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主动空气动力学部件是不是跑车的趋势?

作者:尊龙现金娱人生就是 发布时间:2020-10-29 07:58 点击数:

  (兰博基尼主动空气动力学),当然,随性的意大利人喜欢把它称作ALA(音“阿拉”)。

  6分52秒01!在17年春寒料峭的3月,兰博基尼官方公布了首次搭载ALA技术的Huracán Performante在纽北的圈速成绩,并打破了当时由保时捷918 Spyder在纽北称霸已久的6分57秒的记录,后者可是拥有综合输出887马力功率的世界顶级hypercar!

  这还不算完,就在今年夏天,有着ALA 2.0技术的兰博基尼Aventador SVJ又以6分44秒97的成绩再一次刷新了纽博格林北环赛道的量产车圈速纪录!并且比当年圈速6分59秒73的Aventador SV还要快上15秒。

  Huracán Performante相比普通版Huracán(LP610-4)仅仅只是增加了30马力,降低了30kg车重;Aventador SVJ比Aventador SV也只是增加了20马力以及部分轻量化以及后轮转向而已。但他们赛道成绩的提升却是如此的惊人,ALA的作用便不言而喻了。

  兰博基尼ALA技术中,主动式前扰流器通过阀门的开和闭,分别完成为车辆提供大下压力和低阻力两种状态模式。

  当前扰流器的阀门关闭时,进入底盘的气流被大量阻拦,气流就只能从车辆上方经过,这样车辆便处于最大下压力的状态。制动力和高速过弯的操控性得以最大限度提升。

  相比Huracán Performante,Aventador SVJ前脸的开孔进一步的提升了主动式前扰流器阀门关闭状态下的气流导流。

  但是高下压力意味着高阻力,会影响车辆的加速和极速表现,于是,ALA前扰流器的阀门会在车辆高速行驶的状态下打开,更低的阻力使得车辆的高速加速性能更进一个台阶。

  ALA后扰流板前扰流器只是开胃的小菜,ALA真正的核心,在于车尾的扰流板。乍一看,这不就是固定式的尾翼吗。兰博基尼工程师就是如此巧夺天工,细节之处,才能显现这扰流板的秘密。仔细看,不论是Huracán Performante还是Aventador SVJ,它们的扰流板前部都有一个进风口,风往哪里去?往车尾的扰流板里去!没错,车尾的扰流板是中空的!

  从兰博基尼再一次用上了那神奇的阀门,进风口的阀门关闭的时候,尾部气流就能为车辆提供最大下压力。此刻的尾翼便和一般的固定式尾翼作用一致。而当阀门开启,气流被引导到了尾翼之中,然后从尾翼下方的开孔中流出,在尾翼下方制造有序的气流波,由此营造出降低尾翼带来的下压力的效果。这般奇思妙想实在是高明!

  这还不够!ALA系统的尾翼阀门,还能让其左右各自独立开启!在弯道中,ALA的表现,被兰博基尼称作“AEROVECTORING”,翻译过来便是“航空矢量”。听起来十分的炫酷,那么它究竟如何工作?

  众所周知的是,车辆高速过弯时,理想状态下内轮需要较大的下压力,而外轮则需要更高的速度(较小的下压力),而兰博基尼通过ALA控制尾翼阀门的开闭,来完成内外车轮下压力不同状态的调节的!

  当车辆高速过弯,内侧的阀门关闭,为车辆内侧最大限度提供了下压力,增加了车轮抓地力,防止车子甩尾失控;于此同时,外侧阀门打开,外侧车辆处于最低阻力状态,外轮就可以拥有更高的过弯速度。外轮速度更高,使得车子整体过弯速度提升;内轮抓地力强,使得车辆的操控极限更高,过弯更稳定。

  说了那么多,ALA的实力毋庸置疑,而ALA的开创性也为未来超跑的发展提供了更多的思路。

  当前很多超跑的主动式空气动力学部分都采用了液压控制的方式,而ALA仅仅采用了简单的阀门,相比液压控制,阀门控制几乎降低了90%以上的重量,并且更为关键的是,阀门的开闭速度为0.2秒,而液压控制的开启速度往往在1秒左右,对于争分夺秒的超跑来说,0.8秒的差距足以让车辆在赛道的成绩相去甚远。

  同时,中空的尾翼再一次为超跑课程中的轻量化开辟了新天地。你要减重?好,我直接给你挖空。也只有天马行空的意大利人能做得出这事儿了。

  简单的主动空气动力学配件其实已经很普及了,比如在许多轿车上都可以看到的可关闭前格栅,这就是一件比较“基础款”的主动空气动力学配件。几个月前发布的G20宝马3系,经典的双肾式前鼻就可以关闭,以减少车头阻力,目的自然是为了省油。但跑车一般并不需要这个东西,因为跑车的车头设计一般都扁而尖,留下的开口一般都是为发动机进气和各种散热器预留的,关不得。

  当然跑车用主动空气动力学的确越来越普遍,早年奔驰SLR、布加迪威龙用用空气制动尾翼,后来是法拉利的可变低板平衡车辆阻力和下压力,再到后来兰博的ALA系统学会用空气帮助车辆转弯。但主动空气动力学配件也带来了三个问题:

  作为改善车辆性能的一个新到技术方向,主动空气动力学配件正被越来越多的配件商和主机厂研究以及应用。但设计一款跑车和设计任何一轿车一样,要考虑成本效益,也就是提升性能的投入/产出比。

  空气动力学,这玩意弄起来老贵了,风洞里面不是跑一小会就能精准的知道空气对车身造型和翼片到底会造成什么影响,要玩主动和空气动力学,成本只能更高。另外对于许多性能并不很强,尤其定位并不专注赛道和圈速的车来说,这玩意的性价比并不是很高。

  比如法拉利最新的488 PISTA上,车头的主动空气动力学设计让位给了更巧妙的低阻散热底板,但是488 PISTA的动态效果在主观和客观层面当然毫无疑问的比前任Speciale进步了一大截。

  所以主动空气动力学配件在未来的一段时间一定可以得到蓬勃的发展,但说它一定会全面普及甚至成为一种必然趋势未免太过理想化。

  有一些电动控制的,可变的尾翼,还有一些可变的套件,其实对于一些追求极端使用条件的目的来说不够用,而且增添了重量,像保时捷911普通款和GT3/GT3RS款来说,那个小电动尾翼效果没有GT3那个好,那个固定尾翼虽然不能时时调整,但是能产生足够的下压力,而且相对来说轻

  空气动力学零件之所以设计成可变,无非就是在某些特定情况下对于下压力和阻力的要求有所变化,因此需要即时调整来进行平衡。

  而对于阻力和下压力的需求变化大体上分两种情况。对于大部分民用车型,在对于下压力要求不高的时候着重降低空气阻力,提升(微弱的)经济性,同时也在自身的动力相对有限的情况下获得更好的低速加速性能。一般是尺寸不算大的可升降尾翼。

  前两年雪佛兰科鲁兹也通过使用“快门式”中网,在高速时通过关闭下半部分中网的开口,以降低风阻(通用工程师的说法是风阻系数降低了0.016,经济性提升了0.5MPG),如今也开始在Colorado和GMC的皮卡等车型上应用。

  而赛车相比之下对于经济性没有太高的要求,而且高下压力带来的风阻也可以通过更强的动力来抵消。并且对于赛车而言,比赛过程中的稳定性是最重要的,任何复杂的机构都有可能带来故障,无法达到预期的性能表现,并且赛车所需要的空套尺寸,也远大于需要很大程度上折衷于空气阻力的民用车,采用可变的机构在布置上可能也会更加困难(重量也是很大的一部分原因)。而民用跑车中的那些高性能版车型,比如奥迪R8的R8 GT,保时捷911中的GT3RS,也都是考量到车主可能会在赛道上行(zhuang)驶(bi)的时间更多而借鉴赛车版的设计。

  当然,赛车也不是没有需要降低空气阻力的时候,在长直道上,降低攻角能够很大程度上降低阻力,获得更高的极速。比如F1的DRS系统,就可以将极速在短时间里提升10-20kph。保持世界量产车极速记录的布加迪威龙也有类似的设计,是在时速达到380kph的时候,需要通过收起一层尾翼来降低阻力,以冲刺400+的极速。

  而除此之外,近年来的一些超级跑车,包括布加迪威龙在内的柯尼塞格Agera、迈凯伦P1以及帕加尼Huayra等等,也都通过在制动时快速增加尾翼攻角(Huayra还有车头位置的两个flap)获得巨大的空气阻力以辅助制动。效果根据厂商的给出的数据似乎都能够增加0.8G左右的制动加速度,但是并不清楚这种设计在不同方向大小的风力下表现是否稳定。

  会是,一定会是,原因现阶段还是因为帅气,有人愿意付钱。前面有人说的lambo的ALA减阻效果究竟对北环总圈速影响多少还是有待证实的。另外 zenovo TSR S 了解一下?虽然也是然并卵的东西


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