Как улучшит аэродинамику автомобиля

Улучшение аэродинамических свойств автомобиля

Есть несколько основных путей по улучшению динамических и скоростных показателей вашего автомобиля.

1 улучшение характеристик двигателя
2 уменьшение массы автомобиля
3 улучшение сцепных свойств автомобиля с дорожнымм покрытием Улучшение трения колес
4 Улучшение аэродинамических свойств автомобиля (Сопротивление воздуха и скорость)
5 Уменьшение неизбежной потери мощности при прохождении через трансмиссию (Потери мощности в трансмиссии)
6 Улучшение стартовых свойств за счет применения электроники
7 Уменьшение инертности системы

Аэродинамика автомобиля вврвжается коэффициентом его аэродинамического сопротивления Сх и чем меньше этот коэффициент тем меньше мощности требуется автомобилю для движения с постоянной скоростью.

Аэродинамика автомобиля играет важную роль для:

1 экономии топлива.
2 Создания прижимной или подъемной силы.
3 Достижения максимальной скорости.

Средние мощности затрачиваемые для движения с различными скоростями

2.1 Двигаясь на скорости 100 км/час среднему автомобилю необходимо около 20 лошадиных сил, так как силы аэродинамического сопротивления невысоки.
2.2 Двигаясь же на скорости 150 км/час необходимо уже от 40 до 70 л.с так как здесь уже приходиться преодалевать значительное сопротивление воздуха и меньше сил расходует автомобиль с более совершенной аэродинамикой.
2.3 Чтоб достичь 200 км/час автомобилю с неплохой аэродинамикой необходимо иметь уже от 130 до 180 и более лс. Суперкары затрачивают на таких скоростях около 110 лс и менее, в виду более совершенной аэродинамики.
2.4 Барьер 300 км/час требует от двигателя минимум 390 лошадиных сил и двигаться на таких скоростях могут только спортивные авто либо седаны огромной по 600+лс мощности.
2.5 400 км/час. Даже имея двигатель мощностью 1000 лошадиных сил не каждый суперкар может развить эту скорость ведь сопротивление воздуха на таких скоростях так велико что для преодоления каждых 10 км/час приходиться добавлять к мощности двигателя около 100 лошадей.

Для чего улучшать аэродинамику

Для более эффективного использования автомобиля на не очень больших но пока еще очень популярных скоростях движения 120 — 150 км/час уменьшение Сх позволит немного снизить потребление топлива. Также очень часто приходиться ездить против встречного ветра в следствии чего, скорость 100 км/час может превратиться в 120 — 150 «относительно воздуха», соответственно и расход может заметно увеличиться, хотя ехали всего 100 км/час по спидометру. (Наверняка многие задавали вопрос почему в один конец ушло больше бензина чем в другой. Встречный воздух одна из причин)

Второе: для увеличения максимальной скорости без увеличения мощности двигателя (пример: отполированная машина ваз 2110 едет быстрее на 3 км/час чем не отполированная)

Для чего ухудшают аэродинамику

Многие автолюбители может быть того не подозревая, серьезно ухудшают аэродинамику своего автомобиля устанавливая различные молдинги, спойлера, накладки, огромные брызговики, огромные широкие колеса, увеличивают дорожный просвет, устанавливают большие радиоантенны, врезают люки итд. Все эти действия могут на столько ухудшить аэродинамику что максималка на обычном седане упадет на 15-30 км/час а расход заметно увеличиться на 3-5 % и более на скоростях свыше 130 км/час.

Как улучшить аэродинамику авто

1 Снять все ненужные накладки антенны итд.
2 Занижение автомобиля дает положительный эффект «главное не перестараться»
3 Зделать днище более плоским.
4 установка более обтекаемых бамперов может дать эффект как и установка споллера. Тем самым также можно увеличить прижимную силу. Но такие модернизации чаще всего подобраны не правильно и ухудшают аэродинамику.
5 Установка более обтекаемых зеркал заднего вида или снятие оных (скорее только для трека).
6 Содержите автомобиль в чистоте и наполированным !
7 Практически все операции по глобальному улучшению аэродинамических свойств автомобиля в большинстве случаев не доступны простому автолюбителю, здесь скорее работает правило: не навреди!

Источник статьи: http://zero-100.ru/index/uluchshenie_aehrodinamiki_avtomobilja/0-186

Аэродинамика автомобилей. Возможности неисчерпаемы!

Каждый современный автопроизводитель стремится к тому, чтобы автомобиль имел наилучшую аэродинамику и счёт идёт на доли значений, но есть место, где можно поработать с аэродинамикой достаточно эффективно.

В принципе весь корпус автомобиля подчинён действию аэродинамических сил, и инженеры стараются создавать кузова с максимально зализанными формами.

И это правильно друзья, но!

Как вы думаете, в какой части автомобиля воздух не встречается с аэродинамическими элементами?

Догадались? Во внутренних полостях автомобиля, самым большим из которых является моторный отсек!

Да, там есть возможность выхода воздуха

Да, из моторного отсека воздух может быть выведен на стекло с повышением прижимной силы

Попадая в моторный отсек через решетку радитора и радиатор воздух не отводится в отдельные пространства, а живёт своей жизнью.

Отвод воздуха начинается только там, где расположены щели, отверстия и т.д..

А я говорю именно о перенаправлении воздуха в эти самые щели и отверстия таким образом, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление.

Кстати радиатор имеет наиболее нейтральныю аэродинамику благодаря оптимальной форме сот.

Наибольшее сопротивление в моторном отсеке создаётся перед двигателем и у задней стенки моторного отсека.

Я предлагаю отводить оттуда воздух при помощи аэродинамических элементов. Да-да. Можно отвести воздух от горячего двигателя и немножко увеличить толщину нейтрального радиатора.

Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5e4e860111638a2a18c12009/aerodinamika-avtomobilei-vozmojnosti-neischerpaemy-5e79fbdf94c1cf1552ae8b35

Аэродинамика автомобиля: советы по выбору аэродеталей

Улучшая аэродинамику автомобиля мы одновременно и улучшаем его эксплуатационные качества, которые выражаются в улучшении его динамических характеристиках и уменьшении расхода топлива.

Уменьшение сопротивляемости встречному воздушному потоку положительно влияет на скоростные показатели машины, не зря практически на всех спорт-карах установлена какая-либо аэродеталь.

Чаще всего авто оборудуются диффузорами, спойлерами, сплиттерами или антикрыльями.

И если профессиональные спортсмены прекрасно знают назначение, функции и последствия установки каждого из дополнительных элементов, то для новичков данный факт зачастую является загадкой. Но это не беда.

В данной статье мы разберемся, какие бывают детали, которые улучшаю аэродинамику автомобиля, и в каких случаях их необходимо ставить.

Основные действующие силы

Если вспомнить законы физики, то можно констатировать – во время движения на машину действует две основные силы – прижимная и подъемная.

При этом многое зависит от формы объекта, сталкиваясь с которым воздух поднимается или опускается к земле.

Сегодня есть множество моделей машин, у которых из-за неправильной формы кузова проявляется дополнительная подъемная сила. Последняя всеми силами пытается оторвать переднюю часть от земли. И чем выше скорость движение, тем мощнее данная сила.

Когда автомобиль сталкивается с потоком воздуха, у последнего есть всего два пути – уйти вверх или отправиться под днище транспортного средства.

Самое интересное, что во время езды давление воздуха под авто зачастую гораздо выше, чем над ним. Здесь проявляется так называемый «эффект Бернулли».

Молекулы воздуха быстрее перемещаются над верхним кузовом авто, поэтому там давление ниже. Под машиной плотность воздуха много больше, поэтому выше и давление.

Какой можно сделать вывод? На большой скорости потоки воздуха стараются оторвать переднюю часть от земли, но этому явлению сопротивляется сила тяжести.

Применение аэродинамики в спорте

Под капотом автомобиля огромный вес, но это не мешает встречному потоку воздуха приподнимать кузов и ухудшать сцепление колес с дорогой.

В автоспорте данное явление недопустимо. Неточное вхождение в поворот, небольшая неровность на дороге, и авто может вылететь с трассы.

Вполне логично, что мастера вынуждены всяческими методами бороться с неприятными явлениями.

Делается это путем генерации дополнительной прижимной силы, путем грамотного подбора и установки аэродинамических деталей.

Как подобрать аэродеталь для своего авто

У большинства автолюбителей есть одна общая ошибка — при выборе они исходят из внешнего вида детали, не обращая внимания на ее функциональные особенности.

С таким подходом можно не только не добиться большей устойчивости на дороге, но и усугубить ситуацию.

Следовательно, необходимо знать некоторые тонкости выбора аэродинамических деталей для каждого конкретного вида авто.

Двигатель спереди, передний привод

В таких машинах вся мощность концентрируется в передней части. Чтобы исключить негативное действие воздушных масс, необходимо обзавестись передним сплиттером, который часто называют «губой на бампер».

Еще одна полезная деталь для создания прижимной силы – дефлектор на бампер (также устанавливается на передней части авто).

Этих двух делателей достаточно, чтобы дать автомобилю дополнительную прижимную силу и снизить потери мощности.

Компоновка – среднемоторная, привод – задний

Особенность таких автомобилей – центр тяжести, который находится где-то в центральной части автомобиля.

Передок машины намного легче, что может привести к неконтролируемому заносу задней части авто или перевороту последнего.

Но столь негативные явления можно сбалансировать, если установить подходящие аэродинамические детали на передке машины (о них мы уже упоминали выше).

Не стоит забывать о задней части автомобиля, где диффузоры, спойлеры и антикрылья также могут пригодиться. С их помощью создается прижимная сила на заднюю ось.

Снова-таки, рассмотрим два основных типа авто.

Мотор – спереди, привод – передний

Мы уже упоминали, что нагрузка у такого авто находится в передней части, поэтому зад оказывается уж слишком легким.

Чтобы добиться оптимального результата, его также необходимо «нагрузить» с помощью специальных деталей.

В частности, для этих целей можно установить антикрылья и задние спойлеры.

Компоновка – среднемоторная, привод – задний

В таких авто мощность сосредоточена в большей степени у задних колес. Чтобы сохранить ее в полном объеме и добиться лучшей сцепки колес с дорогой, задней части также необходима дополнительная прижимная сила, которую обеспечивает спойлер или антикрыло.

На какой высоте устанавливать антикрыло

Малоопытные водители часто удивляются высокому расположению элементов, считая это решение глупым и бессмысленным. На самом деле при движении на треке подобный тип установки является оправданным.

Крыло в этом случае располагается в зоне «чистого воздуха», то есть на пути следования потока над крышей авто.

Во время движения в задней части машины давление воздуха разрежено и прижимной силы практически нет.

Антикрыло ставится таким образом, чтобы через него проходил «чистый воздух» и выполнял свою функцию. Если поставить девайс ниже, то от него попросту не будет толка.

Но, исходя из вышесказанного, возникает вопрос по поводу оптимальной высоты для установки антикрыла.

Здесь есть несколько вариантов (в зависимости от типа кузова).

Практически на всех авто такого типа угол «скоса» заднего стекла очень большой. Следовательно, разреженность воздуха над багажником проявляется намного больше.

Ставить спойлер на низких «ножках» в таком авто бессмысленно. Лучший выход – монтаж аэродетали на максимально допустимую высоту.

Лифт-, фастбэк или купе.

У таких авто заднее стекло довольно «покатое», угол небольшой. Следовательно, разрежение воздуха над задней частью машины не так заметно. В этом случае антикрылья должны ставиться на среднюю высоту.

Все авто такого класса имеют одну общую особенность – у них нет багажников в том виде, в каком мы привыкли их видеть.

В этом случае спойлер должен устанавливаться как раз на краю крыши, чтобы через аэродеталь проходили потоки «чистого воздуха».

Для чего нужен диффузор?

Многие автолюбители так и не знают, для чего нужен диффузор. Его задача – создание дополнительной прижимной силы. Установка данного элемента часто производится вместе со спойлером. В этом случае и эффект будет максимальным.

Выводы

Хорошая аэродинамика автомобиля безусловно это здорово, но как правило, начальные аэродинамические характеристики машины уже заложены в нее на этапе конструирования.

Поэтому если вы придерживаетесь любительского стиля езды, то установка аэродинамических деталей не обязательна.

Но для спортсменов такие дополнения – настоящие спасители, ведь с их помощью можно не только гарантировать необходимую мощность, но и удержать автомобиль на дороге в случае резкого маневра.

Но если есть желание установить спойлер или диффузор ради тюнинга автомобиля – право ваше.

Не все так просто, как проверяют аэродинамику в компании Мерседес.

Источник статьи: http://autotopik.ru/sovet/682-aerodinamika-avtomobilya.html

Аэродинамика автомобиля.

Если спросить у любого фаната, какое именно качество спортивной машины является самым важным, мы уверены, в первую очередь будет названа мощность двигателя. А вот аэродинамика автомобиля будет стоять на последнем месте.

Примерно также полвека назад думали и многие гоночные инженеры. Однозначными лидерами в мировом автоспорте на тот момент были немцы, а «кольцевой» Mercedes 300SLR тех лет и по нынешним временам уверенно тянет на звание шедевра. Достаточно сказать, что двигатель этой машины был оборудован непосредственным впрыском топлива в цилиндр – его наличием тогда могли похвастать лишь лучшие авиационные моторы минувшей войны.

Впрочем, и с остальными слагаемыми победы у «Серебряных стрел» (так назывались эти фантастические по любым меркам снаряды) было все очень даже неплохо. Здесь и уникальные тормоза, и революционная подвеска, и весьма рациональная конструкция кузова. А также, отличная аэродинамика автомобиля – авторитет немецких инженеров на этом поприще всегда был непререкаемым.

Но вот ведь в чем дело, достичь каких-то рекордных, невиданных ранее параметров сравнительно несложно – во всяком случае, желающих этим заниматься хватало во все времена. Это с одной стороны, а с другой – природа всегда наказывала за нарушение любого из ее законов, и довольно безжалостно. В тот момент было хорошо известно, что на подавляющее большинство обтекаемых воздухом тел действует не только лобовое сопротивление, но и еще одна сила, перпендикулярная направлению движения (ее происхождение было открыто нашим соотечественником Николаем Жуковским). Называется сила подъемной, и было очевидно, что на автомобиле с ней нужно вести непримиримую борьбу, улучшая аэродинамику.

В данном случае это не совсем удалось, и в один далеко не прекрасный день, прямо во время гонки в Ле–Мане, «Серебряная стрела», хорошенько разогнавшись на старте, задела одного из соперников и на мгновение потеряла опору. Но не думайте, что дальше она, подобно современным болидам «Формул», подпрыгнула и пару раз перевернулась. Все вышло гораздо хуже: кратковременный отрыв (видимо, передней оси) привел к росту угла атаки – подъемная сила резко увеличилась. Mercedes 300SLR взвыл в воздух на несколько метров и полетел прямиком на переполненные зрительские трибуны. В результате погибли 82 человека, включая самого пилота Пьера Левега.

Подъёмные силы.

Однако прежде чем вдаваться в аэродинамические тонкости автомобиля и обсуждать, что именно и откуда берется, стоит выяснить чем все это нам грозит в обыденной жизни. Описанный выше случай можно смело назвать уникальным: на дорогах общего пользования автомобили взлетают нечасто. Но это не означает, что подъемная сила на них не действует. Действует, и еще как!

Самое простое тому доказательство – многочисленные гаражные истории о «Жигулях», норовящих оторваться от земли при попытках разгона до паспортной «максималки». Конечно, доля приукрашивания в подобных рассказах довольно велика. Как правило, значительная подъемная сила – удел автомобилей достаточно обтекаемых, да и жигулевские полторы сотки километров в час – это, согласитесь, еще не скорость.

Но верно и другое: дыма без огня не бывает. Если разные люди, независимо друг от друга, говорят одно и то же, значит не все здесь чисто. Тем более, что попытки выжать максимум, водители серийных ВАЗов предпринимают не каждый день, поэтому всякие странности в такой необычной ситуации будут особенно заметными.

Как они могут проявиться? Первый случай самый простой и самый для нас благоприятный. Автомобиль здесь равномерно всплывает в воздухе, немного, а главное одинаково, разгружая все четыре колеса. Уменьшению нагрузки на колесные подшипники радоваться не стоит: у разгруженной шины снижается сцепление с заданной поверхностью. А быстрая машина – существо беспокойное. Всякие ямки, камешки под колесами и даже неожиданные порывы бокового ветра так и стремятся сдернуть ее с нужной нам траектории. Компенсировать эти возмущения без хорошего «зацепа» будет нечем: крути руль – не крути, а на «всплывшем» автомобиле в дорогу не попадешь. Тем более на хорошей скорости.

Впрочем, это еще не самое плохое, что иногда происходит на высокой скорости. Представьте, что вся наша подъемная сила не равномерно распределяется между осями, а приложена именно к носу кузова. Автомобиль при этом практически не «колбасит» – он едет себе и едет, надежно выдерживая скоростную прямую. Но за рулем сидит человек и ему свойственна линейность мышления. Он уверен, что повернуть на скорости 200 км/ч всего лишь вдвое сложнее, чем с сотней на спидометре. Машина же «мыслит» совсем не линейно. Во-первых, необходимая для движения по одной и той же дуге боковая перегрузка при удвоении скорости вырастет вчетверо. Во-вторых, перегрузку эту можно создать только шинами – в первую очередь передними, управляемыми. Они же у нас парят над дорогой, практически ее не касаясь. А тут – поворот. О результате данного маневра, я думаю, рассказывать не нужно.

Такой болезнью страдал даже великолепный гоночный Mercedes. И это лучший вариант по сравнению с тем, который иногда встречается у менее знаменитых автомобилей. Далее вы поймете, почему передние крылья (там, где они вообще есть) почти никогда не бывают такими же большими, как задние.

Представьте себе, что подъемная сила у нас есть, она большая, но действует не на переднюю ось или обе оси сразу, а только на заднюю. Здесь мы оговоримся: наш автомобиль по управляемости «заточен» практически идеально и на маленькой скорости имеет строго нейтральную поворачиваемость. Это означает, что по достижении предела сцепных свойств шин в повороте он начинает плавно скользить сразу всеми четырьмя, изо всех сил пытаясь устоять на нереальной для себя траектории. Но вот мы поехали быстрее, аэродинамика автомобиля заработала на полную, появилась подъемная сила, которая и облегчила нам «хвост» на энное количество килограмм. Предположим, впереди поворот, но мы вваливаем, ничего не подозревая. Оно и не удивительно: на руле никакого подвоха не ощущается, передняя ось держится как ни в чем не бывало. А вот разгруженная задняя ось – уже нет.

Дальше – хуже. автомобиль не только скользит, но и вращается, хочет довернуть и удержаться на дуге еще более крутой. Но держаться то уже нечем и не за что: процесс идет по нарастающей…

Итак, подытожим. То, что подъемная сила не должна быть большой, ясно, думаю, и без дополнительных пояснений. Еще лучше, когда она отрицательна, т.е. автомобиль по мере разгона не «всплывает», а наоборот, прижимается к земле – как многие, правильно сконструированные спорткары. Правда, и наша сила здесь будет уже не подъемной, а именно что прижимающей, за которую беспрестанно борются создатели гоночных «Формул».

Впрочем, у дорожных машин она, независимо от названия, редко бывает большой. Поэтому нам куда важнее не сама величина, а ее распределение между осями. И здесь следует быть очень внимательным. В принципе, эти характеристики можно уточнить (применительно к данной модели, конечно) по справочникам и обзорам. Но в любом случае, если автомобиль ведет себя «как – то не так», если его поведение меняется по мере разгона, если он норовит нехорошо забросить «хвост» при торможении в повороте на высокой скорости, то вот он повод для немедленного вмешательства в аэродинамику.

Источник статьи: http://4k-tuning.ru/aerodinamika-avtomobilya/