其實空氣動力學很多時候視覺跟實際結果會相差很多,舉個例子:
大家覺得同一款車的房車和旅行車哪個風阻係數較低??
正確答案是:看起來風阻比較大的旅行車,這是經過風洞實際測試出來的結果~~
因為像空氣是流體,所以會有沾黏住物體表面抗拒剝離的[黏滯力],
而房車向後下方斜下的後檔角度並不夠斜,未能讓流經車頂的氣流剝離,
所以就會順著後檔又向後下方流過,會形成[低壓帶],
其真空力反而會增加阻力與降低車尾下壓力....
這就是為何保時捷911和奧迪TT在高速下都得要在後檔後方伸出尾翼,就是為了要強制剝離氣流~~
而方尾的旅行車的車頂氣流則是一路平順拉到最後端直接剝離繼續往後流,
因為氣流無法無然往下轉沿著垂直的尾窗往下流,所以不會有黏滯的現像拖住車尾~~
那旅行車後方的巨大真空帶怎麼辦呢??車尾底部的空氣就會被強迫往後上方吸過去補位,
因此旅行車款的後軸區會有更強的真空帶形成更強的車底下壓力,所以空氣動力學反而更加優異~~
影響下壓力的因素之一,是取決於[前端上下分流]與[後端上下合流]兩個點,
所連成線的對地[攻角(Attack Angle)],攻角越大的話下壓力也會越大,
過彎的極限與高速的穩定性也越高~~
房車的攻角後點高度是在行李箱蓋後緣,所以比旅行車攻角後點高度是在尾門上緣低很多,
因此同一款車的房車就算加上大尾翼,其下壓力才能和旅行車款差不多而已~~
這就是為何很多後檔沒很斜的掀背車都會在尾門上緣加上小尾翼,就是要確保能強制剝離~~
還有因為掀背車因為車底氣流會被強制上抽補位,所以後輪捲起的泥沙雨水也會跟著沾黏到尾門與後擋,
因此掀背車幾乎都得配備後雨刷,而房車後檔是接觸車頂氣流,所已不需後雨刷~~
70年代林寶堅尼就打造過一款風阻車低的概念車,其造型就像旅行車一般,
結果大家完全不能接受罵聲連連,最後只好改成[看起來較快]的斜背式....
像以前VOLVO就深知這道理,所以才會用旅行車款的850去參加房車賽,
因為造型方正的房車版空力雖爛,但是就算方正的旅行車款的850其空力還比其他廠流線房車還優~~
所以空氣動力學不能用看的,若是看得出來,那車廠就不用花大錢蓋風洞了....
影片中那台黑色廂型車氣流是前車底進風,然後從後檔排風,所以整個車體等於是一個超巨大的抽風箱,
效果幾乎同等於攻角30度,所以能產生驚人的下壓力~~
至於風阻係數箱型車和露輪無頂的F-1都是Cd值高達1.0(摩洛哥賽道式樣),
所以造型雖然差很多,但跑起來卻一樣....
十幾年前雷諾為了證實這個理論,就用F-1的底盤引擎套上Espace廂旅車的外殼,
打造出一輛有F-1性能的最速4座廂旅車~~
Roger陳
汽車設計師都知道旅行車款其實最會跑,但請問若是法拉利推出斜背款和旅行車款,你要買哪個??
沒辦法,快有屁用??外型炫把得到妹才有用.....
1930年代費迪南保時捷博士在設計金龜車時其實就已注意到這個後檔傾斜造成的真空帶問題,
但因為金龜車的極速也才100出頭,所以還不至於造成太大影響~~
但到了設計保時捷時,因為速度提升很多,這問題就必須要解決......
因此911才會配上汽車史上量產車首見的巨大鯨魚尾翼~~
早期的TT在高速下也有這問題,出了十幾起高速飄撞的意外,包含德國的賽車手在內.....
後來就追加小尾翼來解決這問題~~
另外,請搜尋[ESPACE RENAULT F1]就可以知道廂型車的空氣動力絕不是大家想像的那樣差喔~~
http://motoren.wordpress.com/2011/08/12/concepts-revisited-1995-renault-espace-f1/
"Powering the Espace F1 was an 800hp (upgraded from its original rating of 700hp), 3.5-litre, 40-valve Renault RS5 V10 engine as used in the 1993 Williams-Renault FW15C. Power was transmitted to the rear wheels via a 6-speed semi-automatic gearbox, also used in the FW15C. The engine and transmission allowed the Espace F1 to accelerate from 0–100 km/h (0–62 mph) in 2.8 seconds, 0–200 km/h (0–124 mph) in 6.9 seconds and carry on accelerating to a top speed of 312 km/h (194 mph)."
其性能表現一點也不遜於傳統的F-1,但有四張桶椅和超大行李空間:
http://www.autogen.pl/gallery-137,4-Renault-Espace-F1.html
當然重心的高度對車身的動態有極大影響,不過在重心高度相同時,
較高的滾動中心就可以有較短的滾動力矩,自然側傾量就較小~~
大家都想降重心,但要能有效果的前提是滾動中心不能降~~
偏偏大多數的雙A臂與麥花臣懸吊將車身時滾動中心下降的量會比中心降得更多,得到反效果.....
所以國外才會有廠商推出延長的羊角(Knuckle)下和尚球頭,好讓滾動中心下降的量跟重心下降的量同等,
如此就能在不增長滾動力矩的狀態下降低整體重心~~
Roger陳
例如在很多急彎的摩洛哥賽道,下壓力遠比極速重要,所以F-1在該站都用最大的翼攻角,
Cd值(風阻係數)也高達1.0甚至更高,跟廂型車的風阻相當....
而像INDY KART在跑高速橢圓賽道(如印地安那波利斯賽道)尾速才是一切,所以前後翼都是低攻角且小面積~~
影片中的賽道算是多彎的形式,所以下壓力比較重要,
因此利用車尾巨大真空帶來將車底抽真空的廂型車就很佔便宜~~
當然若那廂型車去拼尾速當然就較吃虧....
不過雷諾Espace F-1在相同底盤與引擎下,坐了4個人仍能跑出320以上的極速,證明其實差距沒那麼大~~
我相信沒幾個人開車是天天跑無限高速公路速拼極速的,所以下壓力大過彎快的車才是真的快~~
當年保時捷就是深知這個道理,因此造出了傳奇[吸盤車]917,
直接用引擎驅動超巨大的風扇將車底抽成真空,所以不管用多快的速度過彎輪胎都不會打滑,
所以過彎連油門都不用放,像是跑在隱形的軌道裡一般,連側傾也沒有,車手只要打方向盤就能冠軍~~~
結果當然是贏到被禁賽,其他車隊放話只要917出賽大家就集體退賽,FIA只好禁用吸盤車.....
所以台灣常會出現一句很好笑的話:[要是那麼好F-1為何不用?],就是太好所以FIA不准用啊,
不然有錢搞猛引擎的車隊永遠不敗,窮車隊都不玩了,這比賽就死了.....
各位又不是要參加F-1,自然不用理會這些被禁的密技~~
Roger陳
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