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2018-11-16 | 星期五

splitter?diffuser? 高性能汽车常见术语解析

发表: 2018年11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)

(大纪元讯)装饰条,空气幕,导流板,尾部扩散器…….在阅读有关高性能汽车的文章时,人们常常会遇到一些晦涩难懂的专业术语。这些术语到底是什么意思呢?现代汽车网站撰文为读者答疑解惑。

据现代网站称,为获得卓越的动力性能和独特的驾驶感性,高性能汽车往往会应用许多普通汽车中很少见的技术要素。因此,消费者在阅读相关产品目录或说明书时,无法避免会遇到许多生涩难懂的专业术语。从这些术语的英文名称中虽然能够分析出一些信息,但很难对其有较为深入的理解。为了让大家更好的理解这些术语的含义,掌握这些部分的功能与作用,本文将以现代VELOSTER N为例,对这些术语进行系统性的阐释。

导流板(splitter)

蓝色线条标示的部分即为导流板,它能分流车体与地面之间的空气,使其中的部分空气向上流动。



导流板的英文名称「splitter」的词根为「split」,意指「分开」。故从字面上理解时,导流板是一种「具有分离能力的工具」。导流板有两种常见形式,一种是独立的,位于前保险槓下方,一种是与前保险槓形成一体的。在运行过程中,导流板起到分离车头前方,尤其是车头前下方空气的作用。具有特定形状和排布方式的导流板甚至还能引导空气向车体侧身及其他方向流动。简而言之,导流板是一种「防止车头上浮的空气引导装置」。

导流板原理如下。汽车在运行过程中,会将周边的空气分隔开来,使其沿着车体流动。汽车行驶得越快,车头分隔的空气越多,反过来施加给车体的压力就越大。由于车体上方空间宽阔,空气较易流动,而车体下方空间狭小,不利于空气流通,故空气施加给车体下方的压力往往要更大一些。并且车体上方的空气流速会比下方快,这与机翼採用的空气动力学十分相近,会使车头像飞机一样向上浮,降低高速行驶时的前轮接地力。导流板就是为防止这种现象的发生而设计的。它能有效分流车体与地面间的空气,使部分空气向上流动。

即,导流板通过减少流入车体下方的空气来减少行驶过程中车身下方的空气量与气压,从而获得将车体向地面拉动的效果(下沉力)。因此,导流板能够有效提升高速驾驶时车轮的接地力和驾驶安全性。通过引流减少进入车体下方空气的装置也被称为气坝(air dam),常与导流板一词混用。

尾部扩散器(diffuser)

蓝线标示的部分即为尾部扩散器,它能使车体与地面间的空气更好地向后流动



尾部扩散器的英文名称为具有「分散,扩散」含义的单词「diffuse」的名词形态。故从字面上可将尾部扩散器理解为「令某种事物扩散的工具」。尾部扩散器通常位于车体后下方,使从车体下方流出的空气向后扩散。不同汽车的尾部扩散器大小和形状各不相同,但基本结构大体相似。即,是一种靠近车体部分相对较薄,远离车体部分相对较粗的空气通道,形状上类似于沿长边切成一半的喇叭(当然与喇叭形状并不完全相同)。

尾部扩散器与导流板所处位置恰好相反,两者互为补充。如果说导流板是减少进入车体下方空气的装置,那么尾部扩散器就是让已进入车体下方的空气更好地向后方流出的装置。

与大部分具有空气动力学功能的装置一样,尾部扩散器也遵从伯努利定理(流体速度增加时压力减小)。车体下方与地面间的空气从车身后方流出时,空间会突然从狭小变得宽阔。随着空气扩散,空气的流速会降低。尾部扩散器能够更好的引导这种空气向更宽阔的车身外部的流动。由于空气流速较快处的压力小于空气流速较慢处,故流经车体下方的空气压力比流经车体上方的空气压力小,从而产生稳定汽车的下沉力。

尾部扩散器的形状至关重要。理想的尾部扩散器不仅能够使车体下方的空气有效流出,制造出足够的下沉力,还能使流出的空气不干扰周边的空气流动,形成空气阻力。综上所述,尾部扩散器是一种「引导车体下方空气排出的防车身上浮装置」。

尾部扩散器只有在车速非常快、车体与地面间空间变化小的时候才能一展身手。因此,尾部扩散器往往应用在需要急速奔驰的赛车身上。普通乘用车尾部保险槓下方的尾部扩散器往往只是模拟其形状,演绎高性能的风格而已。

侧裙(side skirt)

蓝色线条标示的部分即为侧裙,它能减少车体与地面间的空隙,优化空气动力学性能



侧裙位于车体侧身下方,具有减少车体与地面间的空隙的功能。对于普通乘用车而言,常作为装饰使用。而对于高性能汽车,侧裙的功效不可忽视。它能将车体下方的空气约束在车身正下方,减少车体下方的压力,与导流板/气坝及尾部扩散器等一同提供空气动力学上的下沉力。简而言之,侧裙是「车体下侧方空气隔离装置」。

扰流板(spoiler)

蓝线标示的部分即为扰流板,它在提供下沉力的同时,能够优化车体后方的空气流动。



扰流板英文名称的词根「spoil」意指破坏。故从字面意思可知,扰流板具有破坏车辆前方或后方的空气流动的功能。即,打散空气。空气经过车体上方向后流动时,车体尾部越平越容易干扰到周边空气,形成漩涡。空气流速越快,漩涡越大,造成车后方空气流速偏低,形成将车体向后拖曳的力量。根据伯努利定理,空气流速的差异势必带来压差,进而对车辆前行起到阻滞作用。

扰流板能够打破空气流动,防止车体后方产生空气漩涡。位于车头的扰流板实际上等同于导流板,因此这两个名称经常混用。位于车身尾部的扰流板从语源上更能反映其功能。综上,扰流板是一种「防止车尾上浮的空气引导装置」。

有些人认为扰流板是一种高速行驶时防止车尾上浮的装置。这虽与其原始功能有所出入,但大部分的扰流板是能够兼具这种作用的,因此也不能说完全错误。尽管形态不同会有所差异,但大部分扰流板能够改变空气流动,使车体下沉。扰流板的横断面往往採用与机翼相似的形态,从而使空气更加顺畅地流过,减少车辆后方的空气漩涡。

车轮空气幕(wheel air curtain)

蓝线标示的部分即为车轮空气幕,它能使车轮周边的空气流动更为顺畅,具有提供接地力和提升燃油效率的功效



乍一看,车轮似乎与空气流动没有什么关系。实际上,车轮与车体间有一定的间隙,当车轮旋转时,会干扰空气流动。空气进出车轮的轮罩(wheel housing)空隙也会对空气流动造成影响。这些因素将成为汽车高速行驶时的阻力,降低燃油效率。对于高性能汽车而言,则会降低轮胎的接地力,影响稳定性。为了缓解这种现象,人们开发出了车轮空气幕。

车轮空气幕是位于车体外部或内部的结构物。它能使进出轮罩的空气更为流畅。换句话说,就是「车轮周边空气调节装置」。车轮空气幕使得从保险槓上方进入的空气沿车轮表面扩散,如同在车轮外面罩上一层空气幕帘一样。车轮空气幕能够稳定车轮周边的空气流动,提升燃油效率及驾驶稳定性。

底盘护板(skid plate)

蓝色线条标示的部分即为VELOSTER N的底盘护板



底盘护板英文名称直译的含义为「滑行保护板」。底盘护板一般指安装在越野(offroader)车体下方,防止障碍物磨损车体的保护板。在与障碍物接触时,底盘护板能够发生滑动。大部分底盘护板位于保险槓向下弯曲部分到发动机下部或变速器周边的位置。

赛车等车身较低的汽车也会安装底盘护板。此时,底盘护板还具有将发动机室下方的空气变得更为流畅的作用,与尾部扩散器功用相似。普通乘用车的底盘护板通常只是模拟底盘形状,以营造出高性能汽车的氛围。综上,底盘护板可以理解为「车体下方的保护板」。

装饰条(garnish)

图为KONA钢铁侠特别版,装点车身的华丽红色及酷炫的外形均可视作是装饰条

装饰条的英文名称「garnish」原是指洒在菜餚上的装饰物。在汽车中,装饰条是车体外部面板的装饰要素的统称。除了装饰功能,还有保护车体的作用。

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