汽车造型与空气动力学
第六讲汽车造型设计与空气动力学
————《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
2006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
33/34
二、汽车造型技术与方法
3.汽车造型技术与方法
（1）收集资料信息形成造型设计概念 借鉴、继承和改进; 征得消费者对汽车的意见和期望; 每年参加各地举办的汽车展览会; 收集市场的信息反馈.
（2）获得造型设计的基本硬点-控制线图 总布置设计、局部改型设计的控制关系
（3）造型构思草图
侧倾力矩Mx(以汽车右倾为正)：
Mx
Fy ZC
1 2
2SCZ ZC
1 2
2SLCMX
汽车车身结构与设计
5/34
一、汽车的空气动力学性能
2.汽车的空气阻力
Fx
1 2
2SCD
正比：空气阻力系数CD，迎风面积S，空气密度ρ及车速v2
分为5个部分：
形状阻力
摩擦阻力
诱导阻力
干扰阻力
首先确定一个符合总布置要求的理想的低阻形体，在其发展成 实用化汽车的每一设计步骤中，都应严格地保证形体的光顺性， 在不改变其整体流场的条件下，使其逐步形成具有低气动阻力 系数的实车 ，称之为形体最佳化(Shape Optimization)。
汽车车身结构与设计
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一、汽车的空气动力学性能
汽车车身结构与设计
个月和24个月,最终目标是12—18个月。
汽车的造型设计基础
汽车造型设计基础—空气动力学姓名：赵逸昕班级：T1113-10学号：20110131007指导老师：刘敏目录1. 空气动力学的概述2. 空气动力学的发展3. 空气动力学的研究4. 空气动力学对汽车造型的影响5. 改善汽车空气动力学性能的措施6. 总结7. 参考文献摘要：汽车空气动力学主要是应用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作用力(称为空气动力)，以及汽车的各种外部形状对空气流动和空气动力的影响。
所以，深入了解空气动力学对汽车造型设计汽车有很大的帮助。
关键词：汽车；空气动力学；汽车造型设计。
1. 空气动力学的概述空气动力学是流体力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。
它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。
空气动力学特性直接影响汽车的经济性、动力性、操纵稳定性和乘坐舒适性等。
为改进汽车性能，汽车工业界投人大量人力、物力和财力研究汽车内外的空气流动及其相关的各种现象。
风洞试验是汽车空气动力学研究的传统而又有效的方法，但风洞建设投资大，试验周期长。
随着计算机和计算技术的迅速发展而蓬勃兴起的数值仿真方法为汽车空气动力学的研究开辟了新的途径。
近年来，汽车空气动力学数值仿真发展迅速，数值仿真在汽车流场研究中的重要性不断增加，应用范围不断扩大。
下面从不同方面阐述汽车空气动力学的发展情况。
2 空气动力学的发展国外的汽车空气动力学研究可以追朔到本世纪的20-30年代，但直到7O年代以觑，还没有比较完整系统的研究。
此学科在近3O年中得到了较大发展。
7O年代以来，国外陆续发表了汽车空气动力学方面的研究成果、研究报告和专著，研究手段普遍采用航空试验用的风洞对汽车空气动力特性进行研究，研究的重点主要是空气动力的特性以及它们对汽车性能的影响。
国内在这方面的研究起步较晚，尽管也开过专题性的学术会议，但总体上说还处于起步阶段。
【研究】汽车车身空气动力学应用
【关键字】研究研究性学习论文小组成员：班级：机电1011指导教师：卢梅汽车车身的空气动力学应用摘要：汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，对高速行驶的汽车都会产生不同的影响。
因此轿车的车身设计既要服从空气动力学，要有尽量低的空阻系数，降低发动机的输出负担，又要采取措施，降低诱导阻力，以保证轿车的行驶安全。
关键词：空气动力学，车身外形设计，导流板，扰流板背景：迄今为止，汽车的发展已经过了112年，无论是汽车的速度，还是汽车的配置，或者是汽车的造型多有了长足的发展。
随着汽车速度的提高，空气阻力成为汽车前进的最大障碍。
在此因素下，汽车造型经历了马车型汽车,箱型汽车,甲壳虫型汽车,船型汽车,鱼型汽车以及楔型汽车等六个阶段的演变，从而越来越符合空气动力学的要求，越来越符合人们的审美观。
在这一发展历程，也可看做是人们对空气动力学的认识及应用过程。
1934年，流体力学研究中心的雷依教授，采用模型汽车在风洞中试验的方法测量了各种车身的空气阻力，这是具有历史意义的试验。
它标志着人们开始运用流体力学原理研究汽车车身的造型。
1937年，德国设计天才费尔南德·保时捷开始设计类似甲壳虫外形的汽车。
它是第一代大量销售的空气动力学产物的汽车。
1949年福特公司推出了福特V8汽车,这种车型改变了以往汽车造型模式、使前翼子板和发动机罩,后翼子板和行李舱溶于一体,大灯和散热器罩也形成整体,车身两侧是一个平滑的面,驾驶室位于中部,整个造型很象一只小船,因此,我们把这类车称为“船型汽车”。
船形汽车不论从外形上还是从性能上来看都优于甲壳虫形汽车，并且还较好地解决了甲壳虫形汽车对横风不稳定的问题。
船型汽车尾部过分向后伸出,形成阶梯状,在高速行驶时会产生较强的涡流,为了克服这一缺点,人们把船型车的后窗玻璃逐渐倾斜,倾斜的极限即成为斜背式。
由于这个背部很象鱼的背脊,所以这类车称为“鱼型汽车”。
确定汽车外形有三个基本要素
确定汽车外形有三个基本要素，即机械工程学、人机工程学和空气动力学。
前两个要素在决定汽车构造的基本骨架上具有重要意义，特别在设计初期，受这两个要素的制约更大。
1、作为汽车，最主要的是能够行驶和耐用。
以此为前提，首先必须考虑到机械工程学的要素，包括发动机、变速器内部结构设计。
要使汽车具有行走功能，必须安装发动机、变速器、车轮、制动器、散热器等装置，而且要考虑把这些装置安装在车体的哪个部位才能使汽车更好地行驶。
这些设计决定之后，可根据发动机、变速器的大小和驱动形式确定大致的车身骨架。
如果是大量生产，则要强调降低成本，车身钣金件冲压加工的简易化，同时兼顾到维修简便性，即使发生撞车事故后，车身要易于修复。
上述这些都属于机械工程学的范畴。
2、其次是人机工程学要素。
因为汽车是由人驾驶的，所以必须保证安全性和舒适性。
首先应确保乘员的空间，保证乘坐舒适，驾驶方便，并尽量扩大驾驶员的视野。
此外，还要考虑上下车方便并减少振动。
这些都是设计车身外形时与人机工程学有关的内容。
3、以上两个要素决定了汽车的基本骨架，也可以说是来自汽车内部对车身设计的制约。
在确定汽车外形的时候，来自外部的制约条件即空气动力学要素则显得尤为重要，特别是近年来，由于发动机功率增大，道路条件改善，汽车的速度显著提高之后。
高速行驶的汽车，肯定会受到空气阻力。
空气阻力的大小，大致与车速的平方成比例增加。
因此，必须在车身外形上下工夫，尽量减少空气阻力。
空气阻力分为由汽车横截面面积所决定的迎风阻力和由车身外形所决定的形状阻力。
除空气阻力外，还有升力问题和横风不稳定问题。
这些都是与汽车造型密切相关的空气动力学问题。
4、当然，汽车并不仅仅是根据上述三要素制造的，还要考虑其他因素。
例如，商品学要素对汽车的设计就有一定的影响。
从制造厂商的角度出发，使汽车的外形能强烈刺激顾客的购买欲是最为有利的。
但是无视或轻视前面所述的三个基本要素，单纯取媚于顾客的汽车造型是不长久的，终究要被淘汰。
汽车造型设计知识点
汽车造型设计知识点汽车造型设计是指对汽车外观进行设计的过程，旨在创造具有吸引力、独特性和辨识度的汽车外观。
下面将介绍汽车造型设计的几个知识点。
一、比例和比例感比例是指各个部分之间的大小关系以及整体与局部之间的关系。
在汽车造型设计中，比例感的把握至关重要。
优秀的汽车设计师必须具备对比例的敏锐感知和准确判断能力。
一款成功的汽车造型应具备平衡感和和谐感，整体与细节之间的比例关系要协调一致，以产生视觉上的美感。
二、动感线条和造型处理动感线条是指汽车外观上具有一定流畅感、张力和动势感的线条，这些线条可以传达出车辆在运动中的速度和稳定性。
动感线条的设计常常通过流线型的曲线和切割面来实现，以产生动力感和运动感。
此外，对于整个造型的处理也需要符合品牌的风格和定位，以呈现出独特的外观特征。
三、灯光设计灯光在汽车的造型设计中起到了至关重要的作用。
灯光设计不仅仅是为了照明和安全，还可以成为整个汽车造型的点睛之笔。
优秀的灯光设计可以为汽车增添个性和辨识度，不同的灯光形状和排列方式可以打造出不同风格的汽车外观。
四、色彩运用色彩是汽车外观设计中不可忽视的要素之一。
色彩的运用可以影响人们的情感和感知，不同的颜色可以传递不同的感觉和信息。
汽车外观颜色的选择应与车型的定位和品牌形象相匹配，同时也需要考虑适应当地的文化和市场需求。
五、人机工程学人机工程学是指将人体工程学原理应用到汽车设计中，以提升汽车的人机交互性和使用便捷性。
合理的人机工程学设计可以让驾驶员更舒适安全地操作汽车，并提供更好的使用体验。
例如，操控杆、按钮和仪表盘的布局，座椅的舒适度以及方向盘和座椅的调整功能等都需要充分考虑人体工程学原理。
六、空气动力学空气动力学是指对空气流动的研究，并将其应用到汽车的造型设计中。
通过对汽车外形的优化设计，可以降低气动阻力，提高燃油经济性和行驶稳定性。
空气动力学设计通常包括车头、车身和尾部的形状以及风阻系数的优化等。
总结：汽车造型设计涉及到多个知识点，并且需要将这些知识点有机地结合起来，以创造出独特、美观且实用的汽车外观。
汽车中空气动力学
汽车行驶时，如何避免浮升力的作用？ 对付浮升力主要的方法是使用车底扰流板，如我们熟知的“文式管” （Ferrari 360和ENZO屁股下面的喇叭管道）。现在只有Ferrari 360M 、 Lotus Esprit 、Nissan Skyline GT－R还使用这样的装臵。 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。就是 我们熟称的气坝。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。
汽车中的空气动力学
更新时间：2动力学 空气动力学在汽车改装中 改善汽车空气动力学
汽车上的空气动力学
车身造型中的大学问——汽车风阻
微型摄像头取代后视镜
问答：
汽车行进时都受到哪些阻力？ 汽车行进时所受阻力大致可分为机械阻力和空气阻力两部分。随着车速的提 高，空气阻力所占比例迅速提高。以美国60年代生产的典型轿车为例,车 速为每小时60公里时,空气阻力为行驶总阻力的33%～40%;车速为每小时 100公里时,空气阻力为行驶总阻力的50%～60%；车速为每小时150公里时, 空气阻力为行驶总阻力的70%～75%。
在处理高速空气动力学问题时，采用哪种耦合求解器效果更好？为什么？ 高速空气动力学问题也属于可压缩流动的范围，在Fluent中原则上，使用 Pressure-based和Density-based求解器都可以。从历史根源上讲，基于压力的求 解器以前主要用于不可压缩流动和微可压缩流动，而基于密度的求解器用于 高速可压缩流动。现在，两种求解器都适用于从不可压到高速可压的很大范 围流动，但总的来讲，当计算高速可压缩流动时，基于密度的求解器还是比 基于压力的求解器更有优势，因此，在使用Fluent计算高速可压缩流动时，从 理论上来讲使用Density-based求解器应该会更合适。 也许有很多人对于Pressure-based和Density-based求解器的原理的认识还不够深， 在此稍微介绍一下： 求解Navier-Stokes方程的计算方法根据连续方程的处理方式，可以分为密度法和 压力法。不论是密度法还是压力法，速度场都是由动量方程所控制，差别在 压力场的确定方法上，密度法是通过连续方程确定密度，再由状态方程换算 压力，这一方法多用于可压缩流动，作一定修正后，也可用于低马赫数流动， 而这一流动已被看做不可压缩流，但此时精度及鲁棒性都有所降低，对于湍 流甚至会失去有效性。密度法的弱点正好是压力法的长处，压力法是通过压 力方程或压力修正方程来获得压力场，由于其鲁棒性及有效性，得以广泛使 用。该方法原是作为求解不可压缩流动发展起来的，但也可以推广到可压缩 流的计算上。这两种方法在求解思路上也有所不同，密度法多用同步求解各 变量，而压力法则常为顺序求解各变量。显然顺序求解的一个优势是便于补 充方程而无需修改算法程序。 /ap/bd/Q/qv/id/11194
(汽车行业)空气动力学在汽车设计中的应用
（汽车行业）空气动力学在汽车设计中的应用空气动力学汽车作为壹种商品，首先向人们展示的就是它的外形，外形是否讨人喜欢直接关系到这款车子甚至汽车厂商的命运。
汽车的外形设计，专业的说法叫做汽车造型设计，是根据汽车整体设计的多方面要求来塑造最理想的车身形状。
汽车造型设计是汽车外部和车厢内部造型设计的总和。
它不是对汽车的简单装饰，而是运用艺术的手法、科学地表现汽车的功能、材料、工艺和结构特点。
汽车造型的目的是以美去吸引和打动观者，使其产生拥有这种车的欲望。
汽车造型设计虽然是车身设计的最初步骤，是整车设计最初阶段的壹项综合构思，但却是决定产品命运的关键。
汽车的造型已成为汽车产品竞争最有力的手段之壹。
汽车造型主要涉及科学和艺术俩大方面。
设计师需要懂得车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。
同时，设计师更需要有高雅的艺术品味和丰富的艺术知识，如造型的视觉规律原理、绘画、雕塑、图案学、色彩学等等。
二战以后现代主义提倡的民主制度，强调每个人都必须平等。
但人和人之间始终存在着许多不同。
我们必须承认，所谓清壹色的平等只能够创造出壹种假象，而且不是真正满足了每个人的需要。
所以，今后的汽车造型设计将更多注重个体性和差异性。
技术的进步为设计师提供了强有力的技术支持，让他们有能力做出更灵活、更多样化的设计满足消费者的需求，旧有的规格化和标准化将被推翻。
目前部分技术实力高超的小型汽车厂商已经开始提供个人定制汽车服务，但要价不菲，2007年曾有美国富商向宾西法尼亚订购了壹辆价值300万美元的跑车。
消费者参和原始时期，人类使用的器物都是自己制作，且从制作过程中得到满足和成就感，这是人类的本能之壹。
大工业生产包办了壹切制作过程，人得到的只有最后的成品。
新的世纪里，这种本能将会被重新提倡。
既成品的概念已经成为过去。
在不完全否定工业大生产的前提下，现代产业体制将会做出灵活的调整。
今后的汽车会像今天我们所能见的电脑产品壹样，不再以最终完成品的状态出厂，而是有各种性能升级的空间。
汽车空气动力学绪论
在风洞中模拟汽车行驶时的气流状态，通过测量和分析气流参数来研究汽车空气动力学特性。
风洞实验
在真实道路上对实际行驶的汽车进行测量，获取汽车在各种行驶状态下的空气动力学性能数据。
实车试验
对汽车各个部件进行单独实验，研究各部件对整车空气动力学性能的影响。
部件实验
实验研究
流体动力学软件
使用专业的流体动力学软件，如ANSYS Fluent、CFX等，进行汽车空气动力学数值模拟。
汽车空气动力学绪论
目录
绪论 汽车空气动力学的基本原理 汽车空气动力学的应用 汽车空气动力学的研究方法 汽车空气动力学的未来发展
01
绪论
汽车空气动力学是一门研究汽车与空气相互作用规律的学科，主要探讨汽车在行驶过程中受到的空气阻力、升力、侧向力和动力的影响，以及如何通过优化汽车空气动力学设计来提高汽车的燃油经济性、动力性能和行驶稳定性。
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智能汽车的空气动力学研究
未来汽车空气动力学的挑战与机遇
挑战
随着汽车技术的不断进步，汽车空气动力学面临的挑战也在不断增加，如降低风阻、减小气动噪声和提高燃油效率等。
机遇
汽车空气动力学的发展也为汽车工业带来了新的机遇，如通过优化空气动力学性能提高车辆性能和安全性，以及通过气动噪声控制提升乘客舒适度等。
汽车空气动力学的研究涉及到流体力学、热力学、固体力学等多个学科领域，需要运用数值模拟和实验测试等多种研究方法。
汽车空气动力学的定义
01
早期的汽车设计主要依靠经验和试错法，没有充分考虑空气动力学因素。随着流体力学和空气动力学理论的不断发展，人们开始认识到空气动力学对汽车性能的影响。
02
20世纪50年代，随着风洞试验技术的出现和不断完善，汽车空气动力学开始得到广泛研究和应用。各大汽车制造商纷纷建立自己的风洞实验室，进行空气动力学研究和汽车设计优化。
汽车中设计流体力学知识点
汽车中设计流体力学知识点随着科技的不断发展，汽车在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
作为一种复杂的机械结构，汽车的设计需要考虑许多因素，其中之一就是流体力学。
本文将介绍汽车中设计流体力学的几个重要知识点。
1. 空气动力学空气动力学是流体力学的一个重要分支，研究高速流动的空气对物体的影响。
在汽车设计中，了解空气动力学可以帮助我们优化车身的气动性能，提高车辆的稳定性和燃油效率。
例如，通过细致的流线型设计和减小气动阻力，汽车可以减少空气阻力，提高行驶速度和燃油经济性。
2. 空气阻力空气阻力是汽车行驶时面临的最主要阻力之一。
减小空气阻力可以提高汽车的燃油经济性和稳定性。
汽车设计师使用不同的技术手段来降低空气阻力，例如改善车身造型、设计有效的空气导流板和增加车辆底部的护板等。
这些措施可以减小车辆行驶过程中的气流阻力，提高整车的性能。
3. 水力学水力学是研究液体在静态和动态状态下行为的学科。
虽然汽车在大多数情况下并不会涉及到水力学问题，但是在涉水行驶或者设计水陆两用车辆时，了解水力学知识是必不可少的。
确保车辆在涉水环境中的稳定性和安全性是设计者需要考虑的重要问题之一。
4. 气动噪声在高速行驶时，汽车与空气的相互作用会产生噪声。
汽车的噪声问题直接影响乘车的舒适性和司机的安全性。
在汽车设计中，通过优化汽车车身造型、隔音材料的使用以及减少空气波动的方法，可以降低车内的气动噪声，提高驾乘体验。
5. 热力学热力学是研究能量转换和能量传递的学科，也是设计汽车引擎的重要学科之一。
通过应用热力学原理，汽车设计师可以优化发动机燃烧效率、降低能量损失和排放。
热力学知识在引擎研发过程中起着关键的作用，帮助设计者提高汽车的动力性能和能源利用率。
总结：汽车中的设计流体力学是一门复杂且关键的学科。
汽车设计师需要了解空气动力学、水力学、热力学等知识，并将其应用于汽车设计中，以提高汽车的性能、安全性和燃油经济性。
通过优化车身造型、降低空气阻力、减少噪声以及提高发动机效率，我们可以打造更加出色的汽车产品。
汽车造型设计的名词解释
汽车造型设计的名词解释从古至今，汽车一直是人类生活中不可或缺的一部分，而汽车的造型设计则是汽车工业中至关重要的环节。
汽车的外观设计不仅是一种艺术形式，更是一种独特的设计语言，通过外观的线条、比例和形状来传达车辆的功能、性能和品牌形象。
本文将解释汽车造型设计中一些重要的名词，带你深入了解这个充满创意和技术的领域。
1. 比例（Proportion）比例在汽车造型设计中扮演着至关重要的角色。
汽车的比例是指各个组成部分的比例关系，包括车轮直径、车身长度、车头和车尾的比例等。
合理的比例可以使整车看起来平衡、和谐，并且符合人们对风格的审美认知。
例如，长短合适的轴距、适当的车身长度以及恰如其分的车轮直径都会给人一种美感和稳定感。
2. 曲线（Curve）汽车造型设计中的曲线是指车身表面的弧度和线条走向。
曲线的使用能够赋予汽车一种流线型的美感，同时也与车辆的速度和性能相关。
例如，狭长的曲线可以给人一种动感和速度感，而圆润柔和的曲线则会给人一种平衡感和温和感。
汽车设计师通过使用不同类型的曲线来营造出不同的情绪和特征，进而传达品牌形象和设计理念。
3. 肩线（Shoulder Line）肩线是汽车侧面视图中从车头到车尾的一条线。
这条线能够起到将车辆分成上下两部分的作用，并且能够赋予车辆轮廓线条更多的动感和流畅感。
肩线的高度、弧度以及与其他线条的交汇点都会影响车辆的整体视觉效果。
比如，高而突出的肩线会给人一种力量感和阳刚感，而低调的肩线则展现出一种典雅和柔和的风格。
4. 灯组设计（Lighting Design）车辆灯组设计从功能性和美感上来说同样重要。
灯组设计包括前大灯、后尾灯和雾灯等不同部位。
这些灯光不仅要满足行车安全的要求，还要与整车造型相协调。
设计师可以通过灯具的形状、曲线和照明效果来营造出不同的风格和形象，例如，锐利的前大灯设计会给人一种锐利和动感的感觉，而柔和的尾灯设计则会显得更加温暖和亲切。
5. 运动套件（Sport Package）运动套件是指在原有基础上对汽车进行一系列外观设计上的改动，以增加运动感和动感。
空气动力学总结
汽车空气动力学总结第一章绪言一、何谓汽车空气动力学：以流体力学和空气动力学的基本原理、基本方法，分析汽车绕流汽车时的速度场、压强场，来研究作用在汽车上的气动力、气动力矩及其对汽车造型和性能影响的一门学科。
二、研究内容：1•气动力和气动力矩2.流场3.内部设备的冷却4. 散热通风和空调三、促使汽车空气动力学迅速发展的几个重要原因1.实用车速的提高2.石油危机价格暴涨3.市场竞争日趋激烈，促使各汽车厂家注重汽车性能。
四、汽车设计外形的要素1.机械工程要素：满足构件的布局，易于制造，方便维修。
2.人体工程要素：保证乘员乘坐舒适，上下方便，视野广阔，安全。
3.流体力学要素：满足流体力学方面的要求。
4.商品学要素。
五、小轿车外形的演变1、箱型汽车2、甲虫型汽车3、船型汽车4、鱼型汽车5、楔型汽车6 、未来型汽车各种型号汽车的特点六、货车和客车的造型问题第二章空气动力学基本原理大多数问题在流体力学中都有所设计，不在作详细论述，重要问题：从空气动力学的观点考察作用在汽车上的气动力和气动力矩1、摩擦阻力以边界层反映出的摩擦阻力2、压差阻力形成的原因3、诱导阻力分析诱导阻力形成的原因4、汽车坐标系的建立第三章空气动力对汽车性能的影响一、牵引力必须克服的各种阻力1、气动阻力X二C x 1W2A22、滚动阻力X R=(G -Y)f R忽略Y则X R=Gf3、爬行阻力X c G sin -4、加速阻力X A」ag汽车在水平无风的路面上等速行驶时，总阻力只有滚动阻力和气动阻力12A Gf由前述知，气动阻力系数下降，燃油消耗率下降。
第四章小轿车的气动造型一、 小轿车表面气流的流动情况1、 以阶梯背为例进行分析各部位的流动情况阻力总阻力气动阻力滚动阻力― vN e总阻力气动阻力二、 功率和车速的关系1、 气动阻力消耗的功率和车速的三次方成正比2、滚动阻力近似和速度的一次方成正比 三、气动力和最大车速的关系r T max 一Gf R 行 書 ]TA(C x -C y f R )由上式知：气动阻力系数下降，最大速度增大。
汽车造型设计基础
汽车造型设计基础—空气动力学姓名：赵逸昕班级：T1113-10学号：007指导老师：刘敏目录1. 空气动力学的概述2. 空气动力学的发展3. 空气动力学的研究4. 空气动力学对汽车造型的影响5. 改善汽车空气动力学性能的办法6. 总结7. 参考文献摘要：汽车空气动力学主如果应用流体力学的知识，研究汽车行驶时，即与空气产生相对运动时，汽车周围的空气流动情况和空气对汽车的作使劲(称为空气动力)，和汽车的各类外部形状对空气流动和空气动力的影响。
所以，深切了解空气动力学对汽车造型设计汽车有很大的帮忙。
关键词：汽车；空气动力学；汽车造型设计。
1. 空气动力学的概述空气动力学是流体力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学转变。
它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推动技术的发展而成长起来的一个学科。
空气动力学特性直接影响汽车的经济性、动力性、操纵稳定性和乘坐舒适性等。
为改良汽车性能，汽车工业界投人大量人力、物力和财力研究汽车内外的空气流动及其相关的各类现象。
风洞实验是汽车空气动力学研究的传统而又有效的方式，但风洞建设投资大，实验周期长。
随着计算机和计算技术的迅速发展而蓬勃兴起的数值仿真方式为汽车空气动力学的研究开辟了新的途径。
最近几年来，汽车空气动力学数值仿真发展迅速，数值仿真在汽车流场研究中的重要性不断增加，应用范围不断扩大。
下面从不同方面论述汽车空气动力学的发展情况。
2 空气动力学的发展国外的汽车空气动力学研究可以追朔到本世纪的20-30年代，但直到7O年代以觑，尚未比较完整系统的研究。
此学科在近3O年中取得了较大发展。
7O年代以来，国外陆续发表了汽车空气动力学方面的研究功效、研究报告和专著，研究手腕普遍采用航空实验用的风洞对汽车空气动力特性进行研究，研究的重点主如果空气动力的特性和它们对汽车性能的影响。
国内在这方面的研究起步较晚，虽然也开过专题性的学术会议，但整体上说还处于起步阶段。
汽车空气动力学2
2．汽车周围的涡系
图5-30 发动机罩与前风窗凹处的涡系
图5-31 汽车周围涡系状况
图5-32 汽车尾部涡系
图5-33 汽车三种典型 尾部涡系
图5-29 汽车三种尾部纵向对称面流谱
3．汽车表面流谱
图5-34 一轿车前部各细部表面流谱
图5-35 低阻阶梯背后部的表面流谱
4．汽车内部流谱
图5-36 典型轿车发动机室内部流谱
第五章 汽车空气动力学设计 第一节 汽车气动造型
一、气动造型的演变历程 1.箱型车
图5-2 箱型轿车
图 5-1 带简单车蓬的车身
2．甲虫型车
图5-4 甲虫型轿车
图5-3 F·Porsche
3．船型车
图5-5 船型轿车
图5-6 车身高度和宽度演变
4．鱼型车
5．楔型车
图5-7 鱼型轿车
图5-8 楔型轿车
、 汽车理想气动造型及发展趋势
图5-9 水珠、水滴
图5-10 理想流线型与实际 车型
图5-11 水珠形阻力系数与地面距离
图5-12 带弯度水滴型与与地面距离
图5-13 “鲸状”理论模型
图5-14 A.Morelli提出的基本形体
图5-15 A.Morelli提出的车身模型
图5-16 考虑更多细节的 车身模型
车 型 一汽大众奥迪A6 一汽捷达GiX
A 2.270 2.003 2.297 2.255 2.054 2.079 2.133 2.144 2.325 2.324 2.334 2.239 1.964 2.412 2.198 2.811 2.284 2.288 2.279
CD 0.321 0.32 0.30 0.32 0.32 0.30 0.29 0.30 0.25 0.27 0.37 0.28 0.31 0.29 0.31 0.36 0.312 0.28 0.27
汽车造型设计的知识点
汽车造型设计的知识点汽车造型设计是汽车设计领域中至关重要的一环，它不仅关系到汽车外观的美观与吸引力，还直接影响到驾驶体验、安全性和品牌形象等方面。
本文将介绍汽车造型设计的几个关键知识点。
1. 比例与比例感在汽车造型设计中，比例是一个非常重要的因素。
合理的比例可以使汽车外观更加协调和美观，给人以舒适和稳定的感觉。
汽车的整体比例通常由车身长度、宽度、高度以及轴距等要素确定。
此外，细节的比例感也需要被重视，例如车灯、轮毂等部件的大小和位置，都需要与整车比例相协调。
2. 流线型与空气动力学流线型外观是现代汽车设计中常见的风格之一，它不仅具有美观性，还可以提高汽车的空气动力学性能。
通过流线型设计，可以减小汽车行驶时的空气阻力，提升燃油经济性和行驶稳定性。
因此，在汽车造型设计中，合理运用流线型元素可以达到美观与功能性的双重效果。
3. 图形元素与品牌识别每个汽车品牌都希望能够通过独特的汽车外观设计来展示自己的品牌特色和个性。
在汽车造型设计中，图形元素的运用非常重要。
例如，标志性的前脸设计、车灯造型、车身线条等都可以成为品牌的识别特征。
通过图形元素的独特运用，可以使不同品牌的汽车在市场中有更好的辨识度。
4. 材料与质感汽车造型设计不仅仅关注外观形状，还需要考虑材料的选择和运用，以及质感的呈现。
不同材质的运用会给人不同的触感和视觉感受，进而影响到整体的外观品质。
例如，金属材质可以赋予汽车更高级的质感，而塑料材料则更加轻巧和经济实用。
合理选择和运用材料，可以为汽车外观设计增添新的元素和层次感。
5. 人机工程学与人性化设计汽车作为一种交通工具，其外观设计也需要考虑到驾驶员和乘客的舒适度和便利性。
人机工程学是一门研究人类与机械设备之间的协调关系的学科，它在汽车设计中有着重要的应用。
人性化的设计可以提高驾驶员的操控感和操作便利性，增加乘客的舒适感，从而提升整体的驾驶体验。
总结：汽车造型设计涉及到多个知识点，包括比例与比例感、流线型与空气动力学、图形元素与品牌识别、材料与质感以及人机工程学与人性化设计。
理想车身气动造型研究与F1赛车空气动力学
1.1 课题来源与研究内容及意义
本论文是湖南省重点资助项目“汽车高速气动特性优化设计平台构建与应用” 的子课题。该子课题参照翼型绕流的物理特性，运用非均匀有理 B 样条理论拟合 出基本理想基本形体纵向截面的几何弯度曲线，在满足汽车车身气动六分力要求 的条件下， 采用优化设计方法确定了一个符合总布置要求的理想低阻流线形车身。 本论文主要研究内容如下： 1) 从汽车气动特性原理的角度分析了现代车身气动造型的各个发展阶段； 2) 本论文是在华南理工大学黄向东教授所提理论的基础上，结合了 NURBS 曲线曲面理论及细长体理论的前提下，参考了车身设计相关经验参数的同时，提 出了一种较为合理的流线形体纵对称面的二维截面流线形曲线。同时根据实用约 束条件、几何约束条件、力学约束条件，构造出了对称中面的升力系数期望曲线。
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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查 阅和借阅。 本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1、保密□，在______年解密后适用本授权书。 √ 2、不保密□。 （请在以上相应方框内打“√” ）
1.2 车身整体优化造型研究概况
1
理想车身气动造型研究与 F1 赛车气动特性初探
在运用已确定的解析曲线为形体横截面边界的前提下生成一三维流线形类车身数 字化模型； 3 ）在对该基本形体的气动特性进行了数值模拟的基础上，分析并比较了中面 升力系数的期望曲线与模拟曲线，得出二者有一致的趋势。同时，对该形体的三 维外流场进行了可视化分析； 4) 曲线曲面的理论应用于 F1 赛车车身气动外流场、 前后负升力翼、 地面效应、 赛车超车等气动特性方面的初步研究。 由于高等级公路的发展、汽车车速的提高对汽车的操纵稳定性、安全性、舒 适性提出了越来越高的要求，特别是由于全球能源危机、油价上涨，使得改善汽 车燃油经济性成为汽车技术的重要手段。汽车空气动力特性对汽车的动力性、经 济性和操纵稳定性有着直接的影响，设计空气动力特性良好的流线形车身是提高 上述性质的重要途径，也是本论文研究的意义之所在。
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。
汽车的车身造型和空气动力学性能
汽车的车身造型和空气动力学性能汽车作为现代社会中最主要的交通工具之一，车身造型和空气动力学性能在其设计和制造中起着至关重要的作用。
本文将从汽车的车身造型和空气动力学性能两个方面论述其对汽车性能和品质的影响。
一、车身造型1.1 外观设计汽车的外观设计是一种艺术和科学的结合。
通过创新的车身造型设计，汽车制造商可以塑造出独特而吸引人的外观，使消费者在购买时产生情感认同。
同时，优秀的外观设计还能增强汽车的品牌形象和市场竞争力。
1.2 内在空间布局除了外观设计，车身造型还直接影响汽车的内在空间布局。
科学合理的车身造型能够提供更宽敞舒适的乘坐空间，并最大程度地提升乘客的舒适感。
同时，合理的车身布局还可以提供更多的储物空间和便利的操作性，从而增加汽车的实用性和便捷性。
1.3 安全性能车身造型对汽车的安全性能也有直接影响。
优秀的车身设计可以最大程度地吸收和分散碰撞能量，保护车内乘客免受损伤。
此外，合理的车身造型还能减少气动力学产生的风阻，提高车辆行驶的稳定性和操控性。
二、空气动力学性能2.1 空气阻力汽车在行驶时，与空气之间的相互作用会产生空气阻力。
合理的空气动力学设计可以减小车辆与空气的摩擦力，从而提高汽车的燃油效率。
减小空气阻力还能降低汽车的噪音和振动，提升行驶的平顺性和舒适度。
2.2 车辆稳定性空气动力学性能还与汽车的稳定性密切相关。
合理的空气动力学设计可以减小车辆在高速行驶时产生的升力，降低翻滚和侧倾的风险，从而提高汽车的稳定性和安全性。
2.3 空气动力学改进为了提高空气动力学性能，汽车制造商可以采用一系列的改进措施。
例如，优化车身曲线和倾角，减小车身的前后过渡曲线，以及增加底部护板和后扰流板等空气动力学设计元素。
这些改进措施可以降低气流阻碍和分离，减小气流湍流，提高汽车的空气动力学性能。
综上所述，汽车的车身造型和空气动力学性能是决定汽车性能和品质的重要因素。
良好的车身设计可以提升汽车的外观吸引力、内在空间布局和安全性能。
空气动力学与汽车造型
２０ ０ ２年 ９ ， 目
Ｓ ｐ．２ Ｏ２ ｅ ０
文章 编 号 ：０ ６—３ ９ （０ ２ ０ １０ ２ ３ ２ ０ ）３一Ｏ ４ Ｏ ６—０ ４
空气 动 力 学 与 汽 车 造 型 ‘
李 军 ，邓 晓 刚
（ ． 庆工 商 大学 机 械 系 ， １重 重庆 ４ ０ ３ ； ． 庆 大学 机 械学 院 ， 庆 ４Ｏ ４ ） ００３ ２重 重 Ｏ Ｏ４
摘
要 ： 过 分 析 空 气 动 力 学对 汽 车造 型 的 影 响 ， 明 空 气 动 力 学 与 汽 车 的 造 型 有 着 十 分 密 通 说
切 的 关 系。 空 气 动 力 学 的发 展 推 动 了汽 车 造 型 的 发 展 ， 汽 车 造 型 的 发 展 ， 过 来 又 促 进 空 气 动 而 反
究 了侧 风 的稳 定 性 。４ ｏ年代 ， 另一 位 法 国 人 Ｌ Ｒ ｍ ｎ 在 诱 导 阻 力 方 面 作 了 大 量 的研 究 工 作 并 提 出 了许 ． ｏ ａｉ
多独到 的见解 。６ ０年代初 ， 国人 Ｒ Ｇ． ． ｉ 在进 行 了风洞 实验之 后 ， 出 了轿 车外形 特征 于 阻力 系 英 ． Ｓ ｔ ｅ 找 数之 间的关 系 ， 出了一 整套估算气动阻力 系数 的方 法。７ 年代 ，．ｅ ｏ —Ｒ ｌ ｉ 提 ０ ＪＳｉ ｒ ｙ ｋ 总结 了前人 的成果 ， ｂ ｓ 为 汽车 空气动力学 成为－ ｆ独立学科 奠定 了基础 。我 国是在 ８ 年代 才较 为系统地研究 汽 车空 气动力学 。 － ｑ ０
（ １的时代 是汽 车发展 的初期 阶段 ， 图 ） 技术 尚未成熟 ， 在车身造 型上 没有引进空气 动力学 的原理 。
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２０ ５—１ ５
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。
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汽车造型与空气动力学汽车造型设计 2010-03-28 16:23:52 阅读11 评论0 字号：大中小前言：受辽宁省自然科学基金的资助，本人正在主持“汽车轻量化虚拟样机关键技术研究”项目，该项目以国内某著名汽车制造有限公司正在设计制造中的汽车为应用对象，包括汽车碰撞安全性、汽车外形的计算流体力学仿真（CFD）、面向日本用户的日系车汽车音响轻量化设计、汽车关键部件轻量化设计等若干核心子课题。
合作单位包括：大连奥托汽车、日本独资大连阿尔派汽车音响制造有限公司、大连理工大学、一汽奥迪等。
计算流体力学（CFD）是一门研究液体和气体和它周围的固体如何相互作用的学问：考虑高速气体流过形状复杂的汽车的情况。
近年来CFD的发展可以让计算机在计算机中模拟虚拟汽车--而汽车制造商不再只能依靠简单的风洞去了解气流是如何影响汽车的！制造商可以在制造金属部件之前先研究模拟数据，这会大大节省时间和资金。
从事此项研究时，所需要学习及应用到的软件：CATIA（或I-DEAS或UG或PRO/E或SOLIDWORKS）、FLUENT。
汽车的CFD仿真汽车造型与空气动力学的关系一、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。
"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。
"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。
"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。
"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。
"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） <=30 0 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 =48 0 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。
"具有较大倾斜角度的车头可以达到减小气动升力乃至产生负升力的效果。
二、轿车客舱" A 柱"前立柱上的凹槽、小台面和细棱角，处理不当，将导致较大的气动阻力和较严重的气动噪声和测窗污染。
应设计成圆滑过渡的外形。
"侧壁"轿车侧壁略有外鼓，将增加气动阻力，但有利于降低气动阻力系数。
但外鼓系数（外鼓尺寸与跨度之比）应避免在 0.02~0.04 之间。
"顶盖"综合气动阻力系数、气动阻力、工艺、刚度、强度等方面的因素，顶盖的上扰系数（上鼓尺寸与跨度之比）应在 0.06 以下。
4. 客舱长度"对阶背式轿车而言，客舱长度与轴距之比由 0.93 增至 1.17 ，会较大程度的减小气动升力系数。
三、轿车尾部车身尾部造型对气动阻力的影响主要因素有：后风窗的斜度与三维曲率、尾部造型式样、车尾高度、尾部横向收缩。
"后风窗斜度"后风窗斜度（后风窗弦线与水平线的夹角）对气动阻力影响较大，对斜背式轿车，斜度等于 30 0 时，阻力系数最大；斜度小于 30 0 时，阻力系数较小。
"后挡风玻璃的倾斜角控制在 25 度之内。
"尾窗与车顶的夹角介于 28 至 32 度时，车尾将介于稳定和不稳定的边缘。
2. 尾部造型式样"典型的尾部造型有斜背式、阶背式、方（平）背式。
由于具体后部造型与气流状态的复杂性，一般很难确切的断言或部造型式样的优劣。
但从理论上说，小斜背（角度小于 30 0 ）具有较小的气动阻力系数。
3. 车尾高度"流线型车尾的轿车存在最佳车尾高度，此状态下，气动阻力系数最小。
此高度需要根据具体车型以及结构要求而定。
"后车体的横向收缩"一定程度的后车体的横向收缩对降低气动阻力系数有益，但过多的收缩会引起气动阻力系数的增加。
收缩程度受具体车型而定。
5. 车尾形状"车尾最大离地间隙越大，车尾底部的流线越不明显，则气动升力越小，甚至可以产生负升力。
四、轿车底部"车身底部离地高度"一般虽车身底部离地高度的增加气动阻力系数上升，但高度过小，将增加气动升力，影响操作稳定性及制动性。
另外离地高度的确定还要考虑汽车的通过性与汽车中心高度。
"车身底部纵倾角"车身底部纵倾角对气动阻力影响较大，纵倾角越大，气动阻力系数越大，故底板应尽量具有负的纵倾角。
"将汽车底板做成前底后高的形状对减小气动升力有用。
"车身底板的曲率"纵向曲率：适度的纵向曲率可以减小压差阻力。
"横向曲率：适度的横向曲率可以减小气动升力。
最佳曲率视具体车型而定。
"扰流器对气动阻力的影响富康是典型的半水滴造型，这样的造型符合当今汽车设计的最新潮流，充分运用了空气动力学的最新成果。
经过严格的风洞试验，富康的风阻系数仅为0.31。
风阻系数在过去的轿车手册中从未出现过，今天则是介绍轿车的常用术语之一，在国外已经成为人们十分关注的一种参数了，它是指汽车在行驶中由于空气阻力的作用，围绕着汽车重心同时产生的纵向，侧向和垂直等三个方向的空气动力量，它的系数值是由风洞测试得出来的。
汽车行驶速度越快其所受到的空气阻力越大，空气阻力与汽车速度的平方成正比。
如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大，会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。
据测试，一辆以每小时100公里速度行驶的汽车，发动机输出功率的百分之八十将被用来克服空气阻力，减少空气阻力，就能有效地改善汽车的行驶经济性。
雪铁龙ZX系列的风阻系数只有0.305，是普及型汽车里面最优秀的，而如今的帕萨特B5德国版已达到0.28。
据试验表明，空气阻力系数每降低百分之十，燃油节省百分之七左右。
曾有人对两种相同质量，相同尺寸，但具有不同空气阻力系数(分别是0.44和0.25)的轿车进行比较，以每小时88公里的时速行驶了100公里，燃油消耗后者比前者节约了1.7公升。
因此，当你决定选择一种经济实用的私家车时，这也是不可或缺的考量因素。
当然，并不是所有的轿车都会公布自身的风阻系数，除非它在这方面很优秀。
汽车空气动力学知识阻力和升力阻力一辆轿车的气动效率是由其阻力系数(Cd)所决定的。
而阻力系数与面积无关，它仅仅是反映出物体的形状对于气动阻力的影响。
理论上来讲，一个圆形的平板的阻力系数为1. 0，但是如果考虑到其边缘周围的湍流效应，它的阻力系数将会变为1.2左右。
气动效率最高的形状是水滴，它的阻力系数只有0.05。
不过，我们不可能制造出一辆水滴形状的轿车。
一辆典型的轿车的阻力系数大致为0.30。
阻力的大小是与阻力系数(也叫牵引系数、风阻系数)、正面接触面积和车速的平方成比例的。
你会发现一辆时速120英里的轿车所遇到的阻力是一辆时速60英里的轿车的四倍。
你还可以发现阻力对于最高时速的影响。
如果我们不改变一辆Testarossa的形状，而将其最高时速从180英里提高到Diablo的 200英里的话，我们需要将其最大输出功率从390马力提升到535马力。
如果我们宁愿把时间和资金花在风洞的研究上，只要将其阻力系数从0.36降低到0.29就能够达到同样的效果。
斜背式车身在20世纪60年代，赛车工程师们开始认真对待空气动力学。
他们发现如果他们将轿车后背的斜度减小到20度或更小的话，气流就会非常平稳地流过车顶线，从而大大减小了阻力。
他们将这种设计命名为“斜背式车身”。
这种关注的结果是很多赛车都增加了一个比较夸张的长长的尾翼，并把后背的高度降低了，比如这里展示的1978年的935 Moby Dick。
对于一辆三厢式轿车，气流会直接从车顶线的尾部离开轿车。
而后挡风玻璃的突然下降会在周围的区域形成低压，这就吸引了一些气流重新流入该区域进行补充，并因此形成了湍流。
而湍流总是会损害到阻力系数。
然而，这依然比可能出现在三厢式车身和斜背式车身之间的一些情况要好。
如果后挡风玻璃的斜度为30~35度的话，气流就会变得非常不稳定，而这将很损害到高速行驶时车辆的稳定性。
在过去，轿车厂商对此知之甚少，所以生产了很多类似的轿车。
升力另一个重要的空气动力学因素是升力。
由于轿车顶部的气流移动的距离要长于轿车底部的气流，所以前者的速度会比后者快。
根据柏努利(瑞士物理学家)原理，速度差会在上层表面产生一个净负压，我们将其称为“升力”。
像阻力一样，升力也是与面积(不过是表面积而不是正面面积)、车速的平方和升力系数(Cl)成比例的，而升力系数是由形状决定的。
在高速行驶时，升力可能会被提升到一个足够高的程度，从而让轿车变得很不稳定。
升力对于车尾的影响更为重要，这一点很好理解，因为后挡风玻璃的周围存在一个低压。
如果升力没有被充分抵消，后轮就很容易发生滑移，这对于一辆以时速160英里飞驰的轿车是很危险的。
就这个方面来讲，斜背式车身是非常不利的，因为它与气流接触的表面积非常大。
看起来良好的阻力和良好的升力是互相排斥的，你好像不可能同时拥有它们。
不过，由于过去我们对空气动力学进行了更多的研究，所以我们还是发现了一些办法，可以解决同时拥有两者的问题……空气动力学辅助设备尾翼(后扰流器)在20世纪60年代早期，的工程师们发现通过在轿车的尾部增加一个气翼(我们简单地将其称为“尾翼”)，可以大幅度减小升力甚至产生一个完全向下的压力。