因?yàn)橛辛丝諝猓钪杏辛艘环N力量叫--空氣阻力??諝庾枇τ袝r(shí)可以救命,比如降落傘。對(duì)于運(yùn)輸人來(lái)說(shuō),空氣阻力則意味著油耗的增加?! ?
影響油耗的因素有很多,比如車身重量、掛車車身材料、發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、變速箱齒比等都會(huì)對(duì)車輛的油耗產(chǎn)生影響,而空氣阻力對(duì)油耗的影響卻常常被人們所忽略,殊不知通過車輛的設(shè)計(jì)來(lái)降低空氣阻力才是設(shè)計(jì)實(shí)力的體現(xiàn)。
實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)車速高于80km/h,將近50%的油耗是用來(lái)克服空氣阻力的。車速越高,車輛受到的空氣阻力就越大??諝庾枇Φ脑黾又蹬c車速增加值的平方成正比,也就是說(shuō),車速提高一倍,空氣阻力會(huì)相應(yīng)的提高兩倍。
卡車在行駛過程中,受到的空氣阻力由四部分組成。
首先,是表面阻力。當(dāng)氣流通過車輛外表面時(shí)產(chǎn)生摩擦阻力,該阻力主要是由車體外形,以及安裝在車體外的零部件,如后視鏡、車門把手、車燈、車頭裝飾件等對(duì)氣流的干擾而產(chǎn)生的阻力。此阻力會(huì)對(duì)半掛車和公共汽車等長(zhǎng)尺寸車輛產(chǎn)生較大影響?! ?
第二,是壓差阻力。壓差阻力的大小取決與紊流區(qū)的大小,特別是尾部紊流區(qū)的大小。在氣流變成紊流的點(diǎn)處,會(huì)形成部分的真空區(qū),這樣就產(chǎn)生了壓差阻力。在卡車設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)計(jì)師需要努力減小紊流表面,從而減小真空區(qū)面積?! ?
第三,是誘導(dǎo)阻力。它是作為壓差阻力的一部分,是由于車輛行駛過程中,車體頂部和底部的空氣壓力不同而造成的,壓差阻力和誘導(dǎo)阻力在總的空氣阻力中所占比例最大。
第四,是車內(nèi)阻力。氣流通過車頭內(nèi)的散熱器、發(fā)動(dòng)機(jī)等引起的阻力?! ?
除了車內(nèi)阻力,其他三種阻力來(lái)自于車輛外部的四個(gè)部分:車頭迎風(fēng)區(qū)域,牽引車與掛車之間的空隙,掛車底盤部分和掛車尾部的空隙。
這四個(gè)部分也是目前牽引車在行駛中主要產(chǎn)生空氣阻力的部位。車頭迎風(fēng)區(qū)域是一輛車的形象和特點(diǎn)的體現(xiàn),無(wú)論是車輛本身的設(shè)計(jì),還是加裝的各種空氣動(dòng)力學(xué)配件,該區(qū)域成為解決方案最多的區(qū)域。
在空氣阻力中所占因素比例最大的壓差阻力和誘導(dǎo)阻力,主要是在牽引車與掛車之間的空隙,掛車底盤部分和掛車尾部的空隙間產(chǎn)生。雖然理論成熟,但是面對(duì)實(shí)際路況和交通法規(guī)的限制,缺乏行之有效的解決方案。
安裝導(dǎo)流組件將有效改善空氣阻力對(duì)車輛的影響,車頂導(dǎo)流罩,側(cè)導(dǎo)流板,側(cè)裙板等裝置,通常需要選裝。
導(dǎo)流罩發(fā)展至今基本上可以分為整體式,組合式,分流式。北美長(zhǎng)頭卡車熱衷于整體式導(dǎo)流組件,由于北美多式聯(lián)運(yùn)的運(yùn)輸方式,掛車部分的尺寸相對(duì)統(tǒng)一。導(dǎo)流罩可以定型量產(chǎn);相似的情況在澳洲的公路列車也同樣適用,但澳洲導(dǎo)流罩的使用多與當(dāng)?shù)囟囡L(fēng)的氣候有關(guān)。
歐盟各國(guó)國(guó)情不同,對(duì)車輛的規(guī)格,高度也有差異性,導(dǎo)流罩以組合式為主,高度可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整。特殊的內(nèi)藏三角翼彌補(bǔ)了高度調(diào)節(jié)帶來(lái)的縫隙。最后一種分流式基本在各國(guó)都有應(yīng)用。
分流式導(dǎo)流罩具有向上和向左右兩側(cè)同時(shí)分散氣流的效果,效率最高。但由于受高度與車型的限制,需要特殊制造,在牽引車上的應(yīng)用相應(yīng)受限。但不可否認(rèn),分流式導(dǎo)流罩具有良好的降低風(fēng)阻的作用,因此在載貨車上得到了很好的使用效果。
側(cè)導(dǎo)流板縮短了牽引車與掛車之間的間距,在高速行駛中,氣流形成漩渦的機(jī)會(huì)減少,可令風(fēng)阻降低的同時(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)得到更好的散熱。側(cè)導(dǎo)流板對(duì)橫風(fēng)的氣流導(dǎo)向作用更加突出,這是卡車非常重要的節(jié)油措施。長(zhǎng)頭駕駛室后部的導(dǎo)流板還加裝了橡膠延伸部件,使駕駛室與掛車的間隔進(jìn)一步縮短,以取得低風(fēng)阻的狀態(tài)。
側(cè)裙板一方面可以降低整車的風(fēng)壓中心,提高整車的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性;另一方面可以阻擋車輛兩側(cè)的空氣被吸進(jìn)車輛下部,減輕車輛下部的氣流堆積,減少氣流與車輛底部凸出部件的撞擊,使得車輛下部的氣流流動(dòng)更順暢,從而起到減小風(fēng)阻的作用?!?
在克服空氣阻力的道路上,汽車工程師在孜孜不倦的努力前行。正如前文所說(shuō),目前在實(shí)際應(yīng)用階段,針對(duì)牽引車的空氣動(dòng)力套件運(yùn)用較為廣泛,而在解決車輛整體空氣阻力方面還處在相對(duì)滯后的階段?!?
放眼國(guó)內(nèi),整體的空氣動(dòng)力套件尚未得到廣泛應(yīng)用,牽引車頂部導(dǎo)流罩的使用也還處在起步階段。利用減小空氣阻力來(lái)實(shí)現(xiàn)降低油耗的道路任重道遠(yuǎn)。
【獨(dú)家稿件及免責(zé)聲明】本網(wǎng)注明轉(zhuǎn)載文章中的信息僅供用戶參考。凡注明來(lái)源“運(yùn)輸人網(wǎng)”的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)均不得轉(zhuǎn)載、摘編或使用。聯(lián)系郵件:master@yunshuren.com
點(diǎn)擊關(guān)鍵字閱讀相關(guān)文章:
文章來(lái)源:運(yùn)輸人網(wǎng)
評(píng)論