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B2 Spirit 300高性能超跑气动结构设计

项目分类:机械图纸 发布时间:2021-11-01 ID:354212
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这款超跑的气动布局设计核心围绕高速行驶下的下压力提升展开,额外增设的气动组件并非装饰性结构,而是经过多轮流场迭代优化的功能部件,在200km/h以上的高速工况下,前唇、侧裙、尾翼与扩散器形成的完整气动链路,可将车头下压力提升27%、车尾下压力提升32%,有效抑制高速行驶时的车头抬升趋势,保证轮胎与地面的接地附着力,满足赛道竞速场景下的高速过弯、急加速、紧急制动的抓地力需求。

从设计思路来看,整车曲面没有采用冗余的折线造型,所有外表面曲率都经过流场仿真验证,轮拱处的导流槽可快速导出轮腔内的乱流,降低轮腔内部的气动升力,侧部的进气通道一方面为制动系统提供冷却气流,另一方面梳理车侧气流走向,避免气流在车门后方形成紊流区增加风阻。车身覆盖件采用轻质复合结构设计,在保证扭转刚度满足赛道级载荷要求的前提下,尽可能降低非簧载质量与整车整备质量,前后轴荷分配控制在48:52的区间,匹配后驱布局的动力输出特性,减少急加速时的转向过度趋势。

从安装边界来看,整车外廓尺寸控制在紧凑型超跑的常规区间,轴距适配双座座舱的布局需求,前轮轮距与后轮轮距的差值经过调校,保证高速变道时的车身跟随性,底盘最低离地间隙在常规行驶状态下为100mm,加装赛道气动套件后可降低至70mm,兼顾日常道路通行与赛道使用的通过性需求。前舱的布局预留了动力总成、散热系统与悬架结构的安装空间,侧部进气道的截面尺寸经过计算,可满足高负荷工况下制动系统与动力单元的冷却进气量需求,尾翼的安装支架采用一体化结构设计,直接连接在后副车架上,可将尾翼承受的气动载荷直接传递至车架主体,避免覆盖件长期受气动载荷出现形变。

座舱区域的防滚架结构与车架主体采用一体化焊接设计,在发生碰撞时可快速分散冲击载荷,同时为悬架塔顶提供额外的支撑刚度,减少激烈驾驶时的车架形变。车门采用无框结构设计,车窗曲面与车门外板曲面完全齐平,减少车窗区域的气流分离,后视镜的安装位置经过流场优化,避开A柱区域的涡流区,降低高速行驶时的风噪同时保证后视镜的视野清晰度。尾部扩散器的通道角度设置为12度,可快速抽取车底气流,加快车底气流流速形成低压区,与尾翼的下压力形成互补,避免车尾在高速制动时出现发飘的情况。

制动系统的冷却风道直接连通前保险杠两侧的进气口,气流经过导流通道直接吹向制动卡钳与刹车盘,在连续赛道工况下可将制动盘温度控制在合理区间,避免出现热衰减。轮毂采用多辐式轻量化设计,辐条的造型兼具散热导流功能,可将刹车系统产生的热量快速导出轮腔,轮胎选用半热熔赛道胎,胎壁刚度经过匹配调校,兼顾侧向支撑力与日常行驶的滤震表现。整车的空气动力学设计没有盲目追求大尾翼、宽体等视觉效果,所有外露的气动部件都有明确的功能指向,在风阻系数与下压力系数之间找到了合理的平衡点,既满足赛道竞速的性能需求,也能适配日常道路行驶的实用性要求。

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