小轎車高速行駛空氣阻力特性研究

1、摘 要 汽車車速的提高受到許多因素的制約。根據(jù)汽車空氣動(dòng)力學(xué)的原理汽車行駛時(shí)的空氣阻力是一個(gè)不可忽視的關(guān)鍵因素并且空氣阻力的影響因素也是多方面的。為了提高汽車的行車速度從汽車空氣阻力空氣阻力的影響因素出發(fā)分汽車迎風(fēng)面積和空氣阻力系數(shù)兩個(gè)方面說(shuō)明了降低汽車空氣阻力與提高車速的理論基礎(chǔ)。并引用具體事例及試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)汽車車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分前部、中部、后部進(jìn)行了分析改進(jìn)以期探討降低汽車空氣阻力的措施和方法從而達(dá)到提高車速的目的。 關(guān)鍵詞: 汽車車身結(jié)構(gòu)空氣阻力 AbstratThe improvement of vehicle speed is restricted by many factors. Acc

2、ording to theprinciple of aerodynamics the air resistance when the automobile runs is a key factorthat can not be ignored and the influence of the air resistance factors are in manyaspects. In order to improve the speed of the car starting from the influencing factorsof automobile air resistance and

3、 air resistance divided into two parts for automotivefrontal area and air resistance coefficient illustrates the theoretical basis of lowerspeed automotive air drag and improve. And citing specific examples and test datathe car body structure design anterior middle posterior branch is analyzed andim

4、proved in order to explore the measures and methods to reduce the air resistanceso as to improve the speed of.Keywords: automobile body structure air resistance 孫志豹：小轎車高速行駛空氣阻力特性研究 目 錄摘 要 . 錯(cuò)誤！未定義書簽。前 言 . 31 空氣阻力 . 5 1.1 空氣阻力的概念及分類 . 5 1.2 摩擦阻力. 5 1.3 壓力阻力 . 5 1.4 形狀阻力 . 5 1.5 干擾阻力 . 5 1.6 內(nèi)循環(huán)阻力 . 5

5、 1.7 誘導(dǎo)阻力 . 52 降低汽車空氣阻力的措施和方法 . 5 2.1 降低汽車空氣阻力系數(shù)的意義 . 6 2.2 汽車車身納杓埔?. 7 2.3 擾流器. 8 2.4 汽車加裝尾翼法 . 8 2.5 新型涂料法 . 9 2.6 新型噴射系統(tǒng) . 9結(jié) 論 . 10參考文獻(xiàn) . 11致 謝 . 12 前 言 汽車問(wèn)世后的 100 多年間科技突飛猛進(jìn)時(shí)至今日已成為集當(dāng)代高科技于一身且與人類生活息息相關(guān)的時(shí)代驕子。尤其是近年來(lái)國(guó)家加大交通設(shè)施的投資力度高速公路等交通網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)大大縮短了城市之間的距離方便了人們的日常生活。欣喜之余能否進(jìn)一步提高汽車車速擺在了每一個(gè)汽車工作者的面前。隨著汽車速度

6、的不斷提高，隨之出現(xiàn)的與汽車氣動(dòng)性能有關(guān)的問(wèn)題也越來(lái)越多，如空氣阻力（當(dāng)車速達(dá)到 250300km/h 時(shí)，空氣阻力占總阻力的 50以 、上） 氣動(dòng)噪聲以及對(duì)周圍環(huán)境的影響等， 均與汽車外形的流線程度有關(guān)。為此，還必須進(jìn)一步優(yōu)化車體外形，減少空氣阻力等對(duì)汽車的影響。從時(shí)速不超過(guò)50km/h 的馬車型汽車，發(fā)展到現(xiàn)在的流線型汽車時(shí)速可以達(dá)到 200300km/h，百年的汽車發(fā)展給人類社會(huì)帶來(lái)了巨大而深刻的變化。為此本文將對(duì)汽車行駛時(shí)的空氣阻力這一不可忽視的關(guān)鍵因素進(jìn)行具體分析以期探討降低汽車空氣阻力提高汽車車速的措施和方法。 小轎車在高速行駛中所受空氣阻力主要包括以下幾種：一、摩擦阻力二、壓力阻

7、力三、形狀阻力四、干擾阻力五、內(nèi)循環(huán)阻力六、誘導(dǎo)阻力 針對(duì)汽車高速行駛的空氣阻力的的特點(diǎn)，就對(duì)應(yīng)解決降低汽車空氣阻力的辦法，其中有：一、汽車車身的設(shè)計(jì)二、汽車加裝尾翼法三、新型涂料法四、新型噴射系統(tǒng) 孫志豹：小轎車高速行駛空氣阻力特性研究1 空氣阻力11 空氣阻力的概念及分類： 空氣阻力指空氣對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的阻礙力，是運(yùn)動(dòng)物體受到空氣的彈力而產(chǎn)生的。物體在運(yùn)行時(shí)，由于前面的空氣被壓縮，兩側(cè)表面與空氣的摩擦，以及尾部后面的空間成為部分真空，這些作用所引起的阻力。在逆風(fēng)運(yùn)行時(shí)，還要把風(fēng)力附加在內(nèi)。 空氣阻力是汽車在空氣介質(zhì)中行駛， 汽車相對(duì)于空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣作用力在行駛方向形成的分力，與汽車速度的平方成

8、正比，車速越快阻力越大。如果空氣阻力占汽車行駛阻力的比率很大， 則會(huì)增加汽車燃油消耗量或嚴(yán)重影響汽車的動(dòng)力性能。在一級(jí)方程式賽車界中有這么一句話：“誰(shuí)控制好空氣，誰(shuí)就能贏得比賽！”。追求最佳的空氣動(dòng)力是現(xiàn)代一級(jí)方程式賽車中最重要的部分之一。在時(shí)速達(dá)300km 以上的賽車世界中，空氣在很大程度上決定了賽車的速度。空氣動(dòng)力中， 1： 2：要考慮的要素簡(jiǎn)而言之有兩點(diǎn)。 減少空氣阻力； 增加把賽車下壓的下壓力?？諝庾枇υ叫≠愜嚨乃俣仍侥茉娇欤聣毫υ酱筚愜囋趶澋罆r(shí)的速度就越快。空氣動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)單說(shuō)就是如何取決在某些時(shí)候這兩個(gè)完全相反的力的最佳平衡。 實(shí)際操作時(shí)要與環(huán)境因素造成的氣流量的壓強(qiáng)掛鉤。 否則你將

9、區(qū)別不出什么是空氣動(dòng)力和空氣阻力。 空氣阻力是汽車行駛時(shí)所遇到最大的也是最重要的外力?？諝庾枇ο禂?shù)，又稱風(fēng)阻系數(shù)，是計(jì)算汽車空氣阻力的一個(gè)重要系數(shù)。它是通過(guò)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)和下滑實(shí)驗(yàn)所確定的一個(gè)數(shù)學(xué)參數(shù) 用它可以計(jì)算出汽車在行駛時(shí)的空氣阻力。 風(fēng)阻系數(shù)的大小取決于汽車的外形.風(fēng)阻系數(shù)愈大則空氣阻力愈大.現(xiàn)代汽車的風(fēng)阻系數(shù)一般在 0.3-0.5 之間。 風(fēng)阻是車輛行駛時(shí)來(lái)自空氣的阻力，一般空氣阻力有好幾種形式，其中一種是氣流撞擊車輛正面所產(chǎn)生的阻力，就像拿一塊木板頂風(fēng)而行，所受到的阻力幾乎都是氣流撞擊所產(chǎn)生的阻力。還有就是摩擦阻力，空氣與劃過(guò)車身一樣會(huì)產(chǎn)生摩擦力，然而以一般車輛能行駛的最快速度來(lái)說(shuō)，摩擦

10、阻力小到幾乎可以忽略。另外還有外型阻力，一般來(lái)說(shuō)，車輛高速行駛時(shí)，外型阻力是最主要的空氣阻力來(lái)源。外型所造成的阻力來(lái)自車后方的真空區(qū)，真空區(qū)越大，阻力就越大。 一般來(lái)說(shuō)，三廂式的房車之外型阻力會(huì)比掀背式休旅車小。 車輛在行駛時(shí)，所要克服的阻力有機(jī)件損耗阻力、輪胎產(chǎn)生的滾動(dòng)阻力一般也稱做路阻及空氣阻力。 隨著車輛行駛速度的增加，空氣阻力也逐漸成為最主要的行車阻力， 在時(shí)速 200km/h 以上時(shí)，空氣阻力幾乎占所有行車阻力的 85。 一般車輛在前進(jìn)時(shí)，所受到風(fēng)的阻力大致來(lái)自前方，除非側(cè)面風(fēng)速特別大。不然不會(huì)對(duì)車輛產(chǎn)生太大影響，就算有，也可通過(guò)方向盤來(lái)修正。風(fēng)阻對(duì)汽車性能的影響甚大。根據(jù)測(cè)試，當(dāng)一

11、輛轎車以 80 公里/時(shí)前進(jìn)時(shí)，有 60的耗油是用來(lái)克服風(fēng)阻的。 風(fēng)阻系數(shù) Cd 是衡量一輛汽車受空氣阻力影響大小的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。風(fēng)阻系數(shù)越小，說(shuō)明它受空氣阻力影響越小，反之亦然，因此說(shuō)風(fēng)阻系數(shù)越小越好。一般來(lái)講，流線性越強(qiáng)的汽車，其風(fēng)阻系數(shù)越小。 風(fēng)阻系數(shù)可以通過(guò)風(fēng)洞測(cè)得。當(dāng)車輛在風(fēng)洞中測(cè)試時(shí)，借由風(fēng)速來(lái)模擬汽車行駛時(shí)的車速，再以測(cè)試儀器來(lái)測(cè)知這輛車需花多少力量來(lái)抵擋這風(fēng)速，使這車不至于被風(fēng)吹得后退。在測(cè)得所需之力后，再扣除車輪與地面的摩擦力，剩下的就是風(fēng)阻了，然后再以空氣動(dòng)力學(xué)的公式就可算出所謂的風(fēng)阻系數(shù)。 風(fēng)阻系數(shù)正面風(fēng)阻力× 2÷空氣密度 x 車頭正面投影面積 x 車速

12、平方。 一輛車的風(fēng)阻系數(shù)是固定的，根據(jù)風(fēng)阻系數(shù)即可算出車輛在各種速度下所受的阻力。 12 摩擦阻力 指空氣粘度在車身表面產(chǎn)生的切向力在行駛方向的分力；該力僅占空氣阻力總額的 9，在航空和航天中其作為重點(diǎn)考慮對(duì)象，在地面一般車輛中可予以忽略。 13 壓力阻力 指汽車外表面大氣作用的法向壓力在行駛方向的分力；根據(jù)阻力源的不同，壓力阻力又分為：形狀阻力、干擾阻力、內(nèi)循環(huán)阻力及誘導(dǎo)阻力。 14 形狀阻力 由車身形狀的不同而產(chǎn)生的空氣阻力（主要由作用在汽車前、后兩面的壓力 ，其占空氣阻力總額的 58；差所至） 15 干擾阻力 車身中局部突起部分（如：反光鏡、車門把手等）產(chǎn)生的空氣阻力，其占空氣阻力總額的

13、 14； 16 內(nèi)循環(huán)阻力 發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、排氣系統(tǒng)、冷卻系、車身通風(fēng)系統(tǒng)等所需要和產(chǎn)生的空氣流流經(jīng)車體內(nèi)部所產(chǎn)生的阻力，其占空氣阻力總額的 12； 17 誘導(dǎo)阻力 空氣升力在水平方向的投影（主要由作用在車身上、下兩面的壓力差所至），其占空氣阻力總額的 7； 2 降低汽車空氣阻力的措施和方法 汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能對(duì)汽車的安全性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性具有重要影響。文中通過(guò)分析汽車前部、客艙、尾部、底部、附加裝置和車輪對(duì)汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能的影響從汽車空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的角度優(yōu)化汽車造型進(jìn)而提高汽車的安全性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。 汽車具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能有利于提高 汽車的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性、改善汽車的操縱性和行駛穩(wěn)定

14、性進(jìn)而提高汽車的安全性、改善汽車的乘坐舒適性。隨著汽車設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)汽車性能的要求越來(lái)越高汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能已成為汽車車身設(shè)計(jì)中必須考慮的重要因素。 通過(guò)改善汽車的空氣動(dòng)力學(xué)性能，比如變化尾翼、底盤罩、前部進(jìn)風(fēng)口和輪轂帽，都能降低風(fēng)阻系數(shù)。而降低車身高度，等于減小了截面積，或使車身更多 孫志豹：小轎車高速行駛空氣阻力特性研究的覆蓋住輪子，也有利于降低空氣阻力。 2.1 汽車空氣阻力系數(shù)的意義 汽車的空氣阻力系數(shù)是一種車型的重要參數(shù)。對(duì)新車型設(shè)計(jì)和車型改裝來(lái)說(shuō)，為減少空氣阻力系數(shù)，以獲得良好的汽車動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性，是汽車設(shè)計(jì)者的一項(xiàng)重要工作。 1970 年美國(guó)人設(shè)計(jì)了一輛名為/藍(lán)色火

15、焰 0TheblueFlame的賽車其最高速度紀(jì)錄已近 1000kmPh1983 年英國(guó)/推力 2 號(hào) 0 火箭車在美國(guó)的黑石沙漠創(chuàng)1020kmPh 的世界陸地速度記錄日本近年來(lái)研制成功的磁懸浮列車其原理就是它們的外形似火箭迎風(fēng)面積小速度極快，降低了空氣阻力系數(shù)。從本世紀(jì)初期的汽車發(fā)展到現(xiàn)在車身外形從箱形 v 甲蟲形 v 船形 v 魚形 v 楔形其主要目的之一就是降低空氣阻力系數(shù)。 汽車在行駛中由于空氣阻力的作用，圍繞著汽車重心同時(shí)產(chǎn)生縱向、側(cè)向和垂直等三個(gè)方向的空氣動(dòng)力量，其中縱向空氣力量是最大的空氣阻力，大約占整體空氣阻力的 80以上。 由于空氣阻力與空氣阻力系數(shù)成正比關(guān)系， 現(xiàn)代轎車為了

16、減少空氣阻力就必須要考慮降低空氣阻力系數(shù)。從 20 世紀(jì) 50 年代到 70 年代初，轎車的空氣阻力系數(shù)維持在 0.4 至 0.6 之間。70 年代能源危機(jī)后，各國(guó)為了進(jìn)一步節(jié)約能源，降低油耗，都致力于降低空氣阻力系數(shù)?，F(xiàn)在轎車的空氣阻力系數(shù)一般在 0.28至 0.4 之間。 試驗(yàn)表明，空氣阻力系數(shù)每降低 10，燃油節(jié)省 7左右。曾有人對(duì)兩種相同質(zhì)量、相同尺寸；但具有不同空氣阻力系數(shù)分別是 0.44 和 0.25的轎車進(jìn)行比較，以每小時(shí) 88km 的時(shí)速行駛了 100km，燃油消耗后者比前者節(jié)約了 1.7L。 小轎車高速行駛中空氣在汽車頭部氣流開始分流， 而汽車外形的變化使流速開始加快。在汽車

17、的頂部和底部產(chǎn)生高速區(qū)，且在車頂部分產(chǎn)生最高流速，然后開始逐漸回落。汽車尾流中有縱向的渦流產(chǎn)生，隨尾流的發(fā)展，渦流由強(qiáng)到弱，渦心降低（逐漸接近軌面），渦核向外移動(dòng)。通過(guò)比較，流線型車型優(yōu)于其他車型，且在低速和高速時(shí)都有較好的空氣動(dòng)力性能。 故在汽車外形發(fā)展設(shè)計(jì)研究時(shí)，應(yīng)盡量將汽車外形設(shè)計(jì)成流線型，外形曲面曲率不應(yīng)出現(xiàn)突變或變化過(guò)大，避免產(chǎn)生流動(dòng)分離。 針對(duì)摩擦阻力、誘導(dǎo)阻力，轎車車身應(yīng)該盡量設(shè)計(jì)成流線型，橫向截面面積不要太大，車身各部分用適當(dāng)?shù)膱A弧過(guò)渡，盡量減少突出車身的附件，前臉、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、前擋風(fēng)玻璃適當(dāng)向后傾斜， 后窗、后頂蓋的長(zhǎng)度、 傾角的設(shè)計(jì)要適當(dāng)。此外，還可以在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b導(dǎo)流板

18、或 擾流板。通過(guò)研究汽車外部的氣流規(guī)律，不僅可以設(shè)計(jì)出更加合理的車身結(jié)構(gòu)，還可以巧妙地引導(dǎo)氣流，適當(dāng)利用局部氣流的沖刷作用減少車身上的塵土沉積。 針對(duì)形狀阻力、內(nèi)循環(huán)阻力阻力，要設(shè)法降低行駛中的升力，包括使弦線前低后高，底版尾部適當(dāng)上翹，安裝導(dǎo)流板和擾流板等措施。一部分外部氣流被引進(jìn)汽車內(nèi)部，可能會(huì)在一定程度上減少了外部氣流對(duì)汽車的阻力，但氣流在流經(jīng)內(nèi)部氣道時(shí)也產(chǎn)生的摩擦、旋渦損失。研究汽車內(nèi)部的氣流規(guī)律，可以盡量減少內(nèi)部氣阻，有效地進(jìn)行冷卻和通風(fēng)。利用氣流分布規(guī)律，還可以巧妙地把發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣口安排在高壓區(qū)，提高進(jìn)氣效率，減少高壓區(qū)附近的渦流，同時(shí)把排氣口安排在低壓區(qū)，使排氣更加順暢。 2.2

19、 汽車車身的設(shè)計(jì)要求 2.2.1 汽車前部 車頭造型中影響汽車空氣動(dòng)力學(xué)性能的因素很多 如車頭邊角、車頭形狀、車頭高度、發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗造型、前凸起唇及前保險(xiǎn)杠的形狀與位置、進(jìn)氣口大小和格柵形狀等。車頭邊角主要是指車頭上緣邊角和橫向兩側(cè)邊角。對(duì)于非流線型車頭 存在一定程度的尖銳邊角會(huì)產(chǎn)生有利于減少氣動(dòng)阻力的車頭負(fù)壓區(qū)車頭橫向邊角倒圓角 也有利于產(chǎn)生減小氣動(dòng)阻力的車頭負(fù)壓區(qū) 圓角與阻力的關(guān)系 r / b 0. 045 r 為車頭橫向邊角倒圓角半徑 b 為車寬 時(shí) 即可保持空氣流動(dòng)的連續(xù) 整體弧面車頭產(chǎn)生的氣動(dòng)阻力比車頭邊角倒圓產(chǎn)生的氣動(dòng)阻力??；車頭頭緣位置較低的下凸型車頭的氣動(dòng)阻力系數(shù)最小。但氣

20、動(dòng)阻力系數(shù)不是越低越好 因?yàn)榈偷揭欢ǔ潭群?車頭阻力系數(shù)不再變化 車頭頭緣的最大離地間隙越小 則引起的氣動(dòng)升力越小 甚至可以產(chǎn)生負(fù)升力。 增加下緣凸起唇 氣動(dòng)阻力變小 減小的程度與唇的位置有關(guān)。 發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗的設(shè)計(jì)可以改變?cè)俑街c(diǎn)的位置 從而影響汽車的氣動(dòng)特性。例，以 2 塊相交成一定角度的平板模擬汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗的實(shí)驗(yàn)研究表明 分離點(diǎn) S 的位置 X / c 與再附著點(diǎn) R 的位置 X / d 具有對(duì)稱性 且分離點(diǎn) S 與再附著點(diǎn) R 之間的有旋分離泡 SR 的大小與有很重要的關(guān)系。發(fā)動(dòng)機(jī)罩的縱向曲率越小 目前采用的縱向曲率大多為 0. 02 m- 1 氣動(dòng)阻力越小 發(fā)動(dòng)機(jī)罩的橫向曲

21、率也有利于減小氣動(dòng)阻力。發(fā)動(dòng)機(jī)罩具有適當(dāng)?shù)男倍?與水平面的夾角 對(duì)降低氣動(dòng)阻力有利但如果斜度進(jìn)一步加大 則降阻效果不明顯。 風(fēng)窗玻璃縱向曲率越大越好 但不宜過(guò)大 否則將導(dǎo)致視覺(jué)失真、 刮雨器刮掃效果變差 前風(fēng)窗玻璃的橫向曲率也有利于減小氣動(dòng)阻力 前風(fēng)窗玻璃的斜度 與垂直面的夾角 小于 30時(shí) 降阻效果不明顯 但過(guò)大的斜度 將使視覺(jué)效果和舒適性降低 前風(fēng)窗斜度等于48時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗凹處會(huì)出現(xiàn)明顯的壓力降 因而造型設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免出現(xiàn)這個(gè)角度 前風(fēng)擋玻璃的傾斜角度 與垂直面的夾角 增大 氣動(dòng)升力系數(shù)略有增加。 發(fā)動(dòng)機(jī)罩與前風(fēng)窗的夾角及結(jié)合部位的細(xì)部結(jié)構(gòu)對(duì)氣流也有重要影響。 汽車前端形狀對(duì)汽車的空

22、氣動(dòng)力學(xué)性能具有重要影響。 前端凸且高 不僅會(huì)產(chǎn)生較大的氣動(dòng)阻力而且還將在車頭上部形成較大的局部負(fù)升力區(qū)。具有較大傾斜角度的車頭可以達(dá)到減小氣動(dòng)升力乃至產(chǎn)生負(fù)升力的效果。 2.2.2 汽車客艙 前立柱上的凹槽、小臺(tái)面和細(xì)棱角處理不當(dāng) 將導(dǎo)致較大的氣動(dòng)阻力、較嚴(yán)重的氣動(dòng)噪聲和側(cè)窗污染 因此 應(yīng)設(shè)計(jì)成圓滑過(guò)渡的外形。 英國(guó) White 于 1967年根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)氣動(dòng)阻力影響最關(guān)鍵的車身外形參數(shù)進(jìn)行分級(jí) 具有重大實(shí)際指導(dǎo)作用。轎車側(cè)壁略外鼓 將增加氣動(dòng)阻力 但有利于降低氣動(dòng)阻力系數(shù)外鼓系數(shù) 外鼓尺寸與跨度之比 應(yīng)避免處于 0. 02 0. 04。頂蓋有適當(dāng)?shù)纳蠑_系數(shù) 上鼓尺寸與跨度之比 有利于減小

23、氣動(dòng)阻力、綜合氣動(dòng)阻力系數(shù)、氣動(dòng)阻力、工藝、剛度和強(qiáng)度等方面因素頂蓋的上擾系數(shù)應(yīng)在 0. 06 以下。對(duì)階背式轎車而言 客艙長(zhǎng)度與軸距之比由 0. 93 增至 1. 17 會(huì)較大程度地減小氣動(dòng)升力系數(shù)。但發(fā)動(dòng)機(jī)罩的長(zhǎng)度與軸距之比對(duì)氣動(dòng)升力系數(shù)影響不大。 2.2.3 汽車尾部 車身尾部造型中影響氣動(dòng)阻力的因素主要有后風(fēng)窗的斜度 后風(fēng)窗弦線與水平線的夾角 與三維曲率、尾部造型式樣、車尾高度及尾部橫向收縮。后風(fēng)窗斜度對(duì)氣動(dòng)阻力的影響較大 對(duì)斜背式轎車 斜度等于 30時(shí) 阻力系數(shù)最大斜度小于 30時(shí) 阻力系數(shù)較小。后擋風(fēng)玻璃的傾斜角一般以控制在 25之內(nèi) 孫志豹：小轎車高速行駛空氣阻力特性研究為宜 后

24、風(fēng)窗與車頂?shù)膴A角為 28 32時(shí) 車尾將介于穩(wěn)定和不穩(wěn)定的邊緣。典型的尾部造型有斜背式、階背式和方 平 背式。由于具體后部造型與氣流狀態(tài)的復(fù)雜性 一般很難確切地?cái)嘌晕膊吭煨褪綐拥膬?yōu)劣 但從理論上說(shuō) 小斜背 角度小于 30 具有較小的氣動(dòng)阻力系數(shù)。流線型車尾的汽車存在最佳車尾高度 此狀態(tài)下 氣動(dòng)阻力系數(shù)最小 此高度需要根據(jù)具體車型及結(jié)構(gòu)要求而定。 后車體橫向收縮可以減小截面面積 一定程度的后車體的橫向收縮對(duì)降低氣動(dòng)阻力系數(shù)有益 但過(guò)多的收縮會(huì)引起氣動(dòng)阻力系數(shù)增加。 收縮程度因具體車型而定。車尾最大離地間隙越大 車尾底部的流線越不明顯 則氣動(dòng)升力越小甚至可以產(chǎn)生負(fù)升力。 長(zhǎng)尾車可能產(chǎn)生較大的橫擺力矩 而切尾的快背式汽車的橫擺力矩并不大 可以通過(guò)加尾翼減小橫擺力矩 改善汽車的操縱穩(wěn)定性。 2.2.4 汽車底部 一般隨車身底部離地高度的增加 氣動(dòng)阻力系數(shù)有所減小 但高度過(guò)小將增加氣動(dòng)升力 影響操縱穩(wěn)定性及制動(dòng)性 另外 確定離地高度時(shí) 還要考慮汽車的通過(guò)性與汽車重心高度。 車身底部縱傾角對(duì)氣動(dòng)阻力影響較大 縱傾角越大 氣動(dòng)阻力系數(shù)越大 故底板應(yīng)盡量具有負(fù)的縱傾角 將底板做成前低后高的形狀有利于減小氣動(dòng)升力。 車身底板適度的縱向曲率 用