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汽车造型第五章汽车外形设计汽车外形设计一、概述二、空气动力学研究应用三、汽车外部造型设计技巧四、汽车各部造型示例一、概述二、空气动力学研究应用三、汽车外部造型设计技巧四、汽车各部造型示例一、概述汽车外形的确定外形设计的关键汽车外形的确定外形设计的关键汽车外形的确定机械工程学形状合理、结构简单便于制造、装配和维修刚度、强度符合要求人体工程学（SAEJ1100A）体压分布——舒适性振动测试——悬架特性眼椭圆——视野性活动空间——操纵方便性体能——心跳、呼吸、血压机械工程学形状合理、结构简单便于制造、装配和维修刚度、强度符合要求人体工程学（SAEJ1100A）体压分布——舒适性振动测试——悬架特性眼椭圆——视野性活动空间——操纵方便性体能——心跳、呼吸、血压汽车外形的确定空气动力学空气阻力：经济性升力、横风力：安全性、操纵性空气动力学空气阻力：经济性升力、横风力：安全性、操纵性商品学车辆造型：市场商品学车辆造型：市场外形设计的关键处理好造型与功能间的矛盾需要结构、造型、工艺等方设计人员精诚合作处理好造型与功能间的矛盾需要结构、造型、工艺等方设计人员精诚合作二、空气动力学研究应用汽车承受的空气作用力汽车的空气阻力汽车的空气动力稳定性汽车承受的空气作用力汽车的空气阻力汽车的空气动力稳定性汽车承受的空气作用力空气对汽车的作用空气对汽车的作用汽车的空气阻力阻力名称一般轿车（CD=0.45）理想跑车（CD=0.2）形状阻力58%70%干扰阻力14%5%内部阻力12%5%诱导阻力7%0摩擦阻力9%20%汽车形状特征划分前平面轮廓线车头高度挡风玻璃曲率和挡风玻璃与车身连接部位的形状挡风玻璃上沿的形状车顶的平面形状汽车底板形状等前平面轮廓线车头高度挡风玻璃曲率和挡风玻璃与车身连接部位的形状挡风玻璃上沿的形状车顶的平面形状汽车底板形状等减小形状阻力的措施前端形状前倾车头→造成气流阻滞后倾车头前端圆角前倾车头→造成气流阻滞后倾车头前端圆角风挡玻璃与发动机罩倾角风挡倾角γ确定分离点S和再附着点R的位置减小分离气流区风挡倾角γ确定分离点S和再附着点R的位置减小分离气流区A柱外形曲线圆弧过渡→降低阻力结构造型→气动噪声，侧窗污染圆弧过渡→降低阻力结构造型→气动噪声，侧窗污染车身俯视轮廓线考虑CD降低同时考虑CDA降低车辆最宽部位置考虑CD降低同时考虑CDA降低车辆最宽部位置顶盖外形上挠系数对CD和CDA的影响上挠系数对CD和CDA的影响尾部倾角原型倾角在34°～51°间变化，阻力和升力变化小，分离点为A改动后，阻力和升力增加，分离点转移至B原型倾角在34°～51°间变化，阻力和升力变化小，分离点为A改动后，阻力和升力增加，分离点转移至B后扰流器高度适当加高行李箱高度→降低CD适当加高行李箱高度→降低CD影响汽车底面与地面气流的的因素离地间隙车辆宽度、长度、高度的比值底面的平整度底面的纵向曲率和横向曲率离地间隙车辆宽度、长度、高度的比值底面的平整度底面的纵向曲率和横向曲率底面的平整度大客车形状与CD的关系货车导流罩的作用干扰阻力汽车外表面的小零件，如后视镜、雨刷、门把手、侧向灯、天线等空气动力学干扰互相叠加汽车外表面的小零件，如后视镜、雨刷、门把手、侧向灯、天线等空气动力学干扰互相叠加减小CD值的措施内部阻力引入车内气流的用途乘员舱的通风换气发动机和制动器的冷却散热引入车内气流的用途乘员舱的通风换气发动机和制动器的冷却散热实际汽车发动机冷却系方案实际汽车发动机冷却系方案设计方法——车身压力分布图借助风洞实验结果绘制借助风洞实验结果绘制内部冷却气流安排的准则进气口→局部压力较高处排气口→局部压力较低处密封冷却系→避免内外气流混合安置扩散器→保证散热效率合理布置管道进气口→局部压力较高处排气口→局部压力较低处密封冷却系→避免内外气流混合安置扩散器→保证散热效率合理布置管道诱导阻力升力的水平分力迎角——前后形心连线与水平线夹角楔型汽车：负迎角升力的水平分力迎角——前后形心连线与水平线夹角楔型汽车：负迎角后扰流板（RearSpoiler）可有效降低CD和CL值可提高车身表面后部压力可有效降低CD和CL值可提高车身表面后部压力阻...