Honda Club Tomsk

Low Drag Car Aerodynamics
Slipping easily through air
by Julian Edgar

Imagine for a moment that air was as visible as water.

As every car passed, you would be able to see the swirls and whirls of air disturbed by its passage. Some cars would drag behind them an enormous wake, larger even than the frontal area of the car. Others would have only a small area of disturbed air trailing them, these cars slipping easily through the air.

If air could be seen, you can be certain that car aerodynamics would have never gone out of fashion – after all, boats with flat fronts are pretty rare!

Cd and Frontal Area

There are two factors that decide how easily a car can pass through air.

The most commonly quoted factor is Cd, or coefficient of drag. A flat dinner plate moved face-first through air has a Cd of about 1.1. More slippery shapes have a lower Cd, such as the 0.45 Cd of a sphere.

The other important factor is size. The frontal cross-sectional area of a car is the height multiplied by the width, excluding open areas such as the space between the wheels and including additional areas such as those of the rear vision mirrors. (To gain an approximation of the frontal area, simply multiply height by width.)

Cross-sectional area depends on how big the car is, but the Cd is influenced by how the air flows over the car.

The total drag for a given speed is proportional to Cd multiplied by the frontal cross-section, a figure termed CdA. Note that the larger the car, the easier it is for its designers to achieve a low Cd – but the CdA figure is the one that is more important. Incidentally, many manufacturers’ Cd figures are quite rubbery - often, cars are retrospectively given a poorer Cd figure after the next model is released.

How Air Flows



If you imagine air being a series of thin layers, when the airflow remains in layers (laminar) as it passes over the car, the drag acting on the body is low. Anything that causes the laminar flow of air to separate from the body - and so become turbulent - causes drag. The ultimate low-drag shape is a teardrop with its hemispherical front end and long, tapering tail. Theoretically, a tear drop shape has a Cd of only 0.05! Note that it’s not the pointy end that faces forward, but the rounded end which goes first.

It’s worth thinking about why a tear-drop shape has such a low drag co-efficient.

When the smoothly-curved front end of the teardrop shape meets the air, the air is gently deflected around it, staying attached to the object in attached flow. The long tail of the drop allows the flows to rejoin with only very minor turbulence.

If the air had not remained attached to the shape (because of a sudden step in the shape, for example), the flow would have become turbulent at that point.




However, it is obviously impractical to have a car shaped like a teardrop. The closest that road vehicles currently come to this are the solar race cars – vehicles that have incredibly low Cd values (eg 0.1) matched with very low cross-sectional areas. These cars can travel at 100 km/h using only 1.5-2kW (2-2.7hp) of power. Even in normal road cars, the basic rules of having smooth surfaces with no abrupt transitions of shape, gentle front curves and long tapering tails continue to apply.

When a car moves, air is deflected above, below and around it. The point at which the air splits to pass above or below the car (termed the stagnation point) is important in deciding how slippery the car will be. The lower the stagnation point, the better, because then less air runs into the (usually) rough underside of the car. However, unless the car has a front spoiler extending almost to the ground, air will pass under the car. This has caused some manufacturers to start adopting low drag undersides for their cars. There is also another reason for entraining this air into a smooth flow – creating less lift, which we’ll get to in a moment.





So if the bulk of air doesn’t pass under the car, where does it go? Combustion air is drawn into the engine, usually from near the front of the car. This air movement normally doesn’t create much drag but the flows of cooling air through the radiator do create a lot of drag. On a car with a front radiator, a huge amount of air enters through the cooling duct opening, is forced to flow through the radiator, and then spills out untidily underneath the car. This turbulent movement of the radiator cooling air increases the Cd figure by as much as 10 per cent. For example, the radiator cooling airflow accounts for 8 per cent of the AU Ford Falcon’s drag. This means that without this drag penalty, the car’s Cd would drop from 0.295 to 0.271! (Back in the days of the AU Falcon, manufacturers actually released data on their cars’ aero-effectiveness.)

The use of a radiator intake duct that retains attached airflow for at least most of its length will give the best flow with the least drag. Controlling the flow of air after it leaves the radiator core is also important. Ducting air out through the wheel wells is efficient, but even better is the ducting of the air out through the top of the bonnet. Many sports homologation versions of road cars have taken the approach, fitting special vents to flow radiator air out through the bonnet. However, care needs to be taken that this flow does not disrupt the attached flow across the upper surface of the bonnet.




Air which is forced over the top of the car has to make its way from the relatively bluff nose area to the top of the bonnet, staying attached over the transition formed by the leading edge of the bonnet. This radius is critical. If this corner is too sharp, the air will separate from the car’s surface. A separation bubble will form on the bonnet, leading to the presence of turbulence at the front of the car. It is for this reason that most modern cars have very gentle transitions of shape in this area. One of the all-time great aero specials – the 1970 Plymouth Roadrunner Superbird with its enormous rear wing – had a curved nosecone substituted for its normally bluff front. This extension prevented bonnet separation and also reduced the amount of air passing underneath the car.

The radius formed by the transition from windscreen to roof is also vital. If this angle is too sharp, the airflow may not remain attached to the roof, causing turbulence and further problems towards the back of the car - it’s not much good having a rear wing placed in turbulent air!

What happens at the back of the car is extremely important in determining total drag, rear axle lift and, to a more limited extent, front axle lift. In many cases, the flow at the back of the car is more important than the flow behaviour at the front. The pattern of airflow at the rear of the car depends very much on the type of car being examined. If the airflow from the roof is to remain attached down onto the boot, a three-box sedan must have a very shallow-angled rear window. It is very important that this flow does remain attached – the area of the wake will be reduced, dramatically lowering the car’s overall Cd. When the profile of a three-box sedan is compared with an ultimate teardrop shape, it can be seen that separation at the roof/rear window transition can easily occur.





Cars with gently sloping rear windows – often hatchbacks or coupes – allow the airstream to remain attached right to the rear of the car, so producing only a small wake. The transitional curve between the roof and the hatch needs to be gentle if the airflow is to remain attached, and the angle of the hatch to the horizontal is also critical. It’s important to note that while it may look ‘obvious’ to the eye that the airflow remains attached across a coupe or hatchback’s rear, wool tuft testing needs to be carried out to prove this.

Even quite minor changes in rear hatch angle can cause major changes in drag. Tests carried out by Volkswagen have shown that the Cd of the car can vary from 0.34 to 0.44 as a result of slight alterations to the rear hatch angle. At one angle (30 degrees to the horizontal in this case) the airflow separation point jumped back and forth from the end of the roof to the bottom of the hatch, depending upon the curvature at the rear edge of the roof. It was this 30 degree rear hatch angle that produced the highest Cd value. This sort of substantial change in the car’s drag coefficient will have a large influence on the car’s top speed and fuel consumption. In some cars even a 10 per cent reduction in drag will decrease open road fuel consumption by 5 per cent.




Cars with a near-vertical rear hatch have airflow separation that occurs at the end of the roof. This means that the wake is as large as the frontal cross sectional area of the car. People who locate spoilers half way down the rear hatch should realise that they are achieving nothing with this placement!

A large wake is also present on most station wagon designs. For example, the Cd of the AU Ford Falcon wagon is sedan is 0.341, versus the sedan’s 0.295.

Side Flow

Airflow along the sides of the car is also important. The use of flush-mounted side glass is one approach that is taken to reduce the surface roughness; however, this is implemented more for noise reduction than for lowering drag. Rear vision mirrors have also changed in shape as their aerodynamic drag and the way in which they influence the behaviour of the airflow further down the side of the car is taken into account.





Also very important is the plan view shape of the A and C pillars. Very curved pillars are used to encourage the flow of air from the windscreen smoothly around onto the side glass. On three box sedans, the greater the flow of air that can be gained from the sides of the car onto the boot lid, the better. This air can be used with aerodynamic aids such as spoilers, and its presence also helps fill that ‘hole’ in the air created by the car’s forward movement, thus lowering drag.

A classic case of modification of the shape of a car to achieve laminar flow down its sides occurred way back with the design of the very first Volkswagen Kombi. Initially, the vehicle had an almost flat front and very sharp corners – a bit like a moving shoebox! In this form, severe turbulence occurred down each side of the vehicle and it had a Cd of 0.76. Slight rounding of the nose was then carried out, with special attention paid to smoothing the transition from the front to the sides of the vehicle. The Cd then dropped to just 0.42!

Wakes




As indicated previously, a car draws along a wake of disturbed air. The smaller this disturbance, the lower will be the drag. A very long tail which tapers in both height and width will cause the least drag – that teardrop shape again! While long, tapered tails aren’t practical in normal car design, a truncated version is often used. Cars using boat-tailing (a narrowing of the width of the rear when looked at in plan view) are common, with measured drag reductions of up to 13 percent achieved with this approach. The Opel Calibra – still one of the all-time aero greats - decreased its Cd by 0.01 with a total rear boat-tailing of 130mm.

Cars with tails that taper in profile are also common, but often the taper is abruptly cut off. This is a called a Kamm tail.

The flow of air over the car will create high and low pressure areas. Low pressure areas (creating lift and sometimes drag) occur most frequently where the airstream passes over an upper curved surface – the transition from grille to bonnet, windscreen to roof, and roof to rear window. The shape of the original Porsche 911 created very high lift coefficients - it’s a good example of where laminar airflow wraps around a long, upper-body curve. High pressure areas (creating downforce and sometimes drag) occur at the very front of the car, and in the transition from bonnet to the base of the windscreen.

The way in which these pressures act will result in an overall lift coefficient, or Cl. The lift coefficient is normally expressed for both the front axle (Clf) and rear axle (Clr). A negative lift value (shown by a minus sign in front of the coefficient) indicates that downforce occurs – something relatively rare in a road car.

The cabin ventilation inlets and outlets provide good clues as to the location of (respectively) high and low pressure areas. Intakes for the cabin ventilation system are almost always at the base of the windscreen, while outlet vents are placed in a range of areas. On most recent cars, the outlets are hidden behind the bumper bar in the low pressure wake, but in older cars, vents in the C-pillar or across the top of the rear window are used. While the location of these vents is not of direct use in modifying cars, looking at cars and thinking about the pressures present at these vent locations can be quite illuminating.

Conclusion

The current automotive fashion is for manufacturers to pay only lip service to aerodynamics. In fact, there has been little improvement in CdA figures in the last decade. However, at highway speeds, most of the power being developed by the engine is being used to push air out of the way. For cars of the future to improve their open road fuel consumption, CdA figures will have to once again fall: it is simply a physical requirement of efficient car design.

сперто с http://autospeed.com/

Real World Spoiler Development
Measuring ride height to find out if a front spoiler works.
by Julian Edgar

Anyone can whack on a front spoiler - either as part of a body kit or a more subtle design positioned under the car near the front axle line. But will it work? In this story we test whether some trial design front spoilers actually provided downforce. All the testing was done on the road and some fascinating results were gathered.
The Car


While there are many aspects of my '98 Lexus LS400 that I like, one shortcoming of the car is that in crosswinds it lacks directional stability. This is especially noticeable at high speed on freeways, where its behaviour can only be described as poor. Many cars that have low drag coefficients suffer from a lack of directional stability (and the big Lexus is extremely slippery), but that's no excuse!

So the modification task was to try to improve stability in crosswinds, and this was to be achieved by increasing front downforce (or reducing front lift, if that proved to be occurring).

It was never the intention to fit a huge body kit, but instead to perform some subtle - but hopefully effective - tweaks. Highest on the list was an active front spoiler that automatically lowered itself at speed. Many of the country roads around where I live are bumpy and with the relatively soft suspension of the Lexus, a permanently mounted low front spoiler would hit the road many times a day. Also, the entrance to my driveway is very steep - the car can already drag its front bumper lip on the bitumen...

The spoiler could be positioned back from the leading edge of the bumper, being effectively a flat plate that pivoted down from the undertray. Well, that was the first idea...

Measuring the Changes


A wind tunnel is normally used to measure changes in lift and downforce. Inside the tunnel, the car is placed on very sensitive electronic scales that measure the effective weight of the car at all four corners. If the wind tunnel is moving lots of air past the car and the front wheels then push down less heavily, front lift is occurring. If in the same conditions the wheels push down more heavily than normal, downforce is occurring.

Of course, since there are springs in between the body (which is generating the aero forces) and the wheels and tyres (which are transmitting these forces to the road) you can also measure downforce/lift by measuring the ride height. If the ride height is lower, it's because the body is being pushed downwards. If the ride height is greater, it's because the body is being lifted by the airflow. You can even get an idea of the forces involved by seeing how much weight you need to add (or how much lift you need to apply) to get the body to move up or down by the same amount.

So how come everyone doesn't measure what's aerodynamically happening to their cars by measuring ride height at speed? Two reasons. Firstly, you need to have a sensor mounted on the suspension. That can be as easy as a slide potentiometer or as complex as an LVDT. Use the slide pot and it's not hard to rig up a device yourself - although it's still a fiddly job.

Secondly, as each bump is met, the ride height varies all over the place. Sorting out the average ride height can be quite hard to do when the ride height's always changing!

However, in this case we were able to get excellent, repeatable results.


The Lexus has standard suspension height sensors front and rear - these are used as inputs into the automatic headlight levelling system. By unplugging the headlight levelling ECU and measuring the resistance across a pair of wires coming from the front sensor, the relative front ride heights could be read off as varying resistances.



A Fluke 123 Scopemeter was used to log these readings - the Scopemeter has a very fast sampling rate and importantly in this application, calculates the average (and also records the highest and lowest readings) for the whole of the logged period. In addition, it shows on its TrendPlot graph the actual ride height pattern of the vehicle.

This ride height measuring system worked brilliantly - the 'step' change in ride height when the driver sat in the car was clearly observable, and the difference in the recorded trace between freeway and back roads was obvious.



In this screen dump from the Scopemeter you can see the logged result of a 23-minute drive. The high trace movements are indicative of a high ride height (ie suspension droop) and the low trace movements show a low ride height (suspension bump). As you can see, early in the drive the road was fairly smooth - the car was on a freeway. However, the road then got much rougher.


Aerodynamic testing at speed was carried out in the following way. Firstly the car was accelerated to the required speed and then held at that speed. Once the speed had stabilised, the logging was activated. The car was then held at the speed for several kilometres and then prior to slowing at the end of the run, the logging was halted. The testing was carried out on a smooth, straight and nearly flat freeway.

As Standard

Testing with the car is standard trim gave these results: (The lower the resistance reading, the lower the ride height.)

The trend is downwards as speed rises - since (very roughly) about 4 ohms = 1 mm of ride height, you can see that the average ride height has dropped by 1-2mm as the speed has gone from 70 - 140 km/h. (That might seem a trivial amount but it is indicative of some downforce occurring at the front of the standard car at speed. Most cars develop lift.)

The Spoiler


The next step was to make a simple drop-down front spoiler that could be manually placed in the 'active' position. This comprised a flat piece of aluminium sheet 150 x 80mm which was hinged along the rear edge. By means of adjusting a tethering cable, its angle (and so how low it extended) could be changed. It was placed a little forward of the front axle line. (Incidentally, it wasn't always this battered - but in testing I had it as low as possible, with inevitable results!)

However, on-road testing soon showed that when it was deployed downwards, the aerodynamics headed in the wrong direction!

Standard
Trial Front Spoiler


This graph makes the difference clearer.

It's obvious that with the spoiler in place, the front ride height is greater. In fact, at 100 km/h the front is being lifted by up to 7mm. Again that doesn't sound much - until you try to lift the car by the same distance and see how much effort it takes!

It's likely that with the spoiler positioned back from the front of the car, aerodynamic pressure was being brought to bear on the forward part of the front undertray, creating lift. In this case the reduction of airflow under the car was more than offset by the build-up of pressure under the car, forward of the spoiler. So this approach certainly didn't work.

The Splitter

I then tried a splitter - a flat piece of material projecting forwards from the lowest point of the frontal bodywork. This has the potential to capture air trying to flow under the car from the stagnation point (the point at which flow separates to flow over and under the body) and so create some downforce.



Rather than use aluminium, the trial splitter was made from thin particle board. The next decision was whether to have it projecting across the full width of the lower bumper/spoiler, or just across the middle part. The problem was that the factory rubber edging located at each front corner was already a bit damaged (by being scraped on the ground, mostly coming into my driveway) and so if the splitter worked, these bits would need to be renewed or revised. But removing these rubber extension pieces and then placing the splitter right across the car would involve changing two factors simultaneously - so the 'centre-only' splitter was trialled first. It seemed likely that if a small splitter worked, a larger one would work better.

Testing was done a little differently - because it was a new day and the baseline ride height may have changed a little, multiple tests were done at three speeds, each with the splitter in place. Even if it worked really well, at low speeds the splitter wouldn't be developing any downforce, so the 70 km/h figure was used as the baseline.


As can be seen, the ride height stayed almost the same, irrespective of speed. The splitter wasn't developing the lift that was seen previously with the spoiler, but by the same token it wasn't developing any measurable downforce, either... (Incidentally, the pattern of a lower ride height at 100 km/h when compared with both 70 and 140 km/h was repeated on many runs - perhaps the front airflow was varying in its behaviour?)

Conclusion

This is a real world story - and the result isn't positive. Without reducing front ground clearance, I now can't see any way of improving front downforce. Perhaps a very fancy active front spoiler that folds itself up flat against the undertray and then concertinas down at the leading edge might do it - but how would you make one of those?

Measuring average ride height is an excellent way of assessing lift and downforce variations, especially on cars that have relative soft springing. But the trouble with good testing of this sort is that it can show when mods aren't working - which is always a bit of a downer!

Фига се , а ничё что форум русскоязычный ?

это был лихой 2008-ой год, выживали как могли )))))

малёха посидел.... машинный перевод.... не было времени "русифицировать"

Низкое Сопротивление Аэродинамики Автомобиля
Поскользнуться легко через воздух
Хулиан Эдгар по

Представьте на мгновение, что воздух был, как видно, как вода.

Как и каждый автомобиль прошел, вы сможете увидеть водовороты и вихри воздуха нарушается ее прохождением. Некоторые автомобили будут тащить за них огромное разбудить, больше даже, чем лобовая площадь автомобиля. Другие бы только небольшую площадь нарушенных воздуха трейлинг их, эти автомобили легко скольжения по воздуху.

Если воздуха было видно, вы можете быть уверены, что автомобиль аэродинамику бы никогда не выходили из моды – ведь лодки с плоскими фронтами довольно редко!

CD и лобной области

Есть два фактора, которые решают, как легко автомобиль может проходить через воздух.

Наиболее часто цитируется фактором является компакт-диск, или коэффициентом сопротивления. Плоскую тарелку перемещаются лицом через воздух имеет кд около 1.1. Более скользкий формы ниже компакт-дисков, таких как компакт 0.45 сферы.

Другим важным фактором является Размер. Лобовая площадь сечения автомобиля-это высота умноженная на ширину, не считая открытых площадок, таких как пространство между колесами и включая дополнительные области, такие как те из зеркал заднего обзора. (Чтобы получить приблизительную лобной области, просто умножить высоту на ширину.)

Площадь поперечного сечения зависит от того, насколько большой автомобиль, но кд влияют, как воздушные потоки над автомобилем.

Общее сопротивление для заданной скорости пропорциональна компакт-диска, умноженной фронтального сечения, фигура называется Хдп. Обратите внимание, что чем крупнее автомобиль, тем легче его дизайнеры для достижения низкой компакт – но Хдп цифра-та, что важнее. Кстати, многие производители’ компакт цифры достаточно эластичным - часто, автомобили ретроспективно дана беднее компакт рисунок после очередного модель выпускается.

Как Воздушные Потоки

Если вы представляете воздуха серия тонких слоев, когда воздушный поток остается в несколько слоев (ламинарная), так как он проходит над автомобилем, перетащите действуя на организм является низким. Все, что вызывает ламинарный поток воздуха, чтобы отделить от тела - и поэтому становится турбулентным - вызывает сопротивление. Конечная низким уровнем сопротивления формы слезинки с его полусферической передней части и длинный, сужающийся хвост. Теоретически, каплевидную форму имеет кд всего 0,05! Обратите внимание, что это не заостренный конец, которая обращена вперед, но с закругленным концом, который ходит первым.

Стоит задуматься о том, почему каплевидную форму имеет такого низкого сопротивления коэффициент.

Когда плавно-изогнутый передний конец каплевидную форму встречает воздух, воздух аккуратно срезал вокруг него, оставаясь прикрепленной к объекту в прикрепленном потока. Длинный хвост транзитного потоков позволяет воссоединиться с только очень незначительная турбулентность.

Если воздух не оставался прикрепленным к форме (из-за внезапного шага в форме, например), поток станет турбулентным в этой точке.

Однако, очевидно, что нецелесообразно иметь автомобиль в форме капли. Ближайший, что автотранспортные средства в настоящее время приходят к этому солнечные гоночные автомобили – транспортные средства, имеющие невероятно низкие значения кд (например 0.1) сочетается с очень низкой поперечного сечения. Эти машины могут ездить со скоростью 100 км/ч используя только 1.5-2кВт (2-2.7 л. с.) мощности. Даже в обычных дорожных машин, основные правила, имеющие гладкие поверхности без резких переходов формы, нежный передние кривые и длинные сужающиеся хвосты продолжают применяться.

Когда автомобиль движется, воздух отклоняется выше, ниже и вокруг него. Точка, в которой воздух разделяется, чтобы пройти выше или ниже автомобиля (так называемые точки торможения) имеет важное значение в определении того, как скользкая машина будет. Нижней точки застоя, тем лучше, потому что тогда меньше воздуха проходит в (обычно) грубо нижней части автомобиля. Однако, если автомобиль имеет передний спойлер доходящей почти до земли, воздуха пройдет под машину. Это вызвало некоторые производители, чтобы начать принятие малая тяга сверху / снизу для своих автомобилей. Есть и другая причина для этого захватывая воздух в плавный поток – создавая менее лифт, который мы получим в мгновение.

Так что если основная часть воздуха не проходит под машиной, куда она девается? Воздух для горения засасывается в двигатель, обычно от около передней части автомобиля. Это движение воздуха обычно не создает много сопротивления, но потоки охлаждающего воздуха через радиатор действительно создают большое сопротивление. На автомобиль с передним радиатором, огромное количество воздуха поступает через воздуховод охлаждения, вынужден течь через радиатор, а затем выплескивается наружу грязно под машину. Это турбулентного движения радиатор охлаждения воздуха увеличивает кд показатель на целых 10 процентов. Например, радиатор охлаждения воздушного потока составляет 8 процентов АС Форд Сокола перетащить. Это означает, что без этого перетащите казни, автомобиль компакт упадет от 0.295 до 0.271! (Еще во времена БК Сокол, производители фактически обнародовал данные о своих автомобилях’ Аэро-эффективности.)

Использование радиатора впускной трубопровод воздушного потока, что сохраняет прикрепленные по крайней мере большей части длины даст лучший поток с наименее перетащить. Контроль расхода воздуха после его листьями соты радиатора тоже важно. Воздуховоды воздуха через колесные арки эффективен, но еще лучше-это воздуховоде воздух уходит через верхнюю часть капота. Многие спортивные омологации версии дорожных машин приняли подход, приспосабливая специальные вентиляционные отверстия для потока воздуха из радиатора через капот. Однако, следует учитывать, что данный процесс не сорвать прикрепленный поток через верхнюю поверхность капота.

Воздух, который принудительно через верх автомобиля, чтобы сделать его путь от сравнительно блеф носа к верхней части капота, оставаясь прикрепленной над экономикой, образованной передней кромки капота. Этот радиус является критической. Если этот угол слишком острый, воздух отделится от поверхности автомобиля. Разделение пузыря лягут на капоте, приводит к появлению турбулентности в передней части автомобиля. Именно по этой причине, что большинство современных автомобилей имеют очень нежные переходы из формы в этой области. Один из всех времен великих Аэро спец – 1970-х Плимут дорожный Бегун " эти с его огромным задним крылом – был изогнутый капот заменен на его обычно блеф фронт. Это расширение помешали капота отрыва и также снижается количество воздуха, проходящего под днищем автомобиля.

Радиус образован переход от ветрового стекла к крыше также имеет жизненно важное значение. Если этот угол слишком острый, воздушный поток не может оставаться прикрепленной к крыше, вызывая турбулентность и дальнейшие проблемы по направлению к задней части автомобиля - это не очень хорошо, имея заднего крыла размещен в турбулентном воздухе!

Что происходит в задней части автомобиля является чрезвычайно важным при определении общего сопротивления, задний мост лифт и, в более ограниченной степени, передняя ось подъемная. Во многих случаях поток в задней части автомобиля является более важным, чем поток поведения на фронте. Модель воздушного потока в задней части автомобиля во многом зависит от типа автомобиля рассматривается. Если воздушный поток от крыши остаются прикрепленными вниз на ботинок, три коробки седан должен иметь очень мелкое-под углом заднее стекло. Очень важно, что этот поток еще остаются прикрепленными – площадь Wake будет снижена, резко снижая автомобиля в целом компакт-диске. Когда профиль три окна седан сравнивается с конечной каплевидную форму, видно, что разделение на крышу/заднее стекло экономикой может легко произойти.

Автомобили с пологого заднего стекла – часто хэтчбеков или купе – позволяют воздушного потока, остаются прикрепленными прямо к задней части автомобиля, так производить только небольшой волне. Переходная кривая между крышей и люком должен быть нежным, если воздушный поток, остаются прикрепленными, и угол штриховки к горизонтали является также критической. Важно отметить, что, хотя она может казаться "очевидным" для глаз, что воздушный поток остается присоединенным через купе или хэтчбек, задний, шерсти клок тестирование должно быть проведено, чтобы доказать это.

Даже весьма незначительные изменения задний люк угол может вызвать серьезные изменения в женской одежде. Испытания, проведенные концерном Volkswagen показали, что кр автомобиля может варьироваться от 0,34 до 0,44 в результате незначительные изменения задний люк угол. Под одним углом (30 градусов к горизонтали в данном случае) воздушного потока точка отрыва отпрыгнул назад и вперед от конца крыши до нижней части люка, в зависимости от кривизны на задней кромке крыши. Было это 30 градусов задний угол люка, которые производят наибольшее значение кд. Такое существенное изменение аэродинамического сопротивления автомобиля оказывает большое влияние на максимальную скорость автомобиля и расход топлива. В некоторых авто даже 10-процентное сокращение перетащите уменьшится открытой дороге расход топлива на 5 процентов.

Автомобили с почти вертикальной задней люка воздушного потока есть разделение, которое происходит в конце крыши. Это означает, что поминки-это как большой, как лобовая площадь поперечного сечения автомобиля. Люди, найдите спойлеры на полпути вниз задний люк должен понимать, что они так ничего и не добившись с этим размещением!

Большой волне тоже присутствует на большинстве универсал конструкций. Например, кр АС Форд Фалкон вагон седан 0.341, против седана 0.295.

Боковой Поток

Воздушный поток по бокам автомобиля также важен. Использование скрытого монтажа боковых стекол-это один из подходов, который берется для уменьшения шероховатости поверхности; однако, это реализуется больше для уменьшения шума, чем для снижения сопротивления. Зеркала заднего обзора также изменились по форме, как их аэродинамическое сопротивление и каким образом они влияют на поведение воздушного потока дальше по стороне автомобиля учитывается.

Также очень важным является план вид форма A и C столбы. Очень изогнутые столбы используются для содействия потоку воздуха от ветрового стекла плавно вокруг на боковые стекла. На три коробки седаны, тем больше поток воздуха, который может быть получен из сторон автомобиля на крышке багажника, тем лучше. Этот воздух может быть использован с аэродинамические элементы, такие как спойлеры, и его присутствие также помогает заполнить эту "дыру" в воздухе, созданные автомобиля поступательное движение, тем самым снижая сопротивление.

Классический случай изменения формы автомобиля, чтобы добиться ламинарного потока вниз его стороны произошло в обратный путь с проектирования самого первого Volkswagen Комби. Изначально автомобиль имел почти плоскую лицевую и очень острые углы – немного похоже на движущуюся коробку от обуви! В таком виде сильной турбулентности произошел вниз с каждой стороны транспортного средства и он нашелся диск 0.76. Небольшое округление носа, который затем был выполнен, при этом особое внимание уделяется сглаживания перехода от передней к боковым сторонам транспортного средства. Компакт затем снизился до 0.42 просто!

Будит

Как указывалось ранее, автомобиль тянет по волне возмущенного воздуха. Чем меньше беспокойства, тем меньше будет сопротивления. Очень длинный хвост, который сужается по высоте и по ширине вызовет наименьшее лобовое сопротивление – это каплевидная форма снова! В то время как длинные тонкие хвосты-это непрактично в обычной конструкции автомобиля, усеченный вариант часто используется. Автомобилей, использующих лодку-хвостохранилища (сужение ширины сзади когда смотрел на виде в плане) являются общими, с измеренными перетащите сокращение до 13%, достигнутого с таким подходом. Опель калибра – прежнему остается одним из небывалых великих Аэро - снизил кд на 0.01 с общей задней лодке-размытие 130мм.

Автомобили с хвостами, которые сужаются в профиль также распространены, но часто конусности резко прекращается. Это называется Крамм хвост.

Поток воздуха над автомобилем будет создавать высокого и низкого давления областях. Области низкого давления (создание лифт и иногда тащить) чаще всего случаются там, где воздушный поток проходит через верхнюю изогнутую поверхность – переход от решетки радиатора до капота, ветрового стекла, крыши, и крыши на заднее стекло. Форма оригинальный Porsche 911 создал очень высокий подъем коэффициенты - это хороший пример того, где ламинарный поток воздуха обтекает длинное, верхней части тела Кривой. Высокого давления (создавая прижимную силу и иногда тащить) происходят в самой передней части автомобиля, и при переходе от капота до нижней части ветрового стекла.

Каким образом эти ограничения действуют приведет к общему коэффициента подъемной силы, или CL. Коэффициент подъемной силы обычно выражается как на переднюю ось (Фкн) и задний мост (среды CLR). Лифт отрицательное значение (показано знаком минус перед коэффициентом указывает, что прижимная сила возникает – что-то сравнительно редкие в дорожный автомобиль.

В салоне вентиляционные впускные и выпускные отверстия обеспечивают хорошую подсказки о местонахождении (соответственно) высокого и низкого давления областях. Воздухозаборники для салона система вентиляции почти всегда у основания ветрового стекла, а дефлекторов размещены в ряде областей. На самых последних автомобилей, розетки спрятаны за бампером бар в низком давлении разбудить, но в старых автомобилях, вентиляционные отверстия в задней стойки или в верхней части заднего стекла используются. Хотя расположение этих отверстий не прямого использования в модификации автомобилей, смотрит на машины и думать о том давлении, присутствующих в этих местах сброса может быть весьма показательна.

Вывод

Нынешняя автомобильная мода-это для производителей платить только на словах к аэродинамике. На самом деле, особых улучшений в Цда цифры в последнее десятилетие. Однако, на высоких скоростях, большая часть мощности, которая разрабатывается механизм используется, чтобы толкать воздух в сторону. Для автомобилей будущего, чтобы улучшить их открытой дороге расход топлива, Хдп цифры придется еще раз осенью: это просто физическая потребность эффективной конструкции автомобиля.



Реальный Мир Спойлер Развития
Измерение высоты посадки, чтобы выяснить, если передний спойлер работает.
Хулиан Эдгар по

Любой желающий может ударить по передним спойлером - либо как часть обвеса или более тонкие конструкции, расположенные под автомобилем возле передней оси линии. Но будет ли он работать? В этой истории мы проверяем, работают ли тестовые дизайн переднего спойлера фактически оказанные прижимную силу. Все тестирование проводилось на дорогу и некоторые интересные результаты были собраны.

Автомобиль

Хотя есть много аспектов моей '98 на Lexus LS400, что мне нравится, один недостаток автомобиля заключается в том, что в боковой ветер ей не хватает курсовой устойчивости. Особенно это заметно на высокой скорости на автострадах, где его поведение может быть описано только как плохое. Многие автомобили, которые имеют низкие коэффициенты сопротивления страдать от отсутствия курсовой устойчивости (и большой Лексус очень скользкие), но это не оправдание!

Поэтому модификация задачей было попытаться улучшить стабильность в боковой ветер, и это должно было быть достигнуто за счет увеличения прижимной силы передней (или уменьшение передний подъемник, если это, оказалось, было место).

Это никогда не было намерение поместить большой обвес, но вместо того, чтобы выполнять некоторые тонкие - но, надеюсь, эффективно - твики. Выше по списку был активный передний спойлер, который автоматически выдвигается на скорости сама. Многие проселочные дороги в окрестностях, где я живу, имеют бугристую и с относительно мягкой подвески на Лексус, постоянно установленный низкий передний спойлер бы смотаться несколько раз в день. Также, вход в мой подъезд очень крутой - автомобиль можно уже перетащить его передний бампер губа на битум...

Спойлер может располагаться сзади от передней кромки бампера, являясь фактически плоская пластина, которая при откидывании вниз от картера. Ну, это была первая идея...

Измерения изменения

Аэродинамическая труба обычно используется для измерения изменений в лифт и прижимную силу. Внутри тоннеля, автомобиль ставится на очень чувствительные весы электронные, которые измеряют эффективную массу автомобиля на всех четырех углах. Если в аэродинамической трубе движется много воздуха мимо автомобиля и передние колеса, затем надавите менее сильно, передний подъемник происходит. Если в тех же условиях колеса надавите более сильно, чем в норме, происходит прижимную силу.

Конечно, поскольку есть источники в между телом (которое вызывает Аэро сил) и колеса и шины (которые передают эти силы на дорогу) вы можете также измерить прижимную силу/подъемника путем измерения дорожного просвета. Если дорожный просвет ниже, потому что тело толкают вниз. Если дорожный просвет больше, потому что тело поднимается воздушным потоком. Вы можете даже получить представление о силах, задействованных видя, сколько веса вы должны добавить (или сколько поднять нужно применить), чтобы получить тело, чтобы двигаться вверх или вниз на ту же величину.

Так как все не могут измерить что аэродинамически происходит их машин путем измерения дорожного просвета на скорости? Двум причинам. Во-первых, нужно иметь датчик, установленный на подвеске. Это может быть как простой в виде слайд-потенциометр или сложным, как сигнала lvdt. Использование слайд-горшок и его не трудно соорудить прибор сами - хотя это все-таки кропотливая работа.

Во-вторых, как каждая кочка встретились, дорожный просвет варьируется повсюду. Разбираясь со средней высотой посадки может быть довольно трудно сделать, когда дорожный просвет постоянно меняется!

Однако, в данном случае мы смогли получить отличный, повторяемые результаты.

Лексус имеет стандартной высоты подвески датчики передние и задние - они используются в качестве входов в фары автоматическая система нивелирования. Отключение регулировки уровня света ECU и измерения сопротивления по паре проводов, идущий от переднего датчика относительной переднюю габаритную высоту можно считывать как из-за различного сопротивления.

Флюк 123 Скопметр был использован для входа этих чтений - Скопметр имеет очень быструю скорость выборки и главное в этой программе, вычисляет среднее значение (а также записей наибольшим и наименьшим показаниями) в течение всего текущего периода. Кроме того, он показывает на своего графика TrendPlot фактический дорожный просвет рисунок корабля.

Этот аттракцион высотой измерительная система сработала блестяще - 'шаг' изменение дорожного просвета, когда водитель сидел в машине явно было заметно, и разница в записанном трассировки между шоссе и проселочных дорог была очевидной.

В этом экране дамп со scopemeter вы можете увидеть вошедший в итоге в 23 минутах езды. Высокий трассировки движения являются показателем высокого дорожного просвета (т. е. подвеска свисать) и низкий трассировки движения показывают низкий дорожный просвет (подвеску отбойник). Как вы можете видеть, в начале езды дорога была довольно ровная - машина была на шоссе. Впрочем, дорога то есть намного грубее.


Аэродинамические испытания на скорость проводились следующим образом. Во-первых машина была ускоряется до необходимой скорости, а затем выдерживать при этой скорости. Как только скорость стабилизировалась, лесозаготовительной был активирован. Затем автомобиль был проходить со скоростью несколько километров и затем до замедления в конце прогона журнала было остановлено. Испытания проводились на ровной, прямой и почти плоский шоссе.

Как Стандарт

Тестирование автомобиля является стандартной отделкой дал такие результаты:

Код:
Speed Average Front Ride Height (expressed in ohms of sensor resistance)
70 km/h 1839
100 km/h 1839
130 km/h 1838
140 km/h 1832

(Чем ниже сопротивление чтение, тем меньше дорожный просвет.)

Тренд вниз, так как скорость возрастает - так (очень грубо) около 4 Ом = 1 мм дорожный просвет, можно увидеть, что средний дорожный просвет снизился на 1-2мм как на скорости ушел от 70 - 140 км/ч. (Это может показаться тривиальным сумму, но она свидетельствует о некоторых происходящих прижимную силу в передней части стандартного автомобиля на скорости. Большинство автомобилей разрабатывать лифт.)

Спойлер

который может быть вручную помещен в "активную" позицию. Это включало плоский кусок алюминиевого листа 150 х 80 мм, которая была на петлях вдоль заднего края. Посредством настройки модема кабель, его угол (и так как минимум он продлил) может быть изменен. Он был выставлен немного вперед передней оси линии. (Кстати, так было не всегда битую - но в тестировании я имел ее на самом низком уровне, с неизбежным результаты!)

Тем не менее, на дорогах испытания вскоре показали, что, когда он был развернут вниз, аэродинамику в неверном направлении!

Стандарт
Судебная Передний Спойлер

Код:
Speed Average Front Ride Height (expressed in ohms of sensor resistance)
70 km/h 1839
100 km/h 1839
130 km/h 1838
140 km/h 1832
100 km/h 1870
140 km/h 1883

Очевидно, что со спойлером на месте, передние дорожный просвет больше. На самом деле, на 100 км/ч передние поднимается до 7мм. Снова звучит не намного - до тех пор, пока вы попробуйте поднять машину на то же расстояние и увидеть, как много усилий требуется!

Вполне вероятно, что со спойлером позиционируется назад от передней части автомобиля, аэродинамическое давление, которое оказывается на передней части переднего картера, создавая лифт. В этом случае уменьшение воздушного потока под автомобилем было более чем компенсировано наращиванием давления под машиной, впереди спойлер. Поэтому такой подход, конечно, не работают.

Сплиттер

Затем я попробовал сплиттер - плоский кусок материала, выступающую вперед от нижней точки передних кузова. Это имеет потенциал, чтобы захватить воздух, пытаясь потока под машину от застоя точка (точка, в которой происходит разделение потока потока над и под телом) и тем самым создают определенную прижимную силу.

Вместо того, чтобы использовать алюминий, судебная сплиттер был сделан из тонкого ДСП. Следующий вопрос, был ли он проектируя по всей ширине нижней части бампера/спойлера, или просто по всей средней части. Проблема заключалась в том, что фабрика резиновой окантовки, расположенные в каждом переднем углу была уже немного повреждена (царапины, будучи на земле, которые в основном проявляются в моей дороге) и так если сплиттер работал, эти биты должны быть продлены или пересмотрены. Но удалив эти резиновые удлинители и затем размещения сплиттера прямо напротив автомобиля будет включать в себя изменение двух факторов одновременно - поэтому 'центр-только' сплиттер был опробован впервые. Казалось вероятным, что если небольшой сплиттер работал, больше работал бы лучше.

Тестирование было сделано немного по-другому - потому что это был новый день и базовый клиренс может немного изменились, многократные испытания проводились на трех скоростях, каждый со сплиттера на месте. Даже если он работал действительно хорошо, на низких скоростях сплиттера не будет развивающихся любую прижимную силу, поэтому 70 км/ч рисунок был использован в качестве базового.

Код:
Speed Average Front Ride Height(expressed in ohms of sensor resistance)
70 km/h 1856
100 km/h 1852
140 km/h 1854

Как видно, дорожный просвет остался практически тем же, независимо от скорости. Сплиттер не развивающихся в лифт, который был замечен ранее в спойлер, но точно так же он не развивается любое измеримое прижимную силу, либо... (кстати, по рисунку ниже клиренс на 100 км/ч по сравнению с 70 и 140 км/ч была повторена на многих работает - возможно, передняя поток воздуха варьировала в его поведении?)

Вывод

Это настоящая мировая история - и результат не положительный. Без снижения передний дорожный просвет, сейчас я не вижу никакого пути совершенствования переднюю прижимную силу. Возможно, очень необычные активный передний спойлер, который складывается сам до плоской против картера и затем concertinas вниз по переднему фронту может это сделать - но как бы ты сделать одну?

Измерение средней высоты дорожного просвета является прекрасным способом оценки вариации подъема и прижимную силу, особенно на автомобили, которые имеют относительно мягкие пружины. Но беда с хорошими тестирования подобного рода заключается в том, что он может показать, если моды не работают - которое всегда немного успокаивает!

мышиный перевод это хуже чем совсем нет перевода. по нему же ктото чтото ещё может попытаться понять.