Cập nhật 2024: Thiết kế khí động học trên ô tô hoạt động như thế nào?

Mọi thứ trên Trái đất đều tiến hóa để phù hợp với cuộc sống hiện tại. Điều tương tự cũng xảy ra với những chiếc xe đã trở nên mềm mại và tinh tế hơn từ kiểu dáng hình hộp, cơ bắp ngày xưa. Không chỉ mang tính thẩm mỹ, thay đổi này còn áp dụng khí động học để tiết kiệm nhiên liệu và tăng tốc độ cho xe. Hãy cùng Carmudi tìm hiểu về khí động học của ô tô!

  • Hồ sơ công ty Subaru Motor – Subaru là thương hiệu của nước nào?
  • Tìm hiểu hãng xe Kia của nước nào?
  • Giải phóng mặt bằng là gì?Cách đo

Ngày nay, lực cản không khí là yếu tố được cân nhắc kỹ lưỡng khi lựa chọn một chiếc ô tô để tiết kiệm nhiên liệu và di chuyển êm ái. Tuy nhiên, khi những chiếc ô tô đầu tiên được sản xuất, vấn đề kinh tế và kỹ thuật đóng vai trò quan trọng hơn thiết kế khí động học.

Edward Rampler

Eduard Rumpler (1872–1940), ngoài cùng bên phải.

Eduard Rumler dựa trên kinh nghiệm quý báu có được trong ngành công nghiệp ô tô trong Thế chiến thứ nhất để trở thành người đầu tiên tiến hành mô hình hóa khí động học cho ô tô. Sau nhiều nỗ lực, cuối cùng ông đã thuyết phục được mọi người rằng ngành công nghiệp ô tô tin rằng khí động học rất quan trọng đối với ô tô. một tác động tích cực.

Năm 1921, chiếc ô tô hình giọt nước đầu tiên do Eduard Rumpler thiết kế đã chứng minh tầm quan trọng của thiết kế khí động học, với hệ số cản chỉ 0,27, so với mức trung bình là 0,4. Nhưng thật không may, những khó khăn trong việc phát triển động cơ đã ngăn cản dự án trở thành hiện thực.

Mẫu ô tô được thiết kế khí động học đầu tiên của Eduard Rumpler Mẫu ô tô được thiết kế khí động học đầu tiên của Eduard Rumpler.

Paul Jarray

Paul Jaley (1889 - 1974)

Paul Jaley (1889 – 1974)

Ở tuổi 33, Paul Jaray đã vinh dự phát minh ra mẫu ô tô khí động học. Chàng kỹ sư trẻ tài năng đã dành thời gian và sức lực để nghiên cứu sức cản không khí và tính toán các bộ phận khí động học để thiết kế khung gầm của ô tô mà anh tin rằng sẽ là mẫu thiết kế của tương lai.

Quan điểm của Paul Jarre

Thiết kế xe của Jaray khác biệt với các mẫu xe khác cùng thời chủ yếu ở phần đầu và đuôi xe. Thay vì đi theo thiết kế lưới tản nhiệt “cửa lò” phổ biến thời bấy giờ, Jaray đã tạo ra phần đầu xe cong để giúp xe đón được luồng không khí chảy theo hướng ngược lại, nhờ đó giảm thiểu lực cản khí động học.

Thiết kế khí động học của Tatra

Theo ý kiến ​​của Jaray, phần đuôi xe được thiết kế vuông vức dẫn đến lực cản cho xe nhiều hơn. Chi tiết của tuyên bố như sau:

  • Xe có thiết kế đuôi vuông vức, tạo ra vùng chân không do sự nhiễu loạn và xoay của luồng khí khi lái xe.
  • Do đó, áp suất cao ở phía trước kết hợp với áp suất chân không ở phía sau khiến ô tô chịu nhiều lực cản không khí, buộc ô tô phải làm nhiều công hơn và tiêu tốn nhiều nhiên liệu hơn.

Vì vậy, để hạn chế lực cản của không khí khi di chuyển, Paul Jaray đã thu hẹp phần đuôi xe để theo chuyển động, giúp luồng khí dễ dàng thoát ra phía sau xe mà không tạo ra xoáy cục bộ.

Những chiếc xe được thiết kế bởi Paul Jarre

Vì vậy, Jia Lei cho rằng chỉ số cản gió là đại lượng dùng để đánh giá mức độ cản hình học của luồng không khí đối với các hạt chuyển động trong đó. Chỉ số kéo là một hằng số không có đơn vị, phụ thuộc vào hình dạng của vật thể chứ không phải tốc độ của vật thể.

Tuy nhiên, phát minh của Paul Jared không nhận được nhiều sự chú ý và cuối cùng bị lãng quên. Phải đến những năm 1930 và 1940, đua xe mới đột nhiên trở nên phổ biến, đòi hỏi các kỹ sư phải không ngừng đổi mới và đưa ra những ý tưởng mới để tạo ra những chiếc xe mạnh hơn, nhanh hơn và tốt hơn. Tuy nhiên, tại giải Le Mans năm 1937, chiếc Adler Trumpf Rennsport Coupe 1,7 lít đã 2 lần gây chấn động thế giới khi đánh bại động cơ 2 lít.

Adler TRUMPF Rennsport Coupe 1937

Adler Trumpf Rennsport Coupe 1937.

Alder ngay lập tức công bố lý do chiến thắng, nhờ trình độ công nghệ và khí động học rất cao được áp dụng trên thân xe với sự cộng tác của nhà khí động học nổi tiếng BR von Koenig-Fachsenfeld.

Đồng thời, Tatra lại quá chú trọng đến hiệu năng khí động học, dẫn đến làm mất đi tính thẩm mỹ của xe. Vì vậy, ngay cả một chiếc xe có chỉ số cản chỉ 0,212 vẫn có thể gây hỏng hóc.

Tatra 77 (1934)

Tatra 77 (1934)

Sự thành công của mô hình này lần đầu tiên đã chứng tỏ Paul Jaray đúng. Tiếp nối thành công này, nhiều nhà sản xuất bắt đầu tập trung vào vai trò của khí động học nhưng phát minh này chỉ phù hợp với đường đua.

Chrysler Airstream 1934

1934 Tập đoàn hàng không Chrysler.

Phải đến cuối những năm 1930, số phận các thiết kế của Jaray mới có bước ngoặt.

Volkswagen ở bước ngoặt của Thế chiến thứ hai

Bắt đầu ở Đức vào năm 1932 sau chiến thắng của Adolf Hitler và Đảng Quốc xã của ông ta. Tham vọng của Hitler là sản xuất một mẫu ô tô phổ biến như Ford Model T. Vì vậy, Ferdinand Porsche và đồng nghiệp Erwin Komenda, lúc đó đang làm việc cho Volkswagen, đã được gọi đến để phác thảo chiếc xe theo mong muốn của Hitler. Tuy nhiên, khi nhìn vào thiết kế ban đầu của chiếc động cơ nhỏ, Hitler thậm chí còn làm cho nó cong hơn. Và, chiếc Beetle “Bug” nổi tiếng của Volkswagen đã ra đời, một trong những mẫu xe thành công nhất mọi thời đại.

General Motors - kế thừa và phát triển các thiết kế đi trước

General Motors – kế thừa và phát triển các thiết kế đi trước

Những thiết kế của Paul Jaray được hiện thực hóa nhờ mẫu xe “lỗi”. Nhưng Thế chiến thứ hai đã kết thúc và làm thay đổi bộ mặt của ngành công nghiệp ô tô. Thay vì phát triển khí động học trong Chiến tranh Lạnh, đã có một xu hướng kế thừa ngành công nghiệp ô tô Mỹ.

Vì vậy, từ năm 1949 đến năm 1961, General Motors mỗi năm đều cho ra đời một mẫu xe mang tên “Chiếc xe mơ ước”. Các chuyên gia gọi “chiếc xe mơ ước” là “nỗi ám ảnh khí động học” trong tư duy thiết kế của người Mỹ.

Bobby Darin và Dream Car, ca sĩ nổi tiếng người Mỹ những năm 1960. Bobby Darin và Dream Car, ca sĩ nổi tiếng người Mỹ những năm 1960.

Ca sĩ nổi tiếng người Mỹ Bobby Darin và Dream Car những năm 1960.

Nhưng bên cạnh những mẫu concept “dị”, 1945-1970 cũng là thời kỳ mà những đường nét kết cấu thân xe được hoàn thiện theo triết lý hiện đại.

Harley J. Earl (1893 - 1969)

Harley J. Earle (1893 – 1969)

Cuối cùng, nhà thiết kế nổi tiếng Harley J. Earl của GM đã thành công trong việc đạt được cấu trúc khí động học với tính thẩm mỹ như mong muốn cho chiếc xe. Vì vậy, ông đã hạ thấp thân xe, biến nó từ “khối lập phương” thành “cục gạch”, với hai mục đích: ít lực cản hơn và hấp dẫn hơn. Những đường cong sắc sảo của đèn pha, những đường dập nổi ở đèn hậu, thân xe mảnh mai uyển chuyển là những nét đặc trưng nhất của thế hệ xe “ra đời” thời kỳ này.

Kamudi Việt Nam là website hàng đầu về thông tin và truyền thông bán xe Đáng tin cậy nhất ở Việt Nam!

Kamudi Việt Nam

CARMUDI.VN gợi ý một số mẫu xe khủng giá tiền tỷ

  • Xe Toyota Fortuner 2 cầu máy xăng giá hợp lý 400 hãng
  • Toyota Fortuner 2 cầu chạy xăng giá hợp lý 400…
468 triệu
xe ô tô cũ
xe ô tô cũ
468 triệu
  • Toyota Innova E 2.0 2016
  • Toyota Innova E 2.0 2016
529 triệu
xe ô tô cũ
xe ô tô cũ
529 triệu
  • Suzuki Swift 1.2 AT (nhập khẩu Thái Lan)
  • Suzuki Swift 1.2 AT (nhập khẩu Thái Lan)
469 triệu
xe ô tô cũ
xe ô tô cũ
469 triệu
  • Peugeot 2008
  • Peugeot 2008
680 triệu
xe ô tô cũ
xe ô tô cũ
680 triệu
  • Mercedes_E300AMG Model_2022 Odo 15.000 km (siêu êm)
  • Mercedes_E300AMG Model_2022 Odo 15.000 dặm (…
2 tỷ 288 triệu
xe ô tô cũ
xe ô tô cũ
2 tỷ 288 triệu
  • Mẫu Mitsubishi Xpander Cross 2021 trả trước từ 210 triệu
  • Mitsubishi Xpander Cross 2021 trả trước từ 210…
575 triệu
xe ô tô cũ
xe ô tô cũ
575 triệu
đánh giá:

5/5 (10 đánh giá)

chia sẻ

Nhãn:Kiến thức ô tô, Thiết kế ô tô, Công nghệ ô tô

Related Posts