汽車造型設計如何影響車輛的空氣動力學性能？

藍凋發表于2025-02-21 12:41:05

汽車造型設計對車輛空氣動力學性能的影響主要體現在以下幾個方面。

首先是形狀阻力，其 80%-90%為壓差阻力，空氣摩擦阻力僅占 10%-20%。鈍體易產生壓差阻力，倒圓角可使流動延遲分離，減小壓差阻力。同時，對于摩擦阻力，流線型物體因流體微團的運動和粘度產生較大摩擦阻力，此時需對汽車表面進行光滑處理。

其次是誘導阻力，它是由車身上下表面壓力不同產生的，與氣動升力有關，車身側面會產生隨主流流動的渦，產生誘導阻力。

然后是粗糙度阻力和干涉阻力，底盤組件、懸架、車輪、后視鏡等都會導致這類阻力，干涉阻力分正干涉和負干涉，正干涉阻力會增大氣動阻力，負干涉阻力在特定距離下能減小總體所受的氣動阻力。

還有內循環阻力，它是冷卻發動機和通風設備使氣體通過車體內時產生的，約占空氣阻力的 5%-12%。

在轎車前部車頭造型方面，車頭邊角倒圓角有利于產生減小氣動阻力的車頭負壓區，整體弧面車頭比車頭邊角倒圓氣動阻力小，頭緣位置較低的下凸型車頭氣動阻力系數最小。發動機罩的縱向曲率越小、橫向曲率、適當的斜度均有利于減小氣動阻力。前風窗玻璃縱向曲率越大越好，橫向曲率均有利于減小氣動阻力，前風擋玻璃的傾斜角度越大，氣動升力系數略有增加。

轎車客艙 A 柱應設計成圓滑過渡的外形，側壁略有外鼓有利于降低氣動阻力系數，但外鼓系數應避免在 0.02 - 0.04 之間。

總之，汽車造型設計通過優化車頭、車身、車窗等部位的形狀和結構，減少不必要的突出物，處理好各部件的結合部位，對表面進行光滑處理等，能有效降低車輛的空氣阻力，提升操控穩定性和燃油經濟性。

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