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小轿车的车身设计

中国家庭轿车拥有量正快速增长,人们购车理念**是外形款式,其次是性价比。其实外形与节能并不是对立的,轿车车身外形有许多可以改进的地方,下面就其外形设计以及其气动阻力和燃油经济性作一些阐述。

车身结构设计

汽车行驶时必须克服滚动阻力、空气阻力、上坡阻力、加速阻力等,其中空气阻力是汽车要克服的**阻力,空气阻力由空气压力阻力和对汽车表面的摩擦阻力两部分组成。

汽车行驶行,其周围气流的速度和方向随车身表面凸凹情况而变化,气流作用于车身表面的压力也随之变化,形成作用在车身前部的压力大于后部的压力,并在车身后部等处由于边界层脱离形成旋涡而损失机械能,因而产生压力阻力。压力阻力又分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力4部分。形状阻力取决于车身的形状,占压力阻力的大部分。干扰阻力是车身表面突出物如后视镜、门把、引水槽、悬梁导向杆、驱动轮等引起的阻力。对于一般轿车,形状阻力占58%,干扰阻力占14%,内循环阻力占12%,诱导阻力占7%,摩擦阻力占9%。

整体车型设计

流线型两厢车身替代普通三厢型轿车,能降低空气阻力系数cD:0 2~0.35。两厢型轿车能很大程度上改善汽车的空气动力性能,而且经济适用,驾乘空间增大。西方国家流行两厢轿车,三厢型轿车在家用汽车市场的份额逐步减少。汽车保险杠的功能主要是防撞,提高安全性能。但外凸的普通保险杠增大了汽车的形状阻力,因此可将保险杠与车身做成一体,增强流线型。进一步可设计成隐藏式保险杠(如图1),这样可以降低形状阻力。

图1 整体的车型比较


车身小结构设计

汽车车身表面突出物如后视镜、门把、引水槽等产生的空气阻力也不容忽视。根据客户要求,后视镜可以取消,在车尾部加装可调节摄像头,从驾驶仪表盘上可以观察车后状况,这样既可使驾驶员注意力集中,又可较大范围观察清楚身后状况。

车门锁及把手可设计成电子遥控密码锁,只要按遥控器便可弹开驾驶员侧车门,其它车门由司机在仪表盘上控制,这样操作简便,同时具有防盗功能。如需设计机械门把手,可将门把手与车身外表面做成一光滑面,没有凹凸结构。通过省去后视镜,设计新式门把手可降低干扰阻力7%~10%。

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