели капота перед ветровым стеклом. Радиатор и конденсатор кондиционера размещены сразу за задними колесами, воздух к ним засасывается сбоку и выбрасывается сзади, при этом упорядочиваются потоки воздуха по бокам автомобиля и уменьшается зона вихреобразований позади него, одновременно выбрасываемый сзади автомобиля воздух заполняет зону срыва потока, отклоняет поток за задним стеклом автомобиля и, как бы удлиняя его, улучшает обтекаемость. Днище автомобиля, включая выпускной трубопровод, перекрыто поддоном. Остекление установленных с большим углом наклона лобового и заднего стекол выполнено заподлицо с кузовом; боковые стекла жестко закреплены, опускается лишь их нижняя часть с образованием проема не более 100 мм. Перекрыты передние и задние колеса, при этом проемы перед колес перекрыты специальными эластичными мембранами разработанными фирмой «Гудьир», позволяющими производить поворот колес без появления турбулентности при их обтекании, а сами колеса заключены в жесткие кожухи и снабжены гладкими накладными аэродинамическими дисками, спереди и сзади колес на кузове имеются обтекатели, рисунок протектора шин выбран с наименьшими аэродинамическими потерями. Передний и задний бамперы отсутствуют; места соединения и касания панелей капота и дверей с кузовом тщательно герметизированы; устранены все выступающие элементы конструкции с поверхности кузова, включая смонтированные заподлицо с передними крыльями выдвигающиеся фары. Все перечисленные мероприятия позволили снизить значение коэффициента обтекаемости этого автомобиля до 0,15 (рис. 6.19).

Риc. 6.19. Обтекаемый автомобиль «Ford Probe-IV», С, = 0,15

Из числа разработанных в последнее время экспериментальных легковых автомобилей малого класса с совершенными аэродинамическими качествами следует остановиться на модели «ЕСО-2000» фирмы «Сизросн». Особое внимание при разработке автомобиля «ЕСО-2000» было обращено, учитывая его малую длину и трудности снижения коэффициента об текаемости за счет формы кузова, на отработку мероприятий по снижению других составляющих аэродинамического сопротивления: индуктивного, внутреннего и дополнительного. Кузов автомобиля «ЕСО-2000» - однообъемный с покатой к задней части крышей. Кривизна крыши выбрана на основании специальных аэродинамических исследований по ее отработке. Передняя часть автомобиля предельно уплотнена и герметизирована. Забор воздуха для системы охлаждения двигателя производится с помощью специальных щитков, установленных в подднищевой зоне автомобиля. Днище автомобиля гладкое. При габаршиых размерах 3,494x1.484x1,266 м автомобиль «ЕСО-2000» имеет лобовую площадь 1,53 м и снаряженную массу 480 кг с распределением ее по осям: передняя - 320 кг (66%) и задняя - 160 кг (34%). В конструкцию автомобиля заложено отрицательное тангажирование, что в совокупности с оптимизированным дорожным просветом, позволило существенно снизить аэродинамическое сопротивление автомобиля «ЕСО-2000». Для обеспечения оптимального дорожного просвета и угла тангажа автомобиля в зависимости от нагрузки и режимов движения. на нем применена гидропневматическая подвеска с электронным управлением, позволяющая регулировать угловое и вертикальное перемещение кузова относительно поверхности дороги.

Отечественные автозаводы также ведут работы по улучшению обтекаемости легковых автомобилей. На рис. 6.20 показано снижение коэффициента С_х наших легковых автомобилей.

На рис. 6.21 показано изменение формы кузова автомобилей ГАЗ в направлении улучшения их обтекаемости. На рис. 6.22 представлен разработанный при участии автора легковой автомобиль «НАМИ-Дебют» с обтекаемым кузовом (С,-= 0,25).

Рис. 6.20. Снижение коэффициента (отечественных легковых автомобилей

Рис. 6.21. Этапы формообразования и классической компоновки кузова легковых автомобилей ГАЗ в направлении улучшения их обтекаемости: а) ГАЗ-А; б) ГАЗ-MI; в) ГАЗ-М20' г) ГАЗ-21: д) ГАЗ-24; е) ГАЗ-З! 10; ж) ГАЗ-ЗЮ4; у) ГАЗ-З! 11

Рис. 6.22. Автомобиль « НАМИ-Дебют » с обтекаемым кузовом

Аэродинамическое сопротивление автомобиля, определяемое главным образом степенью обтекаемости кузова, зависит также от других элементов конструкции. В табл. 6.3 показана упрощенная схема формообразования автомобиля па базе трехобъемного кузова путем дополнения его типичными конструктивными элементами и соответствующее приращение коэффициента С,.

Представляет научный и практический интерес приведенная ниже графическая интерпретация рассмотренных выше рекомендаций по улучшению обтекаемости кузова и его элементов, с использованием результатов физических исследований, выполненных в аэродинамической трубе НИИ механики МГУ. Критерием оценки уровня обтекаемости кузова являлись эпюры скорости воздушного потока у поверхности обдувавшейся модели, которые были получены посредством термоанемометра «DISA».

На рисунке 6.23 показаны основные приемы аэродинамической оптимизации передней части трехобъемного кузова, которые практически одинаковы с двухобъемным кузовом. Прямоугольное исполнение капота приводит к торможению натекающего воздушного потока и отрыву его за острой фронтальной кромкой и резкому увеличению скорости, о чем свидетельствует всплеск скоростной эпюры.

Основными приемами аэродинамической оптимизации передней части кузова являются: увеличение углов наклона панели облицовки радиатора и крышки капота в сочетании с закруглением их фронтальных кромок. При этом, как показывает эпюра скорости обтекающего эту зону кузова воздушного потока, удается практически устранить наблюдавшееся ранее его местное ускорение и отрывные течения (см. верхнюю часть рис. 6.23).

Схема формообразования автомобиля с трехобъемным кузовом

Этапы формообразования автомобиля

Описание этапа формообразования

Идеально обтекаемое тело вблизи «земли»

Обтекаемое тело заданного объема

Базовое тело понтонной формы

По п. 4 с колесными нишами

По п. 5 с добавлением колес

По п. 6 с имитацией днища

По п. 7 с дополнительными элементами на кузове

По п. 8 с перетеканием потока в подкапотном пространстве

торая отрицательно влияет на показатели устойчивости и управляемости. Аэродинамическая оптимизация носовой части обеспечивает оптимальное ее обтекание, исключающее возникновение подъемной силы на передней оси автомобиля.

Рис. 6.23. Основные приемы аэродинамической оптимизации передней части трехобъемного кузова: V, - скорость свободно натекающего потока; V_k - скорость потока, обтекающего поверхность кузова; О - точка торможения потока

Рис. 6.24. Основные приемы аэродинамической оптимизации средней и кормовой части трехобъемного кузова: V, - скорость свободно натекающего потока; V* - скорость потока, обтекающего поверхность кузова; 0 - точка торможения потока

Рис. 6.26. Основные приемы аэродинамической оптимизации кормовой части двухобъемного кузова: 1,2 - задняя кромка крыши не закруглена и закруглена радиусом R; Н_сф, Н_сс - высота спутной струи за автомобилем с кузовами «фастбек» и «сквайбек»

Рис. 6.28. Влияние расположения кузова на характер поля скоростей в подднищевой зоне автомобиля: V₀ - торможение потока в подднищевой зоне; hf, - дорожный просвет автомобиля; P_z., - подъемная сила на задней оси

Рис. 6.29. Конструктивные мероприятия по устранению перетекании в зоне переднего и заднего бамперов автомобиля: У- уплотнения

Рис. 6.30. Однообьемныи кузов и эпюра изменения скорости обтекающего его воздушного потока

На аэродинамику кузова оказывает влияние определяемый его угловым и вертикальным расположением относительно поверхности дороги характер потока под автомобилем (рис. 6.28). При неправильной - с положительным (а > 0) углом тангенса - установке

кузова таким образом, что минимальный дорожный просвет приходится на заднюю ось, наблюдается интенсивное торможение потока в кормовой части подднищевой зоны, вызывающее повышение аэродинамического сопротивления автомобиля и действующей на задок подъемной силы. Размещение кузова горизонтально относительно поверхности дороги с увеличенным дорожным просветом делает эпюру торможения скорости равномерной и несколько улучшает характер протекания потока в подднищевой зоне автомобиля. Однако наиболее правильным для обеспечения оптимального течения потока под автомобилем является расположение кузова с отрицательным (а < 0) углом тангенса и минимальным дорожным просветом в зоне за передней осью в сочетании с применением плоского днища. В этом случае благодаря известному эффекту Вентурри происходит ускорение потока к кормовой части с соответствующим уменьшением давления на него. Величина отрицательного угла тангажа кузова при проектировании современных автомобилей составляет а = -1° -г -2°. Оптимальная с точки зрения получения минимального коэффициента С_х величина относительного дорожного просвета находится в пределах 0,10

Заметное влияние на обтекаемость кузова оказывают местные перетекания воздушного потока из зон повышенного давления в зоны пониженного. Г лавной причиной таких перетеканий является недостаточное уплотнение по периметру облицовки радиатора, дверей, крышек капота и багажника. Местные перетекания наблюдаются также в зонах переднего и заднего бамперов. Для устранения местных перетеканий повышают степень уплотнения панелей в местах стыка и прилегания их к кузову, а также устанавливают специальные уплотнения, как это показано на рис. 6.29.

Рассмотренные ранее конструктивные предпосылки для безотрывного обтекания элементов кузова трехобъемного и двухобъемного типа полностью реализуются в аэродинамически оптимизированном однообъемном кузове, что подтверждается эпюрой скорости обтекающего его воздушного потока (рис. 6.30). Такая форма и установка кузова, дополненные плоским днищем с конфузорным эффектом, обеспечивают автомобилю наилучшие аэродинамические характеристики, и в первую тановка переднего спойлера оказывает определенное влияние на характер протекания внутренних потоков и охлаждение двигателя и его агрегатов, поскольку при этом меняются условия забора воздуха в подкапотное пространство автомобиля.

11а рисунке 6.32 приведены зависимости коэффициентов аэродинамического сопротивления и подъемной силы автомобиля от угла атаки переднего спойлера. На рис. 6.33 показаны зависимости этих коэффициентов от угла атаки заднего спойлера.

Навесные аэродинамические элементы, рекомендуемые _для установки на легковых автомобилях_

Зона установки аэродинамических элементов на автомобиле

Наименование аэродинамического элемента

Эффект, обеспечиваемый данным аэродинамическим элементом

Достигаемое снижение коэффициентов

Снижение расхода воздуха под автомобилей, частичное исключение взаимодействия потока с деталями днища и ходовой части, уменьшение подъемной силы на передней оси

Упорядочение воздушных потоков под автомобилем, исключение их взаимодействия с деталями ходовой части и трансмиссии, понижение давления на днище

Частичное или полное устранение зоны торможения потока и его отрыва от фронтальных кромок крыши, уменьшение давление на лобовое стекло

Продолжение таблицы 6.4

Задняя панель кузова

Частичное или полное устранение рождения на задней панели кузова и спутного следа за автомобилем, уменьшение подъемной силы на его задней оси, снижение загрязняемости заднего стекла

Задний аэродинамический закрылок

Нижний обтекатель моторного отсека

Улучшение обтекаемости днища за счет сдува пограничного слоя, уменьшение гидравлических потерь и увеличение скорости потока в подднищевой зоне

Плоские поддоны днища

Улучшение обтекаемости колес и уменьшение присоединенной массы воздуха

Рис. 6.31. Схема установки рекомендуемых навесных элементов: 1 - передний спойлер; 2 - передний интегральный бампер; 3 - верхний передний дефлектор; 4 - задний аэродинамический закрылок; 5 - задний спойлер; 6 - нижний обтекатель моторного отсека; 7 - плоские поддоны на днище; Н - обтекаемые колпаки на колесах

Основными направлениями и приемами совершенствования аэродинамики легковых автомобилей являются следующие:

- оптимизация контурного фактора за счет снижения удельного веса отрывных течений, в первую очередь путем увеличения углов наклона облицовки радиатора, крышки капота, лобового стекла и радиусов закругления фронтальных кромок кузова;

- придание передку автомобиля и его ветровому стеклу цилиндричпости в плане;

-устранение с поверхности кузова всех выступающих элементов конструкции или их тщательная аэродинамическая обработка, в том числе выполненного заподлицо с кузовом остекления, устранение водостоков и т.д.;

- создание кузовов каплеобразной формы с безотрывным обтеканием;

- разработка систем организованного и дозированного забора и выброса воздуха для охлаждения радиатора и двигателя, а также вентиляции и охлаждения салона;

- применение гладкого днища с организацией безвихревого протекания воздушных потоков в под зоне;

-установка кузова с отрицательным углом тангажа в сочетании с оптимальным дорожным просветом ре1улируемым в зависимости от условий движения автомобиля;

-тщательная герметизация мест соединения и касания панелей капота, дверей, крыши багажника с кузовом;

- оптимизация формы переднего буфера с переходом его в нижнюю панель и облицовку радиатора в совокупности с применением небольшого по высоте переднего спойлера;

- использование задних спойлеров;

-установка специальных аэродинамических колпаков на колесах и частичное перекрытие задних колес;

- разработка и применение специальных конструктивных элементов и решений по снижению загрязненности, а также уровня аэродинамического шума автомобилей.

Возможности снижения аэродинамического сопротивления автобусов, учитывая их значительные лобовые площади, в сравнении с легковыми автомобилями существенно ниже. Основными направлениями работ по снижению аэродинамических потерь и улучшению обтекаемости междугородных автобусов являются: отработка их носовой части с увеличением радиусов перехода лобовой панели в боковые и крышу; устранение с лобовой панели зон забора воздуха для охлаждения двигателя, а также источников дополнительного сопротивления; повышение степени гладкости кузова с применением установленных заподлицо с ним приклеиваемых стекол; улучшение протекания потоков в подднищевой зоне путем тщательной отработки днища в сочетании с оптимизацией дорожного просвета и установкой кузова с отрицательным тангажом.

Среди всех конструктивных факторов, влияющих на аэродинамическое сопротивление автобусов, определяющим является форма лобовой части кузова в сочетании, как уже отмечалось, с величиной радиусов перехода лобовой панели в боковые и крышу.

На рисунке 6.34 показаны силуэты междугородных автобусов различной формы, характер их обтекания воздушным потоком и соответствующие им значения коэффициента обтекаемости. Видно, что по сравнению с прямоугольной формой автобус со скругленной верхней кромкой, а тем более с оптимизированной лобовой частью, существенно лучше взаимодействует со встречным потоком, имея при этом на 28 и 60% меньшие значения коэффициента С_х. Существенное улучшение обтекаемости обеспечивает закругление фронтальных кромок кузова.

На рисунке 6.35 приведены зависимости снижения коэффициента С, от отношения радиуса закругления передних верхней и боковых кромок кузова к ширине автобуса. Приведенные зависимости позволяют установить, что оптимальными, с точки зрения снижения аэродинамического сопротивления автобуса, являются соотношения:

для верхней кромки 0,04 < R_B1K /В„ < 0.08;

для боковых кромок 0,06 < R_0jK /В„ < 0,10.

Рис. 6.34. Влияние формы кузова на обтекаемость и аэродинамическое

сопротивление автобуса: а - прямоугольный с острыми кромками; б-с закругленной верхней кромкой; в - с обтекаемой лобовой частью

Рис. 6.35. Зависимость снижения коэффициента С_х модели автобуса от отношения радиуса закругления фронтальных кромок кузова: 1 - верхней; 2 - боковых; 3 - одновременно верхней и боковых; Н_а - ширина автобуса

Обтекаемость легкового автопоезда можно улучшить путем установки лобового обтекателя на автомобиле-тягаче. При установке лобового обтекателя встречный поток воздуха направляется на крышу прицепа, что уменьшает давление воздуха на переднюю стенку прицепа. Применение лобового обтекателя позволяет снизить аэродинамическое сопротивление легкового автопоезда на 25-30%, что эквивалентно уменьшению расхода топлива на 7-8%.

В таблице 6.6 приведены конструктивные и установочные параметры лобовых обтекателей различных легковых автомобилей с прицепами и достигаемая за счет их (обтекателей) установки экономия топлива при скорости движения 80 км/ч. В среднем, по результатам испытаний 9-ти легковых автопоездов, установка лобового обтекателя снижает их расход топлива па 1.8 л/100 км.

Приемы снижения аэродинамического сопротивления за счет __отработки кормовой части автобуса _

Испытанная конфигурация модели автобуса

Значение коэффициента С*

Снижение коэффициента Сх

Относительное снижение коэффициента

Исходная со скругленными передними кромками

По вар. 1, со скругленными задними кромками

По вар. 1, со скошенными к корме под углом 5° крышей и боковыми стенами кузова

По вар. 3, с дополнительным скруглением верхней и боковых кромок кузова

По вар. 1, с удлиненными в 2 раза задним скошенным по крыше и боковым стенкам свесом в виде «хвостового киля»

Рис. 6.37. Влияние формы прицепи па величину коэффициента С, Modem легкового автомобиля с прицепом

Материалы: http://reno-symbol.ru/texty/forma-i-aerodinam.html

Бензина, как и денег, бывает только мало. Невысокий расход топлива порадует любого водителя. Одним из способов повышения топливной эффективности является улучшение аэродинамики автомобиля.

Автосалон – один из вариантов продажи автомобиля в кредите

Коренным образом изменить аэродинамику любой серийной модели ни автолюбители, ни тюнинговые ателье не в состоянии, но улучшить значение коэффициента аэродинамического сопротивления все-таки можно.

Сразу остановимся на прописных истинах. Открытые окна, крыша багажника, угловатый прицеп – все это негативно сказывается на аэродинамике и, как следствие, повышает топливный расход.

Тюнинговые мастерские предлагают специальные кузовные обвесы. В их состав обычно входят спойлеры, антикрыло и другие кузовные элементы.

Передний спойлер крепится под передним бампером. Сегодня на рынке можно встретить модели, особенно их спортивные модификации, в которых бампер и передний спойлер составляют единое целое.

Однако и передний, и задний спойлеры, а также антикрыло в основном служат для увеличения прижимающей к дороге силы, что, кстати, также очень важно.

Что же касается улучшения аэродинамических свойств, то здесь большую роль сыграет обтекаемость кузова. Серьезное улучшение аэродинамики можно достичь за счет изготовления специального обвеса для днища автомобиля. Кардан, выпускная трасса, другие выпирающие детали оказывают существенное сопротивление встречному воздушному потоку.

В целом, хорошо продуманная аэродинамика автомобиля не только повысит управляемость, но также позволит экономить на топливе.

Однако к использованию различных аэродинамических кузовных элементов, и это отмечают сами тюнеры, нужно подходить чрезвычайно взвешенно и грамотно с технической точки зрения. В некоторых случаях они не только не улучшат аэродинамику, но и произведут отрицательный эффект. При этом немалые деньги будут попросту выброшены на ветер.

Для того чтобы избежать этого, стоит обращаться только к высококвалифицированным специалистам и к компаниям с проверенной репутацией. И уж, конечно, заниматься аэродинамическим тюнингом самостоятельно эксперты вовсе не рекомендуют.

Марки авто

• Acura
• Alfa Romeo
• Aston Martin
• Audi
• Bentley
• BMW
• Brilliance
• Bugatti
• Buick
• Cadillac
• Changan
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Datsun
• Dodge
• Dongfeng
• Ferrari
• Fiat
• Ford
• Geely
• Great Wall
• Haima
• Haval
• Honda
• Hyundai
• Infiniti
• JAC
• Jaguar
• Jeep
• Kia
• Lamborghini
• Lancia
• Land Rover
• Lexus
• Lifan
• Luxgen
• Maserati
• Maybach
• Mazda
• Mercedes-Benz
• Mini
• Mitsubishi
• Nissan
• Opel
• Peugeot
• Porsche
• Ravon
• Renault
• Rolls-Royce
• Saab
• Scion
• Seat
• Skoda
• Smart
• SsangYong
• Subaru
• Suzuki
• Tesla
• Toyota
• Volkswagen
• Volvo
• ВАЗ
• ГАЗ
• КАМАЗ
• КрАЗ
• МАЗ
• ТагАЗ
• УАЗ
• .collapse">Все марки
• .collapse">Основные марки

© 2011—2017 «Автоновости дня»

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77-67894 выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 6 декабря 2016 года.

Мнение авторов комментариев может не совпадать с точкой зрения администрации сайта.

Материалы: http://avtonovostidnya.ru/dorogi/uluchshennaya-aerodinamika-avtomobilya-odin-iz-sposobov-povyisit-toplivnuyu-effektivnost

Конструкторы идут на компромисс, и он дается им с большим трудом. Они не слишком меняют форму автомобиля, но делают все возможное, чтобы снизить сопротивление кузова воздуху. 15 лет назад Opel Calibra установил непостижимый для того времени результат – коэффициент сопротивления (Cd) равный 0,26. И сегодня Cd равный 0,26 годится только для 10-го результата.

Главный трюк маленькой Mazda – активные жалюзи решетки, установленные в переднем бампере. Они автоматически закрываются, когда двигатель не требует охлаждения, и отправляют воздушные потоки вдоль кузова. Система не уникальна, но чаще используется на очень крутых тачках. Так вот, на поле аэродинамики Mazda 3 играет с ними на равных.

С нуля до 100 км/ч i8 разгоняется менее чем за 4,5 секунды. Он легкий, с низкой посадкой - несомненно, автомобиль для водителя. Но кроме того, он гибрид, и расход топлива для него - критически важное значение. Отличная аэродинамика - необходимая составляющая для достижения вышеуказанных целей. Для воздуха на кузове и днище организованы специальные протоки, щели и бороздки. Круть!

Очень удивительный результат, учитывая, сколько прижимной силы нужно GT-R, чтобы оставаться в контакте с асфальтом. "Аэролезвия" по краям крыльев обеспечивают оптимальный воздушный поток вокруг шин и вдоль кузова, в то время как дизайн переднего бампера и заднего диффузора делает его еще более обтекаемым. Безусловно, самый быстрый автомобиль в этом списке.

Вы можете утверждать, что A6 ничуть не отличается от других Audi. Ан нет! Именно у седана A6 лучший коэффициент лобового сопротивления 0,26. Даже у A7 Sportback хуже. В R8 потоки воздуха организуют дополнительную прижимную силу, и Cd далек от значения 0,26.

Peugeot демонстрирует вполне обтекаемый силуэт и, как следствие, низкий Cd. Здесь нет никакой сверхъестественной магии – просто правильные формы (и гений инженеров).

А вы думаете, почему все поколения Toyota Prius, начиная с 90-х годов, такие странные? Можно любить или ненавидеть этот дизайн, но нет никаких сомнений в его аэродинамической эффективности. В современном Prius кузов венчает тоненький спойлер, который вместе с другими элементами задка уменьшает турбулентные завихрения до минимума. Самый известный в мире гибрид также имеет особенно крошечные зазоры между панелями кузова и особенно точную подгонку остекления. Мелочей нет.

Полностью электрическая Tesla напичкана новыми технологиями. Это относится и к аэродинамике. У нее "активные" дверные ручки, которые прячутся в кузов при движении и тем самым не создают лишнего сопротивления набегающему потоку воздуха. Даже когда в крыше открыт панорамный люк, перед ним выставляется маленький экран, чтобы не только минимизировать звуковое давление в салоне, но и оптимизировать поток воздуха.

S-Class всегда в авангарде инноваций, так что не удивительно, что флагман Mercedes-Benz один из самых аэродинамически совершенных автомобилей в мире. Совершенствуя аэродинамику, инженеры гнались за снижением шума. Великолепный, выверенный кузов плюс автоматическое опускание подвески на скоростях свыше 120 км/ч.

CLA является самым убедительным доказательством того, что автомобиль может быть визуально привлекательным и очень обтекаемым одновременно. На CLA установлены специально спрофилированные по воздушному потоку передние стойки и боковые зеркала, улучшена аэродинамика дисков колес, и выштамповки на кузове специально выправляют воздушные потоки. Даже глушитель был разработан с учетом воздушных потоков. И так в каждой детали.

А вот эта модель не приемлет компромиссов – она была построена не в угоду консерваторам-покупателям, а согласно последним достижениям аэродинамики. XL1 мало похож на автомобиль, и то, что его пустили в серию (если можно назвать серией план на изготовление 250 штук), можно считать чудом. Здесь кузов сильно сужается к задку, чтобы имитировать обтекаемую форму дельфина. Задние колеса закрыты аэродинамическими щитами, а вместо больших боковых зеркал заднего вида стоят крохотные камеры. Все воздухозаборники могут закрываться, и шины почти такие же тощие, как у горного велосипеда. Все это помогает XL1 показать впечатляюще низкий коэффициент аэродинамического сопротивления 0,19. У нас есть победитель!

Материалы: http://avtomaniya.com/site/publication-full/8829