俥科技:福特空氣力學工程團隊藉先進高級電腦 實現結合美學與低風阻的設計

理論上,能夠減少汽車的空氣阻力,就可以實現提升車速、減少油耗,不過低風阻與帥氣的汽車造型往往是衝突的,因為帥氣的汽車造型也意味著具備複雜的線條,但這些線條往往也成為降低車輛風阻的阻礙,同時一味的降低風阻,也可能因為風阻過低反而造成行駛穩定性不佳,如何在車輛設計與風阻之間取得平衡,就有賴汽車設計的空氣力學團隊與、安全團隊與設計團隊三者相互探討。

福特汽車的空氣力學專家 Rob Carstairs 對於空氣力學的第一個想法就是想拆掉車側後照鏡,因為在科學的理由下,後照鏡在空氣力學完全不具加分效果,他也指出,完美的空氣力學形狀將會使汽車的形狀像是淚滴,因為淚滴可讓氣流順暢通過,並且宛若淚滴長尾的車尾有助於解決氣流通過車頂與行李箱產生的真空效應,不過要呈現完美的空氣力學形狀不光只能由空氣力學專家決定,因為還要考慮到外觀以及安全結構,不過在多方的討論下,福特新款車輛的車尾燈已經藏有玄機,尾燈上微凸起的造型可避免氣流包覆車輛產生多餘阻力,使得車輛可在不增加成本的前提下提升空氣力學表現。

且近代為了有效率的提升空氣力學表現,紛紛引進超級電腦以電腦模擬方式進行開發,雖然目前電腦風洞並不能完全取代真實風洞,不過透過電腦在這十年來的效能提升,僅需要 2 天的電腦模擬,就可完成過去需要長達 5 萬小時的模擬結果,同時可在設計過程中快速的藉由電腦調整細節並投入模擬。而近年更由於節能車輛蔚為趨勢,設計師也較過往更能採奈空氣力學專家的意見,並在設計上融入更多空氣力學設計。

此外因應不同的環境,雖理論上越低的車身可具備較好的空氣力學表現,不過考慮到銷售地區的情況,也需要考慮環境狀況,例如印度地區就需要較高的車底盤,同時電動車由於馬達相較引擎冷卻需求較低,故水箱罩開孔比起內燃機車輛可以更小,也能提升空氣力學的表現。

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