莫西3D模型平台,坚持走精品路线!
当前位置: 莫西网 > 3D模型下载 > 交通运输及零件 > 汽车类 > 跑车扰流板调谐器顶点结构设计
用户头像

跑车扰流板调谐器顶点结构设计

项目分类:汽车类 发布时间:2022-07-30 ID:688761
  • 跑车扰流板调谐器顶点结构设计
  • 跑车扰流板调谐器顶点结构设计
  • 跑车扰流板调谐器顶点结构设计
  • 跑车扰流板调谐器顶点结构设计
  • 跑车扰流板调谐器顶点结构设计

  在跑车空气动力学套件的开发流程里,扰流板调谐器顶点是衔接主翼面与端板、调节下压力输出区间的核心衔接结构,多数人会把注意力放在扰流板主翼的攻角、宽度参数上,却容易忽略顶点位置的结构设计对整体气流梳理效果的影响——实际赛道测试里,顶点处的曲面过渡如果出现硬折角,会在翼面末端产生离散的涡流带,不仅会抵消12%-18%的主翼下压力输出,还会把乱流引导至车尾扩散器的进气区域,打乱扩散器的负压建立节奏,直接影响高速过弯时的车尾抓地稳定性。

  从实际装车场景来看,这类调谐器顶点结构主要适配大排量后驱跑车的赛道改装场景,日常街道行驶的车辆很少会用到这类精细化的气流调节部件:当车辆在赛道上以180km/h以上的速度通过高速弯时,车尾需要稳定的下压力把驱动轮压在路面上,避免扭矩输出突破轮胎抓地极限出现打滑,而调谐器顶点的作用,就是把扰流板上表面的高速气流、下表面的负压气流在翼梢位置做平滑梳理,减少翼尖涡流的能量耗散,让整个扰流板的下压力输出曲线更线性,不会随着车速提升出现下压力陡增或者陡降的情况,给车手更稳定的操控反馈。

  设计这类结构的时候,首先要匹配对应车型的车尾安装边界:常规量产跑车的后备箱盖边缘宽度在1450mm-1650mm区间,扰流板主翼的安装支架通常固定在后备箱盖的加强筋位置,顶点结构的横向安装宽度不能超出主翼两端各15mm,否则会在车辆侧风行驶时额外增加风阻,甚至在强侧风环境下给车尾带来额外的横向偏转力矩;纵向的安装位置要和主翼的攻角调节范围匹配,当主翼攻角在0-12度区间调节时,顶点处的导流曲面要始终和主翼端面保持齐平,不能出现突出的台阶,否则会在台阶位置产生局部气流分离。

  结构细节上,这类顶点部件通常采用和主翼一致的轻量化材质设计,壁厚控制在2.5mm-3mm之间,背面设计有纵横交错的加强筋,筋条高度4mm、厚度1.5mm,既可以保证部件在高速气流冲击下不会出现形变,又能尽可能控制部件自身重量,避免给后备箱盖的铰链带来额外的负载;安装点位采用内嵌式的M6螺纹铜套,铜套和部件本体注塑为一体,安装时直接用螺栓从主翼内侧锁紧,不会在外观面留下安装痕迹,保证扰流板整体的外观完整性。

  从气流调节的功能逻辑来看,顶点位置的曲面曲率是整个设计的核心:上表面的曲率要和主翼上表面的翼型曲率连续,保证高速气流可以顺着曲面平滑流到翼梢位置,不会在曲面衔接处出现气流堆积;下表面的曲率要做1.5度的内收角度,把下表面的负压气流往车尾中轴线方向引导,避免气流往外扩散和轮拱处带出的乱流产生干涉;顶点的最外端做R8的圆角过渡,不能做尖锐的直角,尖锐的直角在高速行驶时会产生高频的风噪,还会在雨天行驶时把气流夹带的雨水甩到后挡风玻璃上,影响驾驶员的后方视野。

  实际建模过程中,要重点关注顶点结构和主翼、端板的装配间隙:常温环境下的装配间隙控制在0.3mm-0.5mm之间,考虑到车辆在高温暴晒环境下的材质热胀冷缩,间隙不能小于0.2mm,否则不同部件的膨胀量不一致会出现顶边、错位的问题;同时要预留出攻角调节的活动空间,当主翼攻角调到最大12度时,顶点结构不能和端板、安装支架产生运动干涉,要保证整个调节行程的顺畅性,不需要额外拆卸其他部件就能完成攻角调整。

  很多改装厂商在做同类部件开发时,容易忽略顶点位置的重量配平,实际上如果两侧顶点的重量差超过15g,在车辆高速行驶时,扰流板会产生微小的高频振动,这种振动会通过安装支架传递到车身上,在车厢内产生低频的共振噪音,影响驾驶体验;所以在建模完成后,要对两侧的顶点结构做质量属性分析,保证两侧的重量差控制在5g以内,安装后整个扰流板的质心落在两个安装支架的中点位置,减少振动产生的概率。

  另外,这类部件的安装定位结构也需要在建模时同步考虑:在顶点和主翼的衔接位置设计两个直径3mm的定位销,安装时先把定位销插入主翼端面对应的定位孔里,再锁紧固定螺栓,不需要反复调整位置就能保证装配精度,避免人工安装时出现错位导致的曲面不连续问题;定位销的高度设计为8mm,插入深度6mm,既可以起到定位作用,又不会因为插入过深导致拆卸困难。

  从长期使用的可靠性角度出发,顶点结构的边缘要做0.8mm的翻边处理,翻边方向朝向部件内侧,既可以提升部件边缘的结构强度,避免轻微磕碰就出现边缘开裂的问题,又能让部件的边缘更顺滑,不会出现锋利的毛边,在安装、调试过程中划伤操作人员的手;同时在部件的内表面设计有导流槽,雨天行驶时溅到部件内侧的雨水可以顺着导流槽流到预设的排水位置,不会在内侧积水导致长期使用后出现污渍沉积、材质老化的问题。

------分隔线----------------------------
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!