BMW 说别人假吹风洞,自己真的吹,但是真的吹出下压力来了吗?
这条微博不是要挂谁,只是说说我对这个评论的看法。
(我应该先说结论的:结论就是即便 BMW 给 M 吹了半天风洞吹出的结果是 0 下压力,正说明了风洞实验成功。因为大部分的市售车,速度越快,升力越高。所以一台市售车哪怕没有下压力,但是也没有升力就是非常厉害了)。
风洞,用来无干扰的模拟自然环境、极端环境,以便能够指导优化车辆空气动力学设计。
风洞,或者说空气动力学在对车辆的影响是多方面的,而下压力,只是其中的一部分而已。如果一看到风洞就只想到下压力,那你太小看风洞的作用了。
对于市售车来说,有优先级远高于下压力的一系列工作要在风洞内完成,1,散热。2,空气动力学效率,也就是日常咱们说的风阻相关。3,车辆的空气动力学稳定性。这个 3,其中包含下压力,升力,以及全车空气动力学合力研究。
散热,这对于指导全车动力系统、传动系统、制动系统散热设计很重要。比如燃油车常见的前杠进气格栅等组件。这些组件不是随便开个巨大的口就完事的。如果开口过小,小于捕获面积就会导致散热不足,如果过大,会导致进入的空气过早失速,增阻不说还降低散热效率。再比如各种散热器,他们的要求是压差,捕获面积。这需要结合风洞和 CFD。
空气动力学效率,主要是用来降阻的。对于市售车来说,减阻增效是最重要的。风洞可以吹全尺寸运动状态下的车辆。这很重要,如果只吹缩小的模型,你永远也获得不了准确的雷诺数。如果只去吹静止状态下的车,你会搞错边界层分离点。举个例子,一条静止状态下的轮胎,和滚动起来的轮胎,其边界层分离点是完全不一样的。你看到的前后杠、车身侧面、尾部的一些单纯从外观设计上无法解释的断点、断面、锋利棱线,有时候就是风洞的结果,是人为设计的以毫米记的分离点。
最后就是空气动力学稳定性。实际上对于街车来说,没有下压力或者只有很小的下压力是非常正常的。其一是下压力与阻力是共生关系,你不可能只要下压力不要阻力,而阻力则是经济性的一大杀手。再一个,下压力与速度相关,一个是你可能根本开不到那个速度。再一个是,与速度强相关的下压力对于要面向全球的驾驶水平差异巨大驾驶员的车辆来说反是个累赘,错误的操作带来的忽然间下压力损失,往往就是灾难后果。另外,如果实现完整下压力,车辆会有很多妥协,抛开阻力不说,车要很低,悬挂要很硬,轮胎要径向高度高,底盘要封闭,要加很多鳍片,这些面对崎岖不平剧烈变化的路况来说,非常不现实。对于市售车来说,平衡前后轴下压力、升力,不让某个轴产生明显或过多升力,以及面对突然侧风等依然保持稳定性才是最重要的。在车辆宣称最高速度下不会突然失稳才是最重要的。
所以,对于日常的 M 车型来说,气动的核心之一是平衡,而非单纯下压力。如果你有机会把 G8X 的 M 车型开上架子升起来,你会发现在底盘上有很多细节,比如前杠下部 Air dam 部分,是分离且高低不一的。前轴后方的 Turning vanes 有助于改变激流方向,加速气流降低前轴升力。整车前后轴离地间隙呈现前低后高俯冲姿态,这是为了实现一个微弱的文丘里管效应,降低前后轴升力。
抛开这些东西不看,只看有没有一个在宣传上能抓眼球的所谓下压力,特别是对街车来说,是个幼稚的行为。
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