Влияние формы и параметров кузова на аэродинамические характеристики пассажирских автомобилей
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 Сд. модели автомобиля.
Результаты проведенных аэродинамических испытаний представлены ниже в виде графических зависимостей.
На рисунках 6.7 — 6.11 представлены зависимости снижения коэффициента сопротивления Сх 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 Сх автомобиля от угла наклона облицовки радиатора
Рис. 6.11. Зависимость приращения коэффициента Сх автомобиля от его относительного удлинения
Па рисунке 6.12 приведена зависимость коэффициента Сх 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° 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
Источник статьи: http://reno-symbol.ru/texty/forma-i-aerodinam.html
ничо не понимаю.
http://auto.lenta.ru/news/2007/10/02/loganeco/ ================================================== [em]Renault представила «экологически чистый» Logan Компания Renault представила свою новую разработку – концептуальный седан Logan eco2, оснащенный сверхэкономичным и экологически чистым дизельным двигателем, расходующем около 3,8 литров топлива на сто километров пробега. Широкой публике такой автомобиль будет представлен на ежегодном мероприятии Michelin Challenge Bibendum, которое в ноябре текущего года пройдет в Шанхае. Новинка комплектуется 85-сильным турбодизелем объемом 1,5 литра, способным работать на экологически чистом биодизельном топливе B30. Уровень выброса двуокиси углерода (СО2) у такой машины составляет 97 граммов на километр, что вполне сопоставимо с показателями современных гибридных автомобилей. По словам представителей Renault, Logan eco2 также получил специальные покрышки Michelin, обладающие пониженным сопротивлением качению и дополнительные кузовные элементы, благодаря которым улучшились аэродинамические свойства такого седана. [strong]Коэффициент лобового сопротивления у этого Logan был снижен с 0,36 до 0,29[/strong].
Помимо этого, такой Logan включен в линейку самых экологичных моделей компании Renault — eco2. Для того, чтобы автомобили вошли в эту серию, он должны быть на 95 процентов произведены из материалов, которые пригодны для переработки и вторичного использования, а выбросы СО2 не должны превышать 140 граммов на километр. Стоит отметить, что на данный момент в линейку Renault eco2 входят только модель Megane, предлагающаяся либо с 1,5-литровым дизелем, либо с мотором, работающем на биоэтаноле E85, и 1,2-литровый Clio с турбомотором TCE 100.
Будет ли Renault Logan eco2 запущен в серийное производство пока не известно.[/em]
Снижение коэффициента аэродинамического сопротивления при том же миделе на 0,36/0,29 = 24% равнозначно увеличению максимальной скорости примерно до 195 км/ч. Во всем мире это сложнейшая задача, наш двенашный тазег имеет 0,36 и тазовцы горды этим. как они из чемодана феррари сделали?
Источник статьи: http://forum.auto.ru/mark/renault/532638/
15 машин с наилучшей аэродинамикой
Выражаясь совсем уж просто, Сx показывает, насколько легче машина рассекает воздух по сравнению с условным цилиндром, площадь поперечного сечения которого равна максимальной площади сечения автомобиля. Коэффициент Cx можно уменьшить, соответственно, уменьшив площадь поперечного сечения машины. К примеру, убрать большие зеркала заднего вида, заменив их крошечными телекамерами. Однако идеальной обтекаемостью обладает только каплевидное тело. Сx капли равен 0,04. Чем кузов автомобиля «каплевиднее», тем и коэффициент ниже. Дело тут в завихрениях, которые создает автомобиль, двигаясь вперед. За машиной возникает зона разрежения, которая как бы тянет автомобиль назад. Чем кузов машины больше и чем он угловатее сзади, тем больше эта зона. А вот корма капли создает минимум завихрений. Поэтому Cx хэтчбеков больше, нежели Cx седанов с вытянутым багажником.
Все видели, как на гонках автомобиль вдруг взлетает, как самолет. Подъемная сила — еще одна проблема в аэродинамике. Она актуальна не только для гоночных болидов, но и для спорткаров. Чтобы снизить подъемную силу, конструкторы придумывают антикрылья (перевернутое крыло), различные спойлеры и сплиттеры. Эти элементы увеличивают прижимную силу, благодаря чему машина как будто прилипает к дороге. Но эти элементы создают за автомобилем разрежение воздуха, увеличивая коэффициент Cx. Вот поэтому коэффициент аэродинамического сопротивления спорткаров подчас выше, чем обычных гражданских машин.
Далее — подборка самых аэродинамически эффективных машин за всю историю автомобилестроения, коэффициент Cx которых ниже 0,2!
Источник статьи: http://www.zr.ru/content/articles/906596-15-mashin-s-nailuchshej-aehrodinam/
Автомобили с лучшей аэродинамикой | Устойчивость на дороге на высоких скоростях
Конструкторы, работающие над формой кузова, должны учитывать не только информацию инженеров, занимающихся разработкой двигателей, подвесок, дна автомобиля и изучающих зоны деформации. Аэродинамика очень важна в автомобиле, нужно все правильно рассчитать, чтобы автомобиль не взлетел, как, например, «летающий» Mercedes-Benz CLR.
Основы автомобильной аэродинамики
Задача дизайнеров — умело формировать отдельные части кузова, чтобы компенсировать зоны турбулентности и отслоения воздуха. Стоит отметить, насколько важно, чтобы различные части взаимодействовали должным образом. Только правильно подобранные соотношения между ними приводят к низкому коэффициенту сопротивления воздуха «Сх». Один из приемов, позволяющих добиться правильного обтекания крыши — это ее наклон. Увеличение наклона снижает коэффициент лобового сопротивления. Однако, когда это применяется, автомобиль имеет большую лобовую площадь, поэтому общее значение сопротивления может увеличиваться. Альтернативой является снижение линии крыши спереди и сзади, но недостатком этого будет ограничение видимости. После многих анализов некоторые конструкции этого типа запускаются в серийное производство. Самыми популярными автомобилями, использующими это решение, являются VW Passat B5 или Audi A6 C5 .
Toyota Prius III (XW30)
Приоритетом при создании автомобиля было достижение минимально возможного расхода топлива, поэтому силуэт Prius подчинен принципам аэродинамики. Клиновидная передняя часть и пологие линии крыши и двери багажного отделения делают внешний вид этого автомобиля очень футуристичным. К стилистическим «курьезам» можно отнести и разделенное заднее стекло, для улучшения обзорности в вертикальной части двери багажника установили небольшое стекло, которое, правда, довольно быстро пачкается при движении по мокрой дороге. Плюсы такой формы кузова:
Низкий расход топлива;
Маневренность;
Компактность.
Трансмиссия Prius состоит из 1,8-литрового бензинового двигателя мощностью 99 л.с. и электродвигателя мощностью 80 л.с. Суммарная мощность системы составляет 136 л.с. Эти параметры позволяют ему разгоняться с 0 до 100 км / ч за 10,4 секунды и достигать максимальных 180 км / ч. Многие водители жалуются, что гибрид воет при разгоне. На самом деле автомобиль с бесступенчатой трансмиссией ведет себя иначе, чем тот, который оснащен классическим «автоматом», но через 2-3 дня езды шум перестает беспокоить, и вы можете ощутить исключительную плавность вождения и незаметное переключение привода с электрического двигателя на двигатель внутреннего сгорания.
Opel Calibra
Конструкторам и дизайнерам Opel удалось создать не только вневременной кузов, практически не имеющий взаимозаменяемых компонентов, но и достичь мастерства в аэродинамике. Коэффициент CX составил всего 0,26! На тот момент это был лучший результат в этой области. Достоинства автомобиля:
Дизайн кузова;
Динамика;
Качество сборки.
На протяжении всего периода производства Opel Calibra предлагался с 2-литровым 8-клапанным бензиновым двигателем мощностью 115 л.с. С самого начала производства покупатели могли также приобрести версию с 2-литровым двигателем, оснащенную 16-клапанной головкой. Он имел максимальную мощность 150 л.с. В 1994 году его модернизировали, и его мощность снизили до 136 л.с. Однако этот агрегат не рекомендуется из-за часто трескающихся прокладок под головкой и даже самих головок.
В 1992 году линейка была расширена самой мощной версией с 2,0-литровым двигателем с турбонаддувом мощностью 204 л.с. Автомобиль оснащался 6-ступенчатой механической коробкой передач и полным приводом. Calibra 2.0 Turbo 4×4 разгоняется до 100 км / ч за 6,8 с.
Hyundai Sonata VI (YF)
Кабина Hyundai Sonata длиной 4,8 м (с колесной базой 2,73 м) предлагает вместительность автомобиля среднего размера. В этой категории машину можно сравнить с Audi A6, Skoda Superb или Mercedes E-Class, она просторнее своих конкурентов из Японии. Низкая крыша и обтекаемый передний бампер обеспечивают неплохую аэродинамику. Какие есть двигатели?
Автомобиль на вторичном рынке можно приобрести с одной из трех версий двигателя. Каждый предлагает что-то совершенно другое, основной двигатель бензин с объемом 2,0 литра и 150 л.с. На холостом ходу, расходует достаточно топлива (10-14 л / 100 км). По данным каталога, до сотни разгоняется за 8,9 секунды, но в сочетании с АКПП кажется вялой.
Opel Astra K
В 1989 году Opel представил миру Calibra , спортивное купе с сенсационным Cx-фактором 0,26 . Этот результат, как показала история, нелегко достичь, потому что такие проблемы, как безопасность автомобиля, его ходовые качества, охлаждение его отдельных компонентов или конструкция, ограничивают снижение коэффициента. Но благодаря современным техническим мерам его можно улучшить, это доказали инженеры Opel, представив Astra K. Размеры нового кузова:
Длина 4370 мм.;
Ширина 1809 мм.;
Высота 1485 мм.
Полностью активная заслонка оказывает значительное влияние на аэродинамику автомобиля, поскольку ее роль заключается в закрытии как верхней, так и нижней части решетки радиатора. Интеллектуальный механизм управляет независимым открытием и закрытием нижних и верхних воздухозаборников с учетом тепловых, электрических и аэродинамических факторов. Таким образом, это должно привести к снижению расхода топлива. Например, снижение сопротивления воздуха на 10% может снизить расход топлива примерно на 2% или до 5% при движении со скоростью 130 км / ч. Кроме того, более низкое аэродинамическое сопротивление должно положительно сказаться на уровне шума, производимого автомобилем при движении на более высоких скоростях.
Как утверждают представители Opel, такой способ только кажется простым. Полностью активные заслонки передних воздухозаборников требуют внимания ко многим другим элементам. Инженеры должны были учитывать не только внешний вид транспортного средства и его конструкцию, тип двигателя и трансмиссии, тепловое управление этими компонентами и, конечно же, необходимость охлаждения.
BMW 3-й серии (E90)
BMW 3 серии E90 получил титул мирового автомобиля 2006 года. Этот автомобиль можно назвать мостом между современной и классической моторизацией, потому что здесь мы можем найти безнаддувные бензиновые агрегаты, а также современные двигатели с системой Twin-Turbo. Дизайн – одна из особенностей этого автомобиля. Он имеет низкую крышу и наклон лобового стекла, что придает аэродинамичности кузову (Сх = 0,26). Но у автомобиля есть и минусы:
Электроника;
Хрупкая подвеска;
Нужно часто заменять масло (каждые 5-7 тыс. км.).
Это относительно невысокий автомобиль с короткой колесной базой, поэтому места в нем достаточно. Для водителя такой клиренс может быть преимуществом, потому что он чувствует «совместимость» с автомобилем. Пассажиры заднего ряда сидений будут иметь много место над головой и для коленей. Багажники: средние, но красиво отделанные и практичные.
Mercedes CLA I
По данным Mercedes, модель бренда, CLA, является самым аэродинамичным серийным автомобилем в мире. Коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля составляет 0,22. Еще несколько плюсов:
Ходовые качества;
Дизайн салона;
Качество сборки.
По словам Mercedes, аэродинамика имеет ключевое значение. Версия BlueEfficiency отличается, среди прочего, дополнительным спойлером под передним бампером, измененная форма наружных зеркал, регулируемая решетка радиатора. Все эти элементы регулируют потоки воздуха, обтекающие кузов, таким образом, чтобы аэродинамическое сопротивление было как можно более низким.
По словам немецких инженеров, коэффициент лобового сопротивления составляет 0,22. Для сравнения: Toyota Prius достигает значения 0,25.
Динамика в сочетании с продуманной 7-ступенчатой коробкой передач с двойным сцеплением заслуживает наивысших оценок. Двигатель 220 имеет не только большую мощность (190 л.с.), чем C200-Class, но и более высокий крутящий момент (300 Нм), доступный уже при 1800 об / мин. Мотор разгоняет машину до сотни за 7 секунд.
Mazda 3
В рамках фейслифтинга бензиновый двигатель объемом 2 литра получил 6-ступенчатую механическую коробку передач, был представлен 2-литровый турбодизель мощностью 143 л.с., а перечень оборудования пополнилась бесключевой и аудиосистемой с жестким диском и возможностью чтения мр3 файлов. Также были улучшены жесткость кузова и аэродинамика, она дает автомобилю:
Низкий расход (5,8 л.);
Маневренность;
Разгон от 0 до 100 за 10.6 с.;
Тишину в салоне.
Только после знакомства с кузовом автомобиля мне удалось заметить небольшое изменение переднего бампера, при котором большая характерная решетка радиатора имеет закругленные углы в верхней части. Кроме того, галогенные фары теперь круглые, а нижний край бампера имеет оптимизированную с точки зрения аэродинамики форму. С помощью нескольких простых мер инженерам удалось снизить коэффициент сопротивления воздуха, в результате чего немного снизился расход топлива.
Infiniti Q50 I
Стилистически Infiniti Q50 выглядит действительно красиво. Автомобиль пропорционален, с острыми чертами спереди и по бокам кузова. Кроме того, он отличается аэродинамическим карбоновым спойлером. В свою очередь характерная решетка радиатора, фары и воздухозаборники в переднем бампере говорят о том, что мы имеем дело с компанией Infiniti. Цена на вторичном рынке начинается от 1 300 000 рублей. Возможно, кто-то спросит: почему так дорого? Потому что автомобиль имеет:
Двигатель 3.0 мощностью 405 л.с.;
Полный привод;
Багажник объемом 500 литров.
Контур кузова обеспечивает отличные аэродинамические характеристики, помогая плавно направлять воздушный поток вокруг верхней части кузова и под автомобилем. Результат — чрезвычайно низкий коэффициент лобового сопротивления 0,26, а кроме того, Q50 имеет почти нулевую подъемную силу для передней и задней части автомобиля, что значительно улучшает устойчивость при быстрой езде.
Сама кабина также хорошо выглядит визуально и практически. Возможно, дизайн не впечатляет, но все это сделано из качественных материалов. Еще одно преимущество — простое и эргономичное управление бортовыми устройствами, которое осуществляется с помощью двух сенсорных дисплеев.
Источник статьи: http://zen.yandex.ru/media/id/5e4b9492fc020165b28c294c/avtomobili-s-luchshei-aerodinamikoi—ustoichivost-na-doroge-na-vysokih-skorostiah-5fc04cc8c9a19d0e1ca6bbd6
