汽車車身造型與節油關系研究

摘要：汽車的功能美是乘用汽車的可靠保障,而汽車的造型美則是汽車造型設計美學的具體展現。探索汽車造型設計美學特征,提出汽車造型的感性美與理性美、汽車的靜態美與動態美、汽車的內在美與外表美、剛性美與柔性美的論點。而在造型上能對節油問題相結合。目前道路運輸企業的油料成本已占企業總成本的 30%以上,在油價節節高攀的時期,降低公路客運油耗對于運輸企業成本控制有十分重要的意義。

1 導言

世界萬物充滿了美,人們在長期的生活實踐中發現了美,認識了美,創造了美,并將其作為精神層面的高級思想意識活動。換言之,人們公認美是一種事物,美是一種現象,美也是有規律可遵循的。一輛造型美觀、色彩協調、質感親切的汽車是高科技和設計美高度融合的展現。換言之,汽車車身造型設計是藝術與技術的有機結合體,技術因素對汽車造型設計起到了關鍵性的作用。目的是為了完善汽車造型設計美學理論,研討汽車造型設計美學的基本特征,構建汽車造型設計美學的發展平臺。

2 汽車車身造型設計美學特征的研究

汽車的感性美是指由人的感官所產生的知覺,再由人的知覺和內心變化所產生的。是人對汽車感官的具體評價。換言之,是對汽車的審美作用加以情感的視覺評價。汽車產品通過它的形態差異變化、色彩的完整協調、質感的親和貼切、結構的合理完善、內在功能的完美展現,構成了汽車的感性美。汽車造型的感性美是采用藝術造型方式來塑造的。其外觀設計的首要出發點,是以人性化設計為核心,直觀的突出設計的核心與內容,圍繞著汽車的核心要素進行形體、色彩、質感等方面的藝術展現與表達。汽車的理性美泛指有理可依的,可以依靠科學的推理、計算、統計來實現的美。是設計師理智完美的體現。理性美在汽車造型上的表現是縝密嚴謹、秩序條理,其數理邏輯性較強。

汽車的造型是由功能性、藝術性、經濟性、材料性、技術性等多種因素決定。汽車造型的理性美表現之一是采用空氣動力學的造型方式,通過空氣動力實驗來完成的。空氣動力學造型是研究汽車的動力性對汽車外形的影響。

3 預設造型與現有的耗費量

車輛行進的流程內，會遇到各類別的阻力。這樣的阻力，會涵蓋著滾動類的阻力、坡度固有阻力、加速流程內的阻力。經常伴隨著這一車輛的阻力，涵蓋著滾動類的阻力，以及空氣產出的阻力。行進流程內，汽車為克服掉多樣層級內的阻力，會耗費掉現有的功率。關聯著車身這種配件的阻力，歸屬于空氣產出的阻力；能克服掉這一阻力的配件，歸屬于汽車搭配著的發動機。通常情形下，如果縮減了這種阻力，那么發動機現有的耗費功率，也會被縮減。這樣一來，車體耗費掉的油量，就會降低。

要算出車體既有的阻力，應明晰如下類別的已知量：設定這種汽車現有的行進速率，為字母 V；車體內的發動機，現有的耗油率，為字母 B；這種汽車行進了百千米，此時既有的耗用，為字母 W；行進到百千米，此時耗費掉的汽油為字母 Q。這樣一來，汽車所耗費掉的功，就等同于駛出距離，乘上車體遇到的既有阻力。然后，把得到的這種數值，同車體效率相除。那么，行進中遭受到的阻力，歸屬于空氣固有阻力與滾動類阻力的總括加和。

由此可歸結出：要縮減車體現有的耗油，就應縮減現有的空氣阻力。然而，要縮減這樣的空氣阻力，首先要改造車體含有的迎風面積。車體應搭配著適宜的流線形狀，以便縮減現有空氣阻力涵蓋著的系數。行駛時，車體要維持住中等這樣的速率。

4 改造現有的車身屬性

4.1 預設新外形

要增添車體含有的局部優化屬性，總括的改造路徑，是確認出根本框架下的車體造型。整合起制備車身能用到的制造工藝、關聯的美學及關聯的工程知識。在這樣的框架下，經由局部的調和，去修正現有的車身形態，以便增添附加屬性的空氣裝置，維護好汽車行進流程內的穩固性，縮減局部含有的氣動阻力。

在預設車體配有的前風窗時，要考量各類別形狀產出的影響。車體搭配的側窗，會銜接起車體搭配的風窗。這樣的銜接立柱，歸屬于拐角方位之內，經由立柱的前側空氣，會朝向車體含有的兩邊。若更替這種立柱的原有情形，把它變更成直角這樣的形狀，那么氣流會產出分離，增添既有的車體阻力。

由此可見，在預設這種立柱含有的形態時，可設定出很圓滑的特有過渡。然而，這樣的過渡方位內，通常搭配著凹凸面，還可能潛藏著微小棱角。這樣的狀態，會干擾到既有的分離類氣流。車身現有的粗糙度，也應被重設。若車體含有很光滑的既有表層，那么可以回避掉分離態勢，也可縮減原有阻力。在預設車體的這一屬性時，要把原有的車外配件，安設在車體以內。

4.2 附加屬性的配件

附加屬性的配件，歸屬于氣動構件。在預設前部配有的擾流器時，要把這樣的擾流器，安設在車身含有的車頭以下。安設的擾流器，應搭配著長頭汽車。車體固有的阻力系數，會被縮減 0.05 左右的數值。若汽車帶有每小時 120 公里左右的速率，那么可省掉的原有耗費，能達到十分之一這樣的比值。在預設后部配有的擾流器時，可把這樣的擾流器，安設在車體含有的后側方位內。這樣的做法，能協助車身，去推遲產出的渦流，并延緩這樣的渦流速率。與此同時，可創設出局部含有的正壓，因而限縮了既有的升力數，以及關聯著的阻力系數。

5 結論

綜合以上論述得知，汽車車身造型的理論研究,是一項浩大的系統工程,它涉及的知識面寬、學科繁雜。以汽車的燃油消耗公式為依據,得出影響汽車燃料經濟性的主要因素包括:發動機、傳動系、汽車質量、汽車所受阻力和滾動阻力等。隨著世界汽車工業的發展,未來的各種新車將頻頻問世。由于在汽車技術上的差異越來越小,其汽車車身造型與節油技術的研究將凸顯重要。著手優化現有的車身造型，就要依循測得的精準氣動阻力，預設出穩定屬性凸顯的車身，以便縮減原有的耗費汽油。