新奔驰敞篷车优化气流控制

newmaker    来源：Ringer

欢迎访问e展厅 展厅 4 汽车与公路设备展厅 乘用车/客车, 电动/混合动力汽车, 卡车/货车, 专用车, 交通安全设备, ... 如何在四座敞篷车中创造一种温和舒适且无气流的乘驾感受一直是车辆设计和工程开发方面的挑战。 汽车设计人员尝试了许多办法，主要是采用导流板的方式，但是这些导流板往往尺寸较大，外形难看，而且常常影响车尾的视野。不过现在，梅赛德斯-奔驰公司为其新款E级敞篷跑车采用了一种造型精致的空气动力解决方案，为四座敞篷车设定了新的标准。 奔驰采用这套系统称为AIRCAP，包含了20项发明专利，可以将乘客区域的气流减少至最低，可以真正算得上是迄今为止在气流控制方面最出色的技术应用。 梅赛德斯最早对敞篷轿车提供一种无气流的追求始自1990年。不过那个时候的设计对一辆高档敞篷车来说并不能够让人满意——也许对任何一辆敞篷车来说都无法让人接受。 随着材料工艺、电动马达以及汽车空气动力学等技术的发展，梅赛德斯再次向这个问题发出挑战，且坚信一定能够获得成功。在经过1000多个小时的风洞试验和长达五年的设计与开发，最后终于取得了在造型和性能方面都让人满意的结果。 不过该系统是否真的让人满意还要由消费者说了算，但是对驾驶员和乘客来说，该系统带来的好处是显而易见的：在车厢里你会觉得非常安静，温度适宜而且没有很大的气流。 AIRCAP系统的基本概念最早体现在20年前的W124 E级敞篷车上，主要是实验性的。但是当初的几种设计都显得非常笨拙，很难进行量产。 负责这项新技术开发的项目负责人Bernd Plocher称该计划在2 0 0 3 年重新立项：“2005年我们取得了设计上的突破— —也就是采用一个导流板和尼龙网模块，在不用的时候可以收缩到挡风玻璃框架里，此外在后座头枕之间增加一个可调节的气流挡板。我们做了一个概念模型，来演示整个系统是怎么工作的。” 该研发小组成员DanielSeifert补充说道：“我们的工作就是开发出一个系统，说白了就是带有一张网状结构的翼子板。该系统在收起来的时候是看不到的，但是在需要取得空气动力效果的时候可以伸展开。” 梅赛德斯设立于斯图加特大学的风洞和声学实验室在整个项目开发过程中都得到了大量的使用。研究人员发现有必要在车尾安装一个导流板，从而达到平衡气流的作用。 网状物上面有不同尺寸的孔洞，在通过气流的时候不会发出鸣叫声。“我们开始采用简单的网状结构，但是声音太大了，”Seifert说。他们最后试了200多种网状结构，最后确定了最合适的一种。此外该系统还需要一个带有四个铰链的运动装置，可以将整个系统收缩到前挡风玻璃结构中。 AIRCAP将成为一些主要市场的标准配置，其他市场将会成为选配件（价格为690欧元）。驾驶员可以通过一个按钮打开该系统，伸展开后大约为6cm高。系统会自动对气流大小作出评估，网状结构会减少乘坐区域的空气压力。后座头枕之间的气流挡板会减少后面的气流。 该系统在车辆道路速度最高达到160km/h时依然可以正常打开（空速已经达到210km/h），且在车辆达到最高时速时依然保持工作。“在高速情况下需要5N•m的扭矩才能开启系统，而电动马达可以利用的长度只有2cm。” 系统采用的是瑞士Maxon公司提供的步进电机。安装到AIRCAP系统上的电机有七个齿轮。该电机还负责驱动系统的锁定机构。 车尾的气流挡板有三个位置：只有前座有人时会半开，当后座安全带扣上时会全部打开，在AIRCAP关闭时全部收缩。AIRCAP系统还与车辆的PreSafe系统相连，在探测到车辆可能会受到撞击时会自动收回。 AIRCAP系统包含211个独立的零件和32种材料。虽然该系统是专门为四门敞篷车开发的，但是也可以用于双门敞篷跑车上，不过目前还没有针对降噪或减少全景或普通车顶气动外差效应展开研究。针对这些项目，梅赛德斯有其他单独的项目在进行中。 奔驰新E级敞篷跑车是同其他同级别车型一同开发的，包括双门轿跑车、三厢轿车和旅行车。敞篷跑车的最佳风阻系数是0.28，而同系列双门轿跑车的风阻系数为0.24。

文章内容仅供参考 (投稿) (11/22/2010)