空气动力学车头培训
汽车空气动力学原理解析
汽车空气动力学原理解析当我们驾驶汽车在道路上疾驰时，可能很少会去思考空气对车辆行驶的影响。
但实际上，汽车空气动力学在车辆的性能、燃油效率、稳定性和舒适性等方面都起着至关重要的作用。
首先，让我们来了解一下什么是汽车空气动力学。
简单来说，它研究的是汽车在行驶过程中与空气相互作用的规律，以及如何通过优化车辆的外形和结构，来减少空气阻力，提高车辆的性能和效率。
空气阻力是汽车行驶中需要克服的主要阻力之一。
当汽车行驶时，空气会在车身表面形成一层边界层。
这层边界层的摩擦力会产生阻力，而且汽车前方的空气被压缩，形成压力波，后方则形成低压区，前后的压力差也会产生阻力。
这些阻力的总和就是我们常说的空气阻力。
空气阻力的大小与车速的平方成正比，这意味着车速越高，空气阻力对车辆性能和燃油消耗的影响就越大。
那么，汽车设计师们是如何运用空气动力学原理来降低空气阻力的呢？车辆的外形设计是关键。
流线型的车身能够有效地减少空气阻力。
比如，车头部分通常设计成较为圆润的形状，这样可以减少空气的冲击和分离，使气流更顺畅地流过车身。
前挡风玻璃的倾斜角度也经过精心设计，既能提供良好的视野，又能减少气流的阻力。
车身侧面的线条要尽量平滑，避免出现突兀的凸起或凹陷。
车尾部分的设计同样重要，一个良好的车尾设计可以减少车尾的乱流，降低阻力。
除了外形，车辆的一些细节设计也对空气动力学有着重要影响。
例如，后视镜的形状和位置，如果设计不合理，会在行驶中产生较大的阻力。
现在很多车型都采用了更符合空气动力学的后视镜形状，或者使用摄像头代替传统后视镜，以降低阻力。
车辆底部的平整度也很重要，不平整的底部会使气流紊乱，增加阻力。
因此，一些高性能汽车会在底部安装护板，使气流能够更顺畅地通过。
汽车的进气和散热系统也与空气动力学密切相关。
进气口的位置和形状要既能保证足够的进气量，又能减少阻力。
散热格栅的设计也要考虑到气流的流动，以提高散热效率的同时降低阻力。
此外，汽车的风阻系数是衡量其空气动力学性能的一个重要指标。
半挂牵引车的车辆空气动力学优化
半挂牵引车的车辆空气动力学优化随着交通运输的不断发展和车辆科技的不断进步，半挂牵引车已经成为重要的货运工具。
其中，车辆的空气动力学性能是影响车辆行驶稳定性和燃油消耗的重要因素。
因此，对半挂牵引车的空气动力学进行优化，可以达到降低燃油消耗、提高行车安全性的目的。
半挂牵引车的空气动力学优化需要从车辆的外形设计和空气流动的影响两个方面入手。
首先是外形设计。
半挂牵引车的外形通常由车头、车身和拖挂部分组成。
车头是空气流动的第一个接触面，对空气阻力的产生起到关键作用。
合理设计车头的前部造型，可以让空气更加顺畅地流过车身，减小空气阻力。
同时，减小车头与车身之间的间隙，可以减少空气在车体表面的涡流，降低阻力。
其次是空气流动的影响。
在车辆行驶过程中，空气会产生对车辆前方的阻力，这种阻力叫做空气阻力。
减小空气阻力可以降低燃油消耗。
因此，通过优化半挂牵引车的车身流线型设计，可以减小车身与空气之间的摩擦，降低空气阻力。
例如，通过改进车身的前后斜角，使车辆在行驶时形成更加顺畅的空气流动，减少阻力。
此外，降低挂车底部与地面的间隙，可以减小空气从底部进入车身的阻力，提高空气动力学性能。
相应地，设计合理的侧面覆盖面板和挡泥板，可以减少侧面的阻力，提高行驶稳定性。
另外，挂车车尾部分通常会有扰流板，通过改变扰流板的角度可以调节空气流动的路径和速度，减小空气阻力。
除了外形设计和空气流动的影响，还可以通过装备空气动力学辅助装置来进一步优化半挂牵引车的空气动力学性能。
例如，安装空气动力学导流板、风扰流器等可以减小空气对车身的作用力，降低阻力。
此外，可以对车辆进行整体气动外罩覆盖，使得空气可以更加顺畅地流过车身，减小阻力。
除了空气动力学的优化，还要考虑半挂牵引车的其他特性对空气动力学性能的影响。
例如，货物的摆放和重量分布会对空气动力学性能产生影响。
货物摆放不当会导致车辆重心发生变化，影响车辆行驶的稳定性和空气流动的稳定性。
因此，在优化半挂牵引车的空气动力学性能时，应考虑整车的平衡性和稳定性。
汽车工程汽车设计的关键空气动力学原理
汽车工程汽车设计的关键空气动力学原理汽车工程中的空气动力学原理是汽车设计中不可忽视的重要因素之一。
通过研究和应用空气动力学原理，汽车设计师可以优化汽车的外形和气动效率，从而提高驾驶稳定性、燃油经济性和舒适性。
本文将介绍汽车设计中的一些关键空气动力学原理，并探讨其在汽车工程中的应用。
1. 气动阻力与流线型设计在汽车运行中，空气对汽车的阻力会对车辆的性能和燃油经济性产生重大影响。
通过流线型设计可以减少空气动力学阻力，提高汽车的行驶稳定性和燃油经济性。
流线型设计通常包括优化车身外形、减少凸出物以及调整车身线条等。
例如，将车身各部分设计为连续平滑的曲线，可以减少空气的湍流和阻力，降低燃油消耗。
2. 升力与下压力在高速运行的汽车中，产生的升力或下压力对操控性和稳定性至关重要。
升力会使车辆失去接地感，导致操控困难，而下压力则能增加车辆与地面的附着力，提高操控性能。
通过合理设计车身及其附件，可以调节升力与下压力的平衡，提高汽车的操控性。
例如，在赛车中常使用的大型扰流板和车底护板都是为了增加下压力，提供更好的操控性能。
3. 尾流管理汽车在行驶过程中会产生尾流，尾流的设计和管理可以减少阻力和噪音，并提高燃油经济性和舒适性。
通过在车辆尾部设计尾翼、尾部扰流器等装置，可以改变尾流的流动方向和速度分布，减少尾部负压区域的形成，从而减少阻力和噪音。
4. 空气进气与冷却汽车引擎需要充足的空气进入以实现高效燃烧和降低发动机温度。
合理设计空气进气系统和冷却系统可以提高发动机性能和可靠性。
例如，通过在前保险杠或车头设计进气口或进气格栅，可以引导大量冷凉空气进入发动机舱，降低温度。
另外，在车辆设计中还需要充分考虑冷却系统的布局和组件的散热性能，以确保发动机的正常运行。
5. 风噪与车内舒适性空气动力学原理在汽车设计中还有助于减少风噪和提高车内舒适性。
通过减少车身与空气之间的湍流和振动，可以降低风噪和噪音。
例如，在设计车窗、车门和车身密封件时，需要考虑如何减小风噪，提高乘坐舒适度。
第四章_汽车外形设计与空气动力学 PPT
气压中心在质心之后：
气压中心越靠后，汽车空气动力稳定性越好。
5.侧向气流和空气动力稳定性
车身侧视轮廓图的形心位置越靠后，其气压中心越靠后，空气动 力稳定性越好。
形心
形心
发动机盖应向前下倾
风窗玻璃应尽可能“躺平”，且与车顶圆滑过渡。
调整迎面和背面的倾斜角度，使车头、前窗、后窗等处造 型的倾斜角度能有效地减少阻力、升力的产生。
后轮前导板 后轮后导板 前轮前导板
前轮前导板
后轮前导板 后轮后导板
c、轮罩 为了减轻轮子转动对气流的干扰，安 装如图4－55所示的轮罩，有的车在侧面加金 属盖板将侧面屏蔽起来，也可起到屏蔽作用，
对于前轮，为了灵活转向在盖板周围设有特
殊橡胶，可不妨碍转向。这种盖板或轮罩可 使下降9％。
6.汽车空气动力学装置
• 顺压梯度：顺流动方向压力降低。（流速↑，压力↓） 逆压梯度：顺流动方向压力升高。（流速↓，压力↑）
• 轿车的横截面积分布和气流压力梯度
1.空气动力学基础知识节
气流分离现象(flow separation)
当气流越过物面的最高点后，气流流束扩大、流速减小，具有逆 压梯度。气体是顶着压力的增高流动。在因粘滞损失而使能量较低的附 面层内，流动尤为困难。
前四种为压力阻力。
Cd总值：0.45 A—形状阻力(Cd=0.262)； B—干扰阻力(Cd=0.064)； C—内部阻力(Cd=0.053)； D—诱导阻力(Cd=0.031)； E—摩擦阻力(Cd=0.040)。
3.空气阻力
3.2 形状阻力
形状阻力主要是压差阻力，是由车身的外部形状决定的。
前风窗对空气阻力的影响 • 前风窗对气流的影响 • 减小前风窗处空气阻力的措施
高铁车辆空气动力学优化
高铁车辆空气动力学优化高铁列车作为现代交通工具的重要组成部分，受到广泛关注。
在运行过程中，列车的空气动力学特性直接影响着能耗和安全性能。
为了提高高铁列车的运行效率和安全性，对高铁车辆的空气动力学进行优化是十分必要的。
本文将就高铁车辆空气动力学优化展开讨论。
**1. 高铁车辆空气动力学特性**高铁列车在运行中会受到气流的阻力和升力等影响，而这些影响与列车的外形设计密切相关。
列车的车头、车身和车尾等部位的设计都会影响空气动力学特性。
通过合理的设计，可以降低空气阻力和气动噪音，提高列车的运行效率和舒适性。
**2. 空气动力学优化方法**针对高铁车辆的空气动力学问题，可以采取多种优化方法。
首先是减小空气阻力的方法，包括改进车头设计、减小窗户面积、降低车体高度等。
其次是减小气动噪音的方法，可以在列车车身表面增加降噪材料，减少气流的湍流产生。
此外，还可以通过CFD仿真等技术手段对车辆进行优化，提高列车的空气动力学性能。
**3. 实例分析：CRH380A高铁列车**以中国标志性的高速动车组CRH380A为例，该列车在设计时就充分考虑了空气动力学因素。
其车头线条流畅，减小了空气阻力；车身侧面平整，降低了侧风对列车的影响；车尾设计科学，减小了空气涡流对后方列车的干扰。
这些设计都有效提高了CRH380A列车的空气动力学性能，使其成为世界领先的高速列车之一。
**4. 空气动力学优化的意义**空气动力学优化不仅可以降低高铁列车的能耗，更重要的是提高了列车的安全性能。
合理的空气动力学设计可减小列车在高速行驶中的抖动和侧风对车辆的影响，保证列车的稳定性和舒适性。
通过空气动力学优化，不仅可以提高高铁列车的经济性和竞争力，还可以为乘客提供更加舒适安全的出行体验。
**5. 结语**综上所述，高铁车辆的空气动力学优化对于提高列车运行效率和安全性能具有重要意义。
通过优化车辆外形设计、减小空气阻力和气动噪音，可以有效降低列车的能耗和提高运行稳定性。
汽车造型与空气动力学
汽车造型与空气动力学●轿车前部●轿车客舱●轿车尾部●轿车底部●附加装置●车轮一、轿车前部车头造型对气动阻力影响因素很多，主要有：车头边角、车头形状、车头高度、发动机罩与前风窗造型、前凸起唇及前保险杠的形状与位置、进气口大小、格栅形状等。
1.车头边角的影响：车头边角主要是车头上缘边角和横向两侧边角。
●对于非流线型车头，存在一定程度的尖锐边角会产生有利于减少气动阻力的车头负压区。
●车头横向边角倒圆角，也有利于产生减小气动阻力的车头负压区。
2.车头形状的影响●整体弧面车头比车头边角倒圆气动阻力小。
3.车头高度的影响●头缘位置较低的下凸型车头气动阻力系数最小。
但不是越低越好，因为低到一定程度后，车头阻力系数不再变化。
●车头头缘的最大离地间隙越小，则引起的气动升力越小，甚至可以产生负升力。
4.车头下缘凸起唇的影响●增加下缘凸起唇后，气动阻力变小。
减小的程度与唇的位置有关。
5.发动机罩与前风窗的影响●发动机罩的三维曲率与斜度。
（1）曲率：发动机罩的纵向曲率越小（目前大多数采用的纵向曲率为0.02m-1），气动阻力越小；发动机罩的横向曲率均有利于减小气动阻力。
（2）斜度：发动机罩有适当的斜度（与水平面的夹角）对降低气动阻力有利，但如果斜度进一步加大对将阻效果不明显。
（3）发动机罩的长度与轴距之比对气动升力系数影响不大。
●风窗的三维曲率与斜度。
（1）曲率：风窗玻璃纵向曲率越大越好，但不宜过大，否则导致工艺难实现、视觉视真、刮雨器的刮扫效果。
前风窗玻璃的横向曲率均有利于减小气动阻力。
（2）斜度：前风窗玻璃的斜度（与垂直面的夹角）<=300时，降阻效果不明显，但过大的斜度，使视觉效果和舒适性降低。
前风窗斜度=480时，发动机罩与前风窗凹处会出现一个明显的压力降，因而造型时应避免这个角度。
(3)前风挡玻璃的倾斜角度（与垂直面的夹角）越大，气动升力系数略有增加。
●发动机罩与前风窗的夹角与结合部位的细部结构。
6. 汽车前端形状●前凸且高不仅会产生较大的阻力而且还将会在车头上部形成较大的局部负升力区。
汽车空气动力学学习,绝对有用
空气动力学日常应用知识空气动力学在科学的范畴里是一门艰深的度量科学，一辆汽车在行使时，会对相对静止的空气造成不可避免的冲击，空气会因此向四周流动，而蹿入车底的气流便会被暂时困于车底的各个机械部件之中，空气会被行使中的汽车拉动，所以当一辆汽车飞驰而过之后，地上的纸张和树叶会被卷起。
此外，车底的气流会对车头和引擎舱内产生一股浮升力，削弱车轮对地面的下压力，影响汽车的操控表现。
另外，汽车的燃料在燃烧推动机械运转时已经消耗了一大部分动力，而当汽车高速行使时，一部分动力也会被用做克服空气的阻力。
所以，空气动力学对于汽车设计的意义不仅仅在于改善汽车的操控性，同时也是降低油耗的一个窍门。
对付浮升力的方法对付浮升力的方法，其一可以在车底使用扰流板。
不过，今天已经很少有量产型汽车使用这项装置了，其主要原因是因为研发和制造的费用实在太过高昂。
在近期的量产车中只有FERRARI 360M 、LOTUS ESPRIT 、NISSAN SKYLINE GT －R还使用这样的装置。
另一个主流的做法是在车头下方加装一个坚固而比车头略长的阻流器。
它可以将气流引导至引擎盖上，或者穿越水箱格栅和流过车身。
至于车尾部分，其课题主要是如何令气流顺畅的流过车身，车尾的气流也要尽量保持整齐。
如果在汽车行驶时，流过车体的气流可以紧贴在车体轮廓之上，我们称之为ATTECHED或者LAMINAR（即所谓的流线型）。
而水滴的形状就是现今我们所知的最为流线的形状了。
不过并非汽车非要设计成水滴的形状才能达到最好的LAMINAR，其实传统的汽车形态也可以达到很好的LAMIAR的效果。
常用的方法就是将后挡风玻璃的倾斜角控制在25度之内。
FERRARI 360M和丰田的SUPRA就是有此特点的双门轿跑车。
其实仔细观察这类轿跑车的侧面，就不难发现从车头至车尾的线条会朝着车顶向上呈弧形，而车底则十分的平坦，其实这个形状类似机翼截面的形状。
当气流流过这个机翼形状的物体时，从车体上方流过的气体一定较从车体下方流过的快，如此一来便会产生一股浮升力。
主动式 车身空气动力学
主动式车身空气动力学主动式车身空气动力学1. 引言车辆空气动力学是指车辆在行驶过程中受到的气流影响所产生的力和阻力。
优化车辆空气动力学有助于提高燃油经济性、降低噪音和减少排放，对于汽车制造商来说是一个重要的挑战。
而主动式车身空气动力学是指车辆主动改变其外形和构造以减少风阻和提高操控性能。
在本文中，将深入探讨主动式车身空气动力学的原理、技术和应用。
2. 主动式车身空气动力学的原理主动式车身空气动力学的原理是通过改变车辆外形和构造来改善空气动力学性能。
它主要包括以下几个方面的技术和措施：2.1 动态气动车身动态气动车身是指车辆通过调整车身板块的位置和角度来改变空气动力学性能。
通过调整车头和车尾的气流导向器，可以改变车辆的升力分布和风阻系数，从而提高车辆的操控性能和降低油耗。
2.2 主动式车顶主动式车顶利用伸缩式和可调节的主动结构，可以根据车速和驾驶需求，调整车顶的高度和角度，从而改变车身的流线型和风阻系数。
这样可以在高速行驶时减少风阻，提高燃油经济性，而在慢速行驶时增加车内空间和舒适性。
2.3 主动式空气动力套件主动式空气动力套件是通过调整车身下方的空气导流板、扰流器和车底板等部件，来改变空气动力学性能。
它可以根据车速、行驶状态和驾驶需求，灵活调整空气流动路径，减少阻力和提高牵引力。
这对于提高操控性能和稳定性非常重要。
3. 主动式车身空气动力学的技术应用主动式车身空气动力学的技术应用广泛存在于高端汽车和赛车领域。
下面将重点介绍主动式车身空气动力学在赛车领域的应用。
3.1 F1赛车F1赛车是主动式车身空气动力学技术的代表。
F1赛车通过调整车身下方的空气套件、车头和车尾的空气导流板，以及车顶和车底的结构，来调整空气流动路径。
这样可以在赛车高速行驶时提供更大的下压力，增加牵引力和稳定性，同时减少风阻，提高速度。
3.2 高端豪华汽车高端豪华汽车也广泛应用了主动式车身空气动力学技术。
一些跑车通过调整车顶和车身下方的结构，可以在高速行驶时降低风阻，提高燃油经济性。
汽车空气动力学课件培训
4）气流速度测量：气流速度的大小可用风速管或热 线风速议及压差法测量。
5）气流方向测量：气流常用五孔探头或热线风速议 测量。
6）气流紊流度测量：采用紊流球、压力球或热线风 速议测量气流的紊流度。
汽车的发展距今已有一百多年的历史，而把空气动 力学的概念理论研究结果引入汽车设计是从上世界 20年代末期才开始的。总共经历了四个阶段：基本 形状造型、流线形化造型、细部优化、整体优化。
基本形：汽车车身外形酷似水滴，但加上车轮和行驶 系统后，整个流场已不是单纯的水滴外形，气动阻力 很大。
流线形：汽车外形不再是简单的水滴形，地面效应已 被人们认识。首先出现了半车身形造型，采用罩住车 轮等减阻措施，认识到消除尾部的气流分离及车身前 部流场与后部流场的相互影响等
作用在汽车上的所有空气力的合力集中点称为空气 动力中心，它与汽车重心并不总是重合。当二者偏 离时，便以此偏距为力臂而形成力矩。
汽车重心与气动中心
四、空气阻力与汽车基本尺寸的关系
车长与阻力的关系：车越长，阻力越小。
车宽与阻力的关系：车越宽，阻力越小。
车高与阻力的 关系：车越高，阻力越大。
§2节 汽车空气动力学的发展
三、汽车空气动力特性对操纵稳定性的影响
空气流经汽车时，在车上作用有三个力和三个力矩， 它们分别对汽车的操纵稳定性起着至关重要的作用。
1、升力与纵倾力矩对操纵稳定性的影响
由于汽车车身上部和下部不对称，导致气流上下流速 不等，使车身上部和下部形成压差，从而产生升力及 纵倾力矩。汽车前后轮上也有升力的产生。前轮的升 力使汽车上浮，前轮失去附着力而使汽车失去控制； 后轮上的升力减小了后轮负荷，使驱动力减小。
3、侧倾力矩对操纵稳定性的影响
风从汽车侧面吹来，就会产生侧向力。侧向力绕 x轴产生侧倾力矩，使两边车轮受力不等，影响 了汽车转向特性。
第六讲汽车造型设计与空气动力学37页PPT文档
————《汽车车身结构与设计》课程
教 师: 李 迪 专 业：车辆工程 学 院：交通与车辆工程学院
2019年11月6日
概要
汽车空气动力学性能
汽车行驶时所受到的气动力和力矩 改善汽车空气动力性能的措施 汽车空气动力学的发展阶段 整体优化法设计
汽车造型设计
汽车车身结构与设计
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一、汽车的空气动力学性能
（4）汽车底部板向两侧略微上翘 使底部气流有一部分流向两个侧面。当气流向两侧疏导
时加快了底部的气流速度而使升力下降。
（5）斜背加”鸭尾”
汽车车身结构与设计
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一、汽车的空气动力学性能
4.汽车的空气动力稳定性
风压中心在质 心前边不好！
汽车车身结构与设计
式中 Xc，Zc——风压中心到质心的距离； L——特征长度，一般指汽车轴距； CMy——俯仰力矩系数。
横摆力矩Mz (以汽车右偏为正)：
M Z F yX C 1 2 2 S C yX C 1 2 2 S L C M Z
侧倾力矩Mx(以汽车右倾为正)：
M x F yZ C 1 2 2 S C Z Z C 1 2 2 S L C M X
产生原因
汽车前后压 差
空气与车身 摩擦 空气升力的 纵向分力 扰动
内循环阻力
影响因素
车身表面形状 及其交接处的 转折方式 车身表面的面 积和光顺程度
气动升力
表面突起和各 种附件
冷却气流和车 内通风
一般轿车 CD=0.45
58%
9%
7% 14%
12%
理想型跑车 CD=0.20
70%
20%
0 5%
空气动力学车头培训PPT参考课件
挡风玻璃标准测试
• 用来获取温度图而在加热过程中进行的挡风玻璃热力 图测试，目的是为了确定当加热时候危险的、并且在 经受一定数量的热力学负载周期时候引起挡风玻璃故 障的可能存在的热点。这个测试必须在挡风玻璃没有 冰时在外界温度下进行：在测试开始的第一个15分钟 过程中，挡风玻璃功率处于额定值，尤其要在接近电 极处检查产品的热点。如果玻璃没有破碎，玻璃外表 面上两个区域之间，间距为10cm，的温差低于25度。 试验就通过了
• 司机室外壳与车体钢结构间用胶（SIKAFLEX-264VP） 粘接，两侧与钢结构各有四个机械固定点，前部与钢 结构有两个机械固定点；侧下部两侧都与钢结构有机 械固定点。
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挡风玻璃
• 挡风玻璃由带有塑料多层材料的鼓形玻璃制成（NF F 15-818）；外层玻璃内表面采用镀膜加热，以便在冬 天除去外部表面的霜，目前国内还没有成熟的曲面玻 璃镀膜技术。
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面漆3
RAL1028
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面漆4
RAL9004
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透明漆
Arthane52
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• 空气动力学车头采用树脂、夹芯泡沫的三明治结构。 • 树脂符合NF F 16-101中M1F3等级。 • 空气动力学车头外壳使用的油漆与车体钢结构上使用
的油漆相同。但空气动力学车头外壳的分色是在空气 动力学车头外壳安装完成后与车体钢结构同时进行， 防止单独分色造成安装后色带对接不齐的现象。
线沿着玻璃板的底边和上边走线。与司机室前端的梯 形形状相比，这个方案被认为是最佳的，这样能够使 功率系数按照等级形式分配(在底部较大，朝着挡风玻 璃的顶部方向线性减少)
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• 挡风玻璃供电电极隐藏在丝网印刷下，符合EN 50153。 • 玻璃温度不超过80℃（粘接层承受最大温度），使用3个4线
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挡 风 玻 璃
挡风玻璃的结构
挡风玻璃与铝框架用胶粘接，铝框架与安装框用螺钉固 定，安装框与司机室外壳用螺钉固定。
玻璃 司机室外壳
铝框架
安装框
挡风玻璃安装框上有4个M8提升点，方便 挡风玻璃的安装与拆卸
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
原材料清单 胶衣 树脂 腻子 PVC泡沫 Mat（纤维） 底漆 PU中间漆 面漆1 面漆2 面漆3 面漆4 透明漆
类型 阻燃聚酯 阻燃聚酯 轻质聚酯 PVC
规格/型号 GC185 NORESTER085 NOECOL304TH AIREX C70.55 300g/m2 35835 39038 RAL9010 RAL5019 RAL1028 RAL9004 Arthane52
空气动力学车头培训
1、项目简介
空气动力学车头位于每列车的MC2车和MC1车上；空 气动力学车头项目包括司机室外壳和司机室内装两大部 分；阿尔斯通的供应商是法国DEFI22公司，中国动车 组项目由DEFI22 向CRGC（长客玻璃钢公司）进行技 术转让；CRGC生产后51列车，其国产化率达到100%； 另外，司机室区域还有挡风玻璃、司机室侧窗、刮雨器、 排障器等设备（此部分不是CRGC的供货范围）。
• 下部导流罩分为中央导流罩、左侧部导流罩、右侧部 导流罩
• 中央导流罩安装在排障器上，它与前部外壳、侧导流 罩没有机械连接，这样可以保证在与异物发生碰撞时 可以及时更换，不会伤及其它部件。
2.5、自动车钩门
自动车钩门连接在开闭机构上，可以通过开闭 机构进行开、关，进而实现车钩的连挂和解钩。 自动车钩门闭合时，使空气动力学车头具有良 好的动气动力学性能。
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挡 风 玻 璃 刮 雨 器
喷嘴
刮雨片
雨刷臂
电动机
不锈钢水箱
维护要求
• • • • 刮雨片更换：400.000km 摆臂更换： 9600.000km 电机更换： 4800.000km 泵更换： 4800.000km
司机室侧窗
司机室侧窗
司机室侧窗外表面与司机室外壳外表面在 同一面上 司机室侧窗从车外安装 司机室侧窗由可开启部分和固定部分组成， 可开启部分允许司机从此部分将头伸出窗外； 整个窗可以通过一个安全装置在紧急情况下 形成紧急出口。
2.1、空气动力学车头外壳原材料 2.2、司机室外壳 2.3、前部外壳 2.4、下部导流罩 2.5、自动车钩门 2.6、底架防雪保护装置
2.1、空气动力学车头外壳原材料
序号 1 2 3 4 5 6 原材料清单 胶衣 树脂 腻子 PVC泡沫 Mat（纤维） 底漆 类型 阻燃聚酯 阻燃聚酯 轻质聚酯 PVC GC185 NORESTER085 NOECOL304TH AIREX C70.55 300g/m2 35835 规格/型号
司机室侧窗的光学特性
透光性 > 25% 外部反射 <12% 光散射率 <15% 日光系数 <40%
2.3、前部外壳
• 有固定在车体钢结构上的钢 构架作为其支撑。 • 与司机室外壳用预埋螺母连 接。 • 前部外壳上装有两个信号灯 和一个高低音风笛。 • 每侧有两个检查门，可以对 安装在内部的气动设备、开 闭机构控制箱进行检查，检 查门采用气弹簧、三角锁， 向上开启。
挡风玻璃型式试验
• 导电膜供电测试：输入功率为运行状态下吸收功率的 150%，充电5秒钟。 • 挡风玻璃绝缘测试：对导热系统施加2500V电压，达 到对地电阻大于10M欧姆。
刮雨器
• 挡风玻璃刮雨器采用一个雨刷片摆臂的结构，刮雨器 的行程要确保其能够作用到司机室视野范围内（按 UIC651） • 除了机械设备外，还包括清洁剂管路系统、电机、泵 及传动系统 • 水泵固定到司机台台下，分三路为挡风玻璃提供清洁 剂 • 安装在车内的部件防水达到 IP44；安装在车外的部件 防水达到 IP65 • 低温测试：-25℃时功能性测试
自动车钩门连接在开闭机构上，可以通过开闭 机构进行开、关，进而实现车钩的连挂和解钩。 自动车钩门闭合时，使空气动力学车头具有良 好的动气动力学性能。
2.6、底架防雪保护装置
底架防雪保护装置
• 底架防雪保护装置的材质为厚度为3的铝板。 • 底架防雪保护装置在前部司机室区域安装完成后进行 安装，作用是对车体前部形成封闭，可防止雨、雪的 侵入。 • 底架防雪保护装置与下部导流罩用螺栓连接，并与前 部外壳框架固定，采用角铝断焊加强。
• 挡风玻璃供电电极隐藏在丝网印刷下，符合EN 50153。 • 玻璃温度不超过80℃（粘接层承受最大温度），使用3个4线 PT100探针测温。 • 挡风玻璃与司机室外壳接地。
挡风玻璃标准测试
• 用来获取温度图而在加热过程中进行的挡风玻璃热力 图测试，目的是为了确定当加热时候危险的、并且在 经受一定数量的热力学负载周期时候引起挡风玻璃故 障的可能存在的热点。这个测试必须在挡风玻璃没有 冰时在外界温度下进行：在测试开始的第一个15分钟 过程中，挡风玻璃功率处于额定值，尤其要在接近电 极处检查产品的热点。如果玻璃没有破碎，玻璃外表 面上两个区域之间，间距为10cm，的温差低于25度。 试验就通过了
2.4、下部导流罩
• 下部导流罩使车头下部气流偏转，使之具有更好的空 气动力学性能 • 下部导流罩分为中央导流罩、左侧部导流罩、右侧部 导流罩 • 中央导流罩安装在排障器上，它与前部外壳、侧导流 罩没有机械连接，这样可以保证在与异物发生碰撞时 可以及时更换，不会伤及其它部件。
2.5、自动车钩门
200km/h动车组空气动力学车头、 挡风玻璃、刮雨器介绍
铁路客车开发部 2007年1月
1、项目简介
空气动力学车头位于每列车的MC2车和MC1车上；空 气动力学车头项目包括司机室外壳和司机室内装两大部 分；阿尔斯通的供应商是法国DEFI22公司，中国动车 组项目由DEFI22 向CRGC（长客玻璃钢公司）进行技
7
8 9 10 11
PU中间漆
面漆1 面漆2 面漆3 面漆4
39038RAL9004
12
透明漆
Arthane52
• 空气动力学车头采用树脂、夹芯泡沫的三明治结构。 • 树脂符合NF F 16-101中M1F3等级。 • 空气动力学车头外壳使用的油漆与车体钢结构上使用 的油漆相同。但空气动力学车头外壳的分色是在空气 动力学车头外壳安装完成后与车体钢结构同时进行， 防止单独分色造成安装后色带对接不齐的现象。
• 司机室外壳与车体钢结构间用胶（SIKAFLEX-264VP） 粘接，两侧与钢结构各有四个机械固定点，前部与钢 结构有两个机械固定点；侧下部两侧都与钢结构有机 械固定点。
挡风玻璃
• 挡风玻璃由带有塑料多层材料的鼓形玻璃制成（NF F 15-818）；外层玻璃内表面采用镀膜加热，以便在冬 天除去外部表面的霜，目前国内还没有成熟的曲面玻 璃镀膜技术。 • 挡风玻璃与铝框架用胶粘接，铝框架与安装框用螺钉 固定，安装框与司机室外壳用螺钉固定。 • 挡风玻璃安装框上有4个M8提升点，方便挡风玻璃的 安装与拆卸。 • 挡风玻璃周边采用丝网印刷，一方面可以延长胶的机 械特性和粘着特性，另一方面也可以对电气接口进行 有效的覆盖。
挡 风 玻 璃
挡风玻璃的结构
挡风玻璃与铝框架用胶粘接，铝框架与安装框用螺钉固 定，安装框与司机室外壳用螺钉固定。
玻璃
司机室外壳
铝框架
安装框
挡风玻璃安装框上有4个M8提升点，方便 挡风玻璃的安装与拆卸
挡风玻璃开度的选择
挡 风 玻 璃 开 度 的 选 择
挡风玻璃的光学特性（NF F15-818）
术转让；CRGC生产后51列车，其国产化率达到100%；
另外，司机室区域还有挡风玻璃、司机室侧窗、刮雨器、 排障器等设备（此部分不是CRGC的供货范围）。
空 气 动 力 学 车 头 效 果 图
• 司机室区域包括：自动车钩区域、司机室区域、电气 控制柜区域、通过台区域。
2、空气动力学车头外壳的组成：
谢
谢！
2.2、司机室外壳
• 司机室外壳由最小厚度为40 毫米的三明治聚酯层组成 （其中有30毫米夹层泡沫）。 • 挡风玻璃周边外壳的厚度为 100毫米，以承担空气动力 学造成的冲击。 • 司机室外壳上预埋内装安装 件和防寒材固定钉。 • 司机室外壳上安装有前挡风 玻璃、司机室侧窗、远光灯。
司机室外壳与车体钢结构接口
透光性 >65% 外部反射 <11% （列车交会时引起耀眼现象） 光散射率 <2% (引起信号灯信号颜色的畸变） 日光系数 <60% （吸收太阳光谱红外线辐射）
电气接口
• 司机室前端的供电电极，必须通过来自从司机室内部 看的前视图右下角的载流薄板连接，包括一个适用于 接受带环线接线端。该电极必须由适当的黑色丝网印 刷遮盖进行保护，并且与EN50153中提到的电气安全 装置相匹配。 • 与玻璃接触的透明的导电的金属膜应该使用220V电源 • 为载流电极总线设想各种方案；优先选择使用水平总 线沿着玻璃板的底边和上边走线。与司机室前端的梯 形形状相比，这个方案被认为是最佳的，这样能够使 功率系数按照等级形式分配(在底部较大，朝着挡风玻 璃的顶部方向线性减少)