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节能大赛 探究车身设计在节能中的应用

www.chetxia.com 2009-11-05 11:55:00 来源:车天下汽车网 类型:原创   字体:小 | 大

[导读] 而在今年9月27日,2009第三届 Honda中国节能竞技大赛在上海国际赛车场举行,来自全国120支队伍参加了这项比赛。广汽本田今年派出了3支队伍参加2009第三届 Honda中国节能竞技大赛在上海国际赛车场举行。

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  虽然奥运会已经过去一年多,但是奥运会上运动员们取得的好成绩至今依然会被百姓们提起。而能够得来这样的好成绩除了运动员们的拼搏进取以外,体育科研更是提高运动成绩重要手段。比如多数的竞技体育运动项目都是和运动员以及他们所使用的运动器械在空气中流动相关,比如说田径运动员身穿的服装、标枪运动员使用的标枪,以及游泳运动员所穿的减小阻力的泳衣等等,空气动力学原理对于提高运动员的成绩起到了极其重要的作用。

  然而,空气动力学的应用不止在运动项目中,比如大家日常代步的汽车,研发人员就要根据汽车空气动力学原理,尽可能的减小汽车在行进过程中的风阻,这样不但可以提高汽车的动力性,而且还可以提高汽车的燃料经济性。所以可以说外形设计是提高产品节能性方面重要的一点。

  而在今年9月27日,2009第三届 Honda中国节能竞技大赛在上海国际赛车场举行,来自全国120支队伍参加了这项比赛。广汽本田今年派出了3支队伍参加2009第三届 Honda中国节能竞技大赛在上海国际赛车场举行。最终,广汽本田焊装一科的“WE-TEC”车队以753.860km/L的成绩获得第六名、产品技术科的“阿科豆”车队以645.635km/L的成绩获得第七名、总装二科的“鲲鹏”车队以638.891km/L的成绩名列第八。广汽本田总经理金山裕则不仅亲临现场为队员们加油助威,而且指出广汽本田之所以坚持每年组队参加比赛,是希望以参与节能大赛这样的方式来倡导节能环保,呼吁大家共同保护我们所生存的地球。

  120量造型独特的创意车在上海国际赛车场上形成一道独特的风景(报价 参数 图片 论坛)。有的赛车车身采用了碳纤维材料,保证轻量化的同时兼顾了其强度要求,整车(车身的上壳和下壳)重量仅8kg;有的赛车采用了仿生学设计,参考了海洋鱼类中阻力极低的海豚造型,车身外形以最低的水滴型流线体向海豚过渡而成,降低了风阻。这些独特的造型设计,都体现出外形对于降低风阻,减少燃油的重要作用。

  而这项活动,在控制发动机的情况下,以改善车身造型和结构为条件来完成节油目的,可见汽车制造商一直在孜孜不倦地追求空气动力学在车身设计的完美应用——不仅为了造型的漂亮,更为了节能省油。因为一般来说,车辆在高速行驶中,最大的阻力就来自空气。

  风阻系数是衡量一辆汽车受空气阻力影响大小的标准,它是通过风洞实验和下滑实验所确定的一个数学参数。相关公式是:车辆在行驶过程中,自空气阻力带来的功效消耗w=cv3,其中w是风阻消耗功率,c是风阻系数,v是车速。所以在同等条件之下,汽车的风阻系数越小,由此产生的功效消耗、燃油损耗便会越少。

  而对于不同的车其风阻系数是不同的,其公式表示为:
  风阻系数=正面风阻力×2÷(空气密度×车头正面投影面积×车速平方)。

  从该公式可以看出,风阻系数主要取决于汽车的迎风面积、以及汽车本身的体积、高度等。风阻系数越小,说明它受空气阻力影响越小,反之亦然。因此,风阻系数越小越好,一辆车的风阻系数是固定的。一般来讲,流线性越强的汽车,其风阻系数越小。

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  可见,空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控性,同时也是降低油耗的一个窍门,而这个原理在不同级别车中都有不同程度的应用。

  在小型车中,近两年备受关注的广汽本田新飞度(报价 参数 图片 论坛)被称为“节油大师”,数据显示,该车1.3L在90km/h等速行驶的情况下油耗为4.9L,而1.5L车型在90km/h等速行驶的情况下油耗为5.1L,为同级别车中很有优势的成绩。而该出色的表现除了与honda的I-VTEC发动机有关外,与新飞度的车身造型也有很大关系。

  初见新飞度,很多人都会被它锐利、流畅形的外观所吸引。引擎盖上的分割线条由正中的一条变成类似豪华车的两边双线分割,而前进气格栅也由简单的三角造型变成了更加典雅的多边形造型。从前大灯开始,一直到后尾灯收笔,线条处理一气呵成,流线型十足。A柱比前一代向前突出了120MM,倾斜角度也更大,比前一代更富有锐意前进的势头,车顶的最上端设计了全景天窗,然后面向车头一气呵成流畅的曲线。随着表现出有力的前倾姿势,开阔了头上的空间,车顶后端弯下来,考虑到了空气动力学也降低了耗油率。

  而在中级车中,由于年轻化和操控性能好而备受年轻人喜欢,也是宝马车中销量最好的宝马3系(报价 参数 图片 论坛)其风阻系数仅为0.26,这与宝马一直很重视空气动力学方面对车子的影响有很大关系,宝马在国外的多个风洞实验室为此付出了不懈的努力。

  以现在普及率较高的宝马320i为例来说明,新BMW 3系车身线条流畅有力:两条特征鲜明的V型特征线条沿发动机舱盖向前延伸,在BMW标志处融汇淡出。肩部线条从大灯出发并与边缘线条平行分布,车身更显颀长优雅。运动造型的车轮护罩如雕塑般轮廓分明,凹凸的表面与上下延展的线条融合交汇,让整个前部看起来宽阔而富有动感。并且其整车重量只有1425kg,可以算是同级别车中较轻的了,对于减轻风阻系统也起到了一定的作用。

  可以看出,主流车厂在空气动力学方面的研究在这些年里得到了迅猛的发展,新的量产车在空气动力学方面的表现也越来越好,这也帮助公众在选购车时多了选择的标准——节能省油,不能不考虑空气阻力这个问题。

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(责编:风之谷)

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