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2024-05-21 | 星期二

splitter?diffuser? 高性能汽車常見術語解析

發表: 2018年12月01日

本文將以現代VELOSTER N為例,對這些術語進行系統性的闡釋。(Hyundai)
本文將以現代VELOSTER N為例,對這些術語進行系統性的闡釋。(Hyundai)

(大紀元訊)裝飾條,空氣幕,導流板,尾部擴散器…….在閱讀有關高性能汽車的文章時,人們常常會遇到一些晦澀難懂的專業術語。這些術語到底是什麼意思呢?現代汽車網站撰文為讀者答疑解惑。

據現代網站稱,為獲得卓越的動力性能和獨特的駕駛感性,高性能汽車往往會應用許多普通汽車中很少見的技術要素。因此,消費者在閱讀相關產品目錄或說明書時,無法避免會遇到許多生澀難懂的專業術語。從這些術語的英文名稱中雖然能夠分析出一些信息,但很難對其有較為深入的理解。為了讓大家更好的理解這些術語的含義,掌握這些部分的功能與作用,本文將以現代VELOSTER N為例,對這些術語進行系統性的闡釋。

導流板(splitter)

藍色線條標示的部分即為導流板,它能分流車體與地面之間的空氣,使其中的部分空氣向上流動。

導流板的英文名稱「splitter」的詞根為「split」,意指「分開」。故從字面上理解時,導流板是一種「具有分離能力的工具」。導流板有兩種常見形式,一種是獨立的,位於前保險槓下方,一種是與前保險槓形成一體的。在運行過程中,導流板起到分離車頭前方,尤其是車頭前下方空氣的作用。具有特定形狀和排布方式的導流板甚至還能引導空氣向車體側身及其他方向流動。簡而言之,導流板是一種「防止車頭上浮的空氣引導裝置」。

導流板原理如下。汽車在運行過程中,會將周邊的空氣分隔開來,使其沿著車體流動。汽車行駛得越快,車頭分隔的空氣越多,反過來施加給車體的壓力就越大。由於車體上方空間寬闊,空氣較易流動,而車體下方空間狹小,不利於空氣流通,故空氣施加給車體下方的壓力往往要更大一些。並且車體上方的空氣流速會比下方快,這與機翼採用的空氣動力學十分相近,會使車頭像飛機一樣向上浮,降低高速行駛時的前輪接地力。導流板就是為防止這種現象的發生而設計的。它能有效分流車體與地面間的空氣,使部分空氣向上流動。

即,導流板通過減少流入車體下方的空氣來減少行駛過程中車身下方的空氣量與氣壓,從而獲得將車體向地面拉動的效果(下沉力)。因此,導流板能夠有效提升高速駕駛時車輪的接地力和駕駛安全性。通過引流減少進入車體下方空氣的裝置也被稱為氣壩(air dam),常與導流板一詞混用。

尾部擴散器(diffuser)

藍線標示的部分即為尾部擴散器,它能使車體與地面間的空氣更好地向後流動



尾部擴散器的英文名稱為具有「分散,擴散」含義的單詞「diffuse」的名詞形態。故從字面上可將尾部擴散器理解為「令某種事物擴散的工具」。尾部擴散器通常位於車體後下方,使從車體下方流出的空氣向後擴散。不同汽車的尾部擴散器大小和形狀各不相同,但基本結構大體相似。即,是一種靠近車體部分相對較薄,遠離車體部分相對較粗的空氣通道,形狀上類似於沿長邊切成一半的喇叭(當然與喇叭形狀並不完全相同)。

尾部擴散器與導流板所處位置恰好相反,兩者互為補充。如果說導流板是減少進入車體下方空氣的裝置,那麼尾部擴散器就是讓已進入車體下方的空氣更好地向後方流出的裝置。

與大部分具有空氣動力學功能的裝置一樣,尾部擴散器也遵從伯努利定理(流體速度增加時壓力減小)。車體下方與地面間的空氣從車身後方流出時,空間會突然從狹小變得寬闊。隨著空氣擴散,空氣的流速會降低。尾部擴散器能夠更好的引導這種空氣向更寬闊的車身外部的流動。由於空氣流速較快處的壓力小於空氣流速較慢處,故流經車體下方的空氣壓力比流經車體上方的空氣壓力小,從而產生穩定汽車的下沉力。

尾部擴散器的形狀至關重要。理想的尾部擴散器不僅能夠使車體下方的空氣有效流出,製造出足夠的下沉力,還能使流出的空氣不干擾周邊的空氣流動,形成空氣阻力。綜上所述,尾部擴散器是一種「引導車體下方空氣排出的防車身上浮裝置」。

尾部擴散器只有在車速非常快、車體與地面間空間變化小的時候才能一展身手。因此,尾部擴散器往往應用在需要急速奔馳的賽車身上。普通乘用車尾部保險槓下方的尾部擴散器往往只是模擬其形狀,演繹高性能的風格而已。

側裙(side skirt)

藍色線條標示的部分即為側裙,它能減少車體與地面間的空隙,優化空氣動力學性能



側裙位於車體側身下方,具有減少車體與地面間的空隙的功能。對於普通乘用車而言,常作為裝飾使用。而對於高性能汽車,側裙的功效不可忽視。它能將車體下方的空氣約束在車身正下方,減少車體下方的壓力,與導流板/氣壩及尾部擴散器等一同提供空氣動力學上的下沉力。簡而言之,側裙是「車體下側方空氣隔離裝置」。

擾流板(spoiler)

藍線標示的部分即為擾流板,它在提供下沉力的同時,能夠優化車體後方的空氣流動。



擾流板英文名稱的詞根「spoil」意指破壞。故從字面意思可知,擾流板具有破壞車輛前方或後方的空氣流動的功能。即,打散空氣。空氣經過車體上方向後流動時,車體尾部越平越容易干擾到周邊空氣,形成漩渦。空氣流速越快,漩渦越大,造成車後方空氣流速偏低,形成將車體向後拖曳的力量。根據伯努利定理,空氣流速的差異勢必帶來壓差,進而對車輛前行起到阻滯作用。

擾流板能夠打破空氣流動,防止車體後方產生空氣漩渦。位於車頭的擾流板實際上等同於導流板,因此這兩個名稱經常混用。位於車身尾部的擾流板從語源上更能反映其功能。綜上,擾流板是一種「防止車尾上浮的空氣引導裝置」。

有些人認為擾流板是一種高速行駛時防止車尾上浮的裝置。這雖與其原始功能有所出入,但大部分的擾流板是能夠兼具這種作用的,因此也不能說完全錯誤。儘管形態不同會有所差異,但大部分擾流板能夠改變空氣流動,使車體下沉。擾流板的橫斷面往往採用與機翼相似的形態,從而使空氣更加順暢地流過,減少車輛後方的空氣漩渦。

車輪空氣幕(wheel air curtain)

藍線標示的部分即為車輪空氣幕,它能使車輪周邊的空氣流動更為順暢,具有提供接地力和提升燃油效率的功效



乍一看,車輪似乎與空氣流動沒有什麼關係。實際上,車輪與車體間有一定的間隙,當車輪旋轉時,會干擾空氣流動。空氣進出車輪的輪罩(wheel housing)空隙也會對空氣流動造成影響。這些因素將成為汽車高速行駛時的阻力,降低燃油效率。對於高性能汽車而言,則會降低輪胎的接地力,影響穩定性。為了緩解這種現象,人們開發出了車輪空氣幕。

車輪空氣幕是位於車體外部或內部的結構物。它能使進出輪罩的空氣更為流暢。換句話說,就是「車輪周邊空氣調節裝置」。車輪空氣幕使得從保險槓上方進入的空氣沿車輪表面擴散,如同在車輪外面罩上一層空氣幕帘一樣。車輪空氣幕能夠穩定車輪周邊的空氣流動,提升燃油效率及駕駛穩定性。

底盤護板(skid plate)

藍色線條標示的部分即為VELOSTER N的底盤護板



底盤護板英文名稱直譯的含義為「滑行保護板」。底盤護板一般指安裝在越野(offroader)車體下方,防止障礙物磨損車體的保護板。在與障礙物接觸時,底盤護板能夠發生滑動。大部分底盤護板位於保險槓向下彎曲部分到發動機下部或變速器周邊的位置。

賽車等車身較低的汽車也會安裝底盤護板。此時,底盤護板還具有將發動機室下方的空氣變得更為流暢的作用,與尾部擴散器功用相似。普通乘用車的底盤護板通常只是模擬底盤形狀,以營造出高性能汽車的氛圍。綜上,底盤護板可以理解為「車體下方的保護板」。

裝飾條(garnish)

圖為KONA鋼鐵俠特別版,裝點車身的華麗紅色及酷炫的外形均可視作是裝飾條

裝飾條的英文名稱「garnish」原是指灑在菜餚上的裝飾物。在汽車中,裝飾條是車體外部面板的裝飾要素的統稱。除了裝飾功能,還有保護車體的作用。

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