Аеродинаміка кузова автомобіля.

Поняття «аеродинаміка автомобіля» включає в себе багато аспектів, найважливішими з яких є:— забезпечення мінімальної сили опору повітря при русі автомобіля з метою зменшення витрати палива або підвищення швидкості руху;— зменшення аеродинамічній підйомної сили, що прагне відірвати автомобіль від дороги і знижує зчеплення коліс з дорожнім покриттям;— зниження забруднення стекол, ручок дверей та інших поверхонь автомобіля;— забезпечення оптимальних повітряних потоків для постачання двигуна повітрям, його охолодження, вентиляції салону;— зниження аеродинамічного шуму.

Зниження коефіцієнта Сх легкових автомобілів в кінці XX століттяКузов автомобіля, особливо легкового, як найбільш велика частина автомобіля, робить вирішальний вплив на характер взаємодії автомобіля з повітряним середовищем. Аеродинамічний опір (або опір повітря), яке заважає автомобілю рухатися вперед, різко збільшується (в квадратичній залежності) з ростом швидкості руху, а також залежить від площі поперечного перерізу автомобіля і досконалості форми кузова, яке визначається коефіцієнт повітряного опору Сх. Основний спосіб зменшення аеродинамічного опору — створення автомобілів з низьким коефіцієнтом Сг, що особливо актуально для високошвидкісних автомобілів (легкові, спортивні). Обширні дослідження аеродинаміки, проведені за останні 40 років, дозволили зменшити коефіцієнт Сх легкових автомобілів практично в два рази і заощадити в середньому близько 1,5 л палива на 100 км.

Зміна аеродинамічних властивостей кузова автомобілів ВАЗЦей ефект досягнуто за рахунок вибору оптимальних кутів нахилу панелей кузова (вітрового і заднього вікон, капота, кришки багажника і т. д.), видалення з поверхні кузова дрібних виступаючих деталей (водозливних жолобків на даху, ободків фар, розміщенні щіток склоочисників в ніші під капотом), надання залишилися виступаючих деталей, наприклад дзеркалам, аеродинамічних форм, згладжування гострих кутів кузова.

Кузов сучасного легкового автомобіляКузов сучасного легкового автомобіля в профіль нагадує літакове крило. Тому при русі на автомобіль діє аеродинамічна підйомна сила, яка погіршує керованість, стійкість і безпеку руху.

Схема установки аеродинамічних елементів на гоночному автомобілі:1 — переднє антикрило;2 — бічна секція;3 — заднє антикрило;Р1, Р2, Р3 — аеродинамічні притискають сили переднього крила, бокові секції і заднього антикрила відповідно

При грамотному проектуванні форми кузова підйомна сила може бути істотно знижена, більше того, може бути забезпечена сила, що притискає автомобіль до дороги. Іноді для збільшення притискна сила застосовують додаткові кузовні елементи — спойлери і антикрила (профіль перевернутого літакового крила). Величина аеродинамічній притискає сили для гоночного автомобіля при русі на великій швидкості може в кілька разів перевищувати його вагу.

Кабина грузового автомобиля Volvo FH
Аэродинамика грузовых автомобилей и автобусов хуже, чем у легковых, что объясняется невозможностью принципиально поменять форму кузова: для оптимального размещения грузов и пассажиров основа кузова должна приближаться к прямоугольному параллелепипеду. Правда, и влияние аэродинамики на эксплуатационные свойства таких автомобилей меньше, что связано с более низкими скоростями движения грузовиков и автобусов. Тем не менее в последние годы кабины и кузовы названных транспортных средств проектируются с учетом аэродинамических требований. Это проявляется в придании кабинам более округлых форм, увеличении угла наклона ветрового стекла, установке между кабиной и кузовом аэродинамических обтекателей и закрылков.

5.2.3 Кузов та безпека автомобіля.

Поширена думка, що чим міцніше кузов автомобіля, то автомобіль безпечніше. Насправді ця думка глибоко помилкова. Хоча автомобіль з зім'ятої в гармошку в результаті аварії передньою частиною справляє гнітюче враження, але для пасажирів це може стати порятунком. Якщо зробити кузов автомобіля міцним, як у танка, то при зіткненні зі стіною при швидкості 50 км/год, передня частина деформується не більше ніж на 10 см. При цьому на пасажирів буде діяти уповільнення 100 g, а це значить, що їх вага в момент удару збільшиться в 100 разів. Такий міцний автомобіль залишиться практично не пошкодженим, чого не можна сказати про які знаходяться в ньому людей. Кузови сучас - них автомобілів спеціально проектуються таким чином, щоб його передня і задня частини несучої конструкції легко деформувалися і могли поглинути бо'більшу частину кіне - тичної енергії зіткнення протягом декількох сотих часток секунди.Автомобіль повинен забезпечувати два види безпеки: активну і пасивну.Активна безпека являє собою комплекс заходів, спрямованих на запобігання аварії. Ці заходи забезпечуються хорошою оглядовістю з місця водія, ергономічністю, хорошою керованістю і гальмівними властивостями, інформативністю і т. п.Пасивна безпека являє собою заходи, спрямовані на захист водія і пасажирів у разі аварії. Цей вид безпеки може бути забезпечений різними пристроями: надувними подушками безпеки, ременями безпеки з попередніми натягуванням, м'якими панелями приладів, сминаемыми елементами каркаса кузова і т. д.Елементи, що утворюють жиле простір кузова (тобто салон), повинні мати мінімально можливі деформації, щоб знизити тяжкість наслідків для пасажирів. Сучасний автомобіль, що рухається зі швидкістю 50 км/год, після зіткнення зі стіною деформується приблизно на 80 див. На водія і пасажирів при цьому діє уповільнення близько 20 g. При такому уповільненні пасажири автомобіля будуть рухатися за інерцією і неминуче зіткнуться з приладовою панеллю, рульовим колесом або вітровим склом, що призведе до серйозного їх травмування. Тому для забезпечення пасивної безпеки в конструкції автомобіля, крім гасіння енергії при зіткненні, повинно бути забезпечено обмеження переміщення в ньому водія і пасажирів. У сучасних автомобілях цю функцію виконують ремені і подушки безпеки.

Дата добавления: 2016-02-27; просмотров: 1379;