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运动套件除了好看以外能带来空气动力学的提升吗?
发布时间:2022-07-18 20:20:32 来源:188体育在线网站 作者:188在线娱乐
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  空气动力学是一个非常系统性的概念,但是核心理念是:任何外加的“空气动力学套件”,对于汽车的燃油经济性都帮倒忙的,同时也会影响车辆的最高车速。因为如果可以通过看上去就很酷炫的各种装饰就能降低油耗,主机厂又何尝不会想到呢?对于整车性能层面,能获得一定量的下压力,但是代价就是动力性能的牺牲,对于家用车的推重比而言,这种“交易”显然也是不划算的。

  从图中可以看到,气流大部分会从车顶掠过,另外一部分则被挤压到了车底,还有一部分则进如发动机舱或者车厢内,提供冷却和通风。空气阻力主要来自两方面,压力阻力(即形状阻力,因为车辆迎面压力大于后部压力)和摩擦阻力(即表面阻力,源于汽车和空气摩擦面上产生)

  因此汽车就像是一把划开五花肉的刀,压力阻力可以想象成刀刃太钝,无法轻松切开肉块。摩擦阻力就像是刀面非常粗糙,会被肉粘住,导致刀子无法在肉之间来去自如。

  空气阻力计算的各种复杂公式就不详细展开了,我们主要围绕空气阻力系数这个点进行探究。

  从图中不难看出,相较于1号(啥都不带)而言,2号(带鼻翼)和3号(带鼻翼和尾翼)的空气阻力都有不同程度的升高。在本例中,鼻翼的角度为-17°,而尾翼是-24°。其中,尾翼带来的阻力几乎在原先啥都不带的基础上呈现出了近乎翻倍的效果,当然,赛车本身的扁平化设计会使得Cd值相对较低,但如今的家用轿车都能做到0.4甚至0.3多的超低Cd值了,加上尾翼之后,显然Cd值就会被拉高。

  我随手搜了一下所谓的副厂运动套件,也就是小包围的下唇边,多少还是有点脑袋疼。原本直接流向车底的一部分气流会被这个前铲所铲起,这倒是没啥问题,问题出在铲起之后气流会直接撞在保险杠的下端,此处会形成一个高压区,后续气流再被挤压进入下格栅。因此,这类套件并不会产生任何下压力,相反,还会造成空气阻力的大幅提升,属于吃力不讨好型。

  想要获得真正有效的空气动力学提升,且不说吹风洞吧,起码要做个CFD模拟,才具备一定的说服力。所以说,某宝上那些为了外观而存在的运动套件,不说全部,起码10个里面有9个并不能带来提升,甚至一部分还能创造出负面效果,比如产生升力而非下压力,以及阻力的大幅升高等等。

  下面我们来看看原厂的运动套件都干了些啥。以我的福克斯运动版为例,相较于普通福克斯而言,更改了前保险杠,自带了下唇,增加了侧裙,还有尾翼,除此之外就没有什么变化了,哦对了,轮距也增加了一些。但是增加的所有外观元素,除了好看之外,都是有作用的。

  先看前脸,原厂的保险杠相对于普通版车型而言,增大了进气开口,主要是为了获得更好的散热能力,毕竟相对于普通福克斯的180匹而言,这台350匹的发动机发热量也可以看作是成倍增长,所以需要更多的撞风来散热。可以看到保险杠上的开口周围都有突出的类似刀刃的结构,尽可能分离空气,减小风阻,看上去有点像鲇鱼的嘴。下部的唇边和上图的奔驰改装唇边造型有点类似,但不同的是,唇边上方直接就是中冷器,因此气流可以毫无阻碍得进入车头,虽然未必能提供下压力,但起码不会增多无谓的阻力。两侧黄色箭头所指的位置也有类似的进气造型,目的是为前轮刹车降温,后方有导管直接通到刹车位置。根据官方计算和实验证明,这套保险杠的设计,可以保证车辆在高速行驶时,不产生升力。千万不要认为不产生升力就是没有意义的,要知道在绝大部分家用车上,高速行驶时是一定会产生升力的,汽车就像机翼的造型一样,从车辆上方通过的流速快,会把车向天上提。所以能做到0升力已经属实不易了。

  下面看看车尾,为了达到0升力的目标,工程师们设计了一个看上去很霸气的尾翼。但其实,如果仔细观察,会发现尾翼的角度并不夸张,几乎与气流是平行的。

  这么一套操作下来,相比于普通福克斯,运动版的空气阻力还是大幅升高了,巡航120的线个左右,普通福克斯估计6-7个左右吧。就算去除发动机排量增大的影响,这波为了造型和空气动力学的设计还是让油耗增加了2个左右,莫名有点心疼钱包呢。

  综上,经过合理设计的运动套件,除了能提供更好的视觉效果,还能在一定程度上提升整车的空气动力学水平(微乎其微),只有像赛车那样夸张的空气动力学设计才能算得上是真正有所帮助。

  所有未经实验,模拟,论证的外观套件,对于空气动力学的影响很可能是负面的,更多就是纯为了外观而已。

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