汽车底板在空气动力学性能中扮演着很重要的角色,当汽车行驶于空气当中时,车辆的速度与空气的速度是存在速度差的。在研究车辆的气动力时,根据相对运动的原理,我们往往会把车辆看做是静止的,而空气则是绕过车辆周围而去,再引入一个流场的概念对通过车辆表面的空气作用力进行分析。空气作用于车身上的气动力根据作用的性质不同,可分为气动阻力、气动升力以及侧向分力。空气动力学的就是围绕这几点展开设计和改进,目的就是尽可能的减少气动阻力,选择合适的气动升力,保持侧向受力的稳定性。而底盘主要影响的就是气动升力和阻力。
底盘对气动升力的影响
利用伯努利原理:速度快的流体压强会变小,通过加快底盘中气流的速度,防止紊流的出现,使得底盘下出现低压区,实现负升力,增强轮胎的抓地力,保证了操纵稳定性。主要方法利用车头下方的扰流板,在汽车高速行驶时压缩进入车底的空气流速,使车下方形成负压,增大下压力。另外,底盘上的塑料护板将能够遮挡的部件都遮挡了起来,不仅保护了零部件的使用环境,增加了使用寿命,同时很多车都会在塑料护板上增加导流孔、导流槽,引导空气快速流过,增加“地面效应”,降低底盘压力。
底盘对气动阻力的影响
之前讲过汽车诱导阻力形成的原因,汽车在高速行驶时,汽车的车身个底盘之间会形成压差,一般底盘下气流速度慢,压力较大。这就使得气流通过汽车的侧面由下向上流动并形成涡流,如下图,在这个涡流的作用下,车顶上部的气流在车尾向下偏转,使实际升力产生了一个向后的水平分力,这个分力就是诱导阻力。那么通过在底盘中加导流套件,加速空气的流出,防止空气从侧向溢出形成紊流,就可以减小气动阻力。