汽车车身造型与节油关系研究

摘要：汽车的功能美是乘用汽车的可靠保障,而汽车的造型美则是汽车造型设计美学的具体展现。探索汽车造型设计美学特征,提出汽车造型的感性美与理性美、汽车的静态美与动态美、汽车的内在美与外表美、刚性美与柔性美的论点。而在造型上能对节油问题相结合。目前道路运输企业的油料成本已占企业总成本的 30%以上,在油价节节高攀的时期,降低公路客运油耗对于运输企业成本控制有十分重要的意义。

1 导言

世界万物充满了美,人们在长期的生活实践中发现了美,认识了美,创造了美,并将其作为精神层面的高级思想意识活动。换言之,人们公认美是一种事物,美是一种现象,美也是有规律可遵循的。一辆造型美观、色彩协调、质感亲切的汽车是高科技和设计美高度融合的展现。换言之,汽车车身造型设计是艺术与技术的有机结合体,技术因素对汽车造型设计起到了关键性的作用。目的是为了完善汽车造型设计美学理论,研讨汽车造型设计美学的基本特征,构建汽车造型设计美学的发展平台。

2 汽车车身造型设计美学特征的研究

汽车的感性美是指由人的感官所产生的知觉,再由人的知觉和内心变化所产生的。是人对汽车感官的具体评价。换言之,是对汽车的审美作用加以情感的视觉评价。汽车产品通过它的形态差异变化、色彩的完整协调、质感的亲和贴切、结构的合理完善、内在功能的完美展现,构成了汽车的感性美。汽车造型的感性美是采用艺术造型方式来塑造的。其外观设计的首要出发点,是以人性化设计为核心,直观的突出设计的核心与内容,围绕着汽车的核心要素进行形体、色彩、质感等方面的艺术展现与表达。汽车的理性美泛指有理可依的,可以依靠科学的推理、计算、统计来实现的美。是设计师理智完美的体现。理性美在汽车造型上的表现是缜密严谨、秩序条理,其数理逻辑性较强。

汽车的造型是由功能性、艺术性、经济性、材料性、技术性等多种因素决定。汽车造型的理性美表现之一是采用空气动力学的造型方式,通过空气动力实验来完成的。空气动力学造型是研究汽车的动力性对汽车外形的影响。

3 预设造型与现有的耗费量

车辆行进的流程内，会遇到各类别的阻力。这样的阻力，会涵盖着滚动类的阻力、坡度固有阻力、加速流程内的阻力。经常伴随着这一车辆的阻力，涵盖着滚动类的阻力，以及空气产出的阻力。行进流程内，汽车为克服掉多样层级内的阻力，会耗费掉现有的功率。关联着车身这种配件的阻力，归属于空气产出的阻力；能克服掉这一阻力的配件，归属于汽车搭配着的发动机。通常情形下，如果缩减了这种阻力，那么发动机现有的耗费功率，也会被缩减。这样一来，车体耗费掉的油量，就会降低。

要算出车体既有的阻力，应明晰如下类别的已知量：设定这种汽车现有的行进速率，为字母 V；车体内的发动机，现有的耗油率，为字母 B；这种汽车行进了百千米，此时既有的耗用，为字母 W；行进到百千米，此时耗费掉的汽油为字母 Q。这样一来，汽车所耗费掉的功，就等同于驶出距离，乘上车体遇到的既有阻力。然后，把得到的这种数值，同车体效率相除。那么，行进中遭受到的阻力，归属于空气固有阻力与滚动类阻力的总括加和。

由此可归结出：要缩减车体现有的耗油，就应缩减现有的空气阻力。然而，要缩减这样的空气阻力，首先要改造车体含有的迎风面积。车体应搭配着适宜的流线形状，以便缩减现有空气阻力涵盖着的系数。行驶时，车体要维持住中等这样的速率。

4 改造现有的车身属性

4.1 预设新外形

要增添车体含有的局部优化属性，总括的改造路径，是确认出根本框架下的车体造型。整合起制备车身能用到的制造工艺、关联的美学及关联的工程知识。在这样的框架下，经由局部的调和，去修正现有的车身形态，以便增添附加属性的空气装置，维护好汽车行进流程内的稳固性，缩减局部含有的气动阻力。

在预设车体配有的前风窗时，要考量各类别形状产出的影响。车体搭配的侧窗，会衔接起车体搭配的风窗。这样的衔接立柱，归属于拐角方位之内，经由立柱的前侧空气，会朝向车体含有的两边。若更替这种立柱的原有情形，把它变更成直角这样的形状，那么气流会产出分离，增添既有的车体阻力。

由此可见，在预设这种立柱含有的形态时，可设定出很圆滑的特有过渡。然而，这样的过渡方位内，通常搭配着凹凸面，还可能潜藏着微小棱角。这样的状态，会干扰到既有的分离类气流。车身现有的粗糙度，也应被重设。若车体含有很光滑的既有表层，那么可以回避掉分离态势，也可缩减原有阻力。在预设车体的这一属性时，要把原有的车外配件，安设在车体以内。

4.2 附加属性的配件

附加属性的配件，归属于气动构件。在预设前部配有的扰流器时，要把这样的扰流器，安设在车身含有的车头以下。安设的扰流器，应搭配着长头汽车。车体固有的阻力系数，会被缩减 0.05 左右的数值。若汽车带有每小时 120 公里左右的速率，那么可省掉的原有耗费，能达到十分之一这样的比值。在预设后部配有的扰流器时，可把这样的扰流器，安设在车体含有的后侧方位内。这样的做法，能协助车身，去推迟产出的涡流，并延缓这样的涡流速率。与此同时，可创设出局部含有的正压，因而限缩了既有的升力数，以及关联着的阻力系数。

5 结论

综合以上论述得知，汽车车身造型的理论研究,是一项浩大的系统工程,它涉及的知识面宽、学科繁杂。以汽车的燃油消耗公式为依据,得出影响汽车燃料经济性的主要因素包括:发动机、传动系、汽车质量、汽车所受阻力和滚动阻力等。随着世界汽车工业的发展,未来的各种新车将频频问世。由于在汽车技术上的差异越来越小,其汽车车身造型与节油技术的研究将凸显重要。着手优化现有的车身造型，就要依循测得的精准气动阻力，预设出稳定属性凸显的车身，以便缩减原有的耗费汽油。