汽车的气动技术与开发现状（三）

如表1所示，高速中的直行稳定性和侧风稳定性均与CL、CS、CYM有很大的关系，其中各个系数的前后轴平衡也非常重要。

探讨行驶稳定性的时候，因为需要考虑到图17所示的运动方程式对空气动力的影响，所以需要事前制定空气动力特性的目标，详细目标需要对6个轴的所有运动目标进行制定。

CD与CL的关系如图18所示基本上是相互矛盾的，特别是竞速类车型，因为十分重视下压力所以CD很容易变大，比如F1的CD值是一般乘用车的3倍以上。

CL与行驶时的接地负荷相关，如果有数个百分比的升力作用在车轴上的话，那么就会有相同比例的转向下压力降低，安全性会因此受损。此种影响虽然会根据车辆重量、轮胎尺寸、重量分配等发生变化，但是不管什么情况下，保持CL值一直在0.2以下为最佳。

作为CL的改善方案，虽然降低机盖、降低前保前沿、加长前保前沿等方式会有效果，但是因为关系到碰撞安全、行人保护、接近角等因素，因此需要进行权衡调整。其他的改善方案包括：将车头下部做成导流形状、加高后备箱盖以进行后部压力恢复、尾部做成鸭尾形状等。再细分到底部流体的话，也有底盘平整化、加装扩散器等方法（图19）。

通常情况下，改善CLf（前升力）时所用到的前部导风板等方案，与其他设计所产生的冲突会比较少，因为只需考虑到是否影响通过性；但是降低CLr（后升力）的难度会提升很多，想得到后轴下压力的话，只改变外形是很难的，虽然跑车一般都会进行后尾翼的安装以改善CL，但是存在与CD相矛盾的问题。

像F1赛车的下压力是车重2~3倍以上的情况，它的CL大小是作为车辆运动性能的指标而存在的，但是一般车辆的情况下，在100km/h行驶时的升力仅有车重的1~2%左右，因升力导致的车高变化为2mm左右，由此虽然有人认为升力对车辆的运动性能影响比较小，但是在实际情况下，通过CL改善从而得到更好的运动性能也是常有的。

从上面文章引出，行驶稳定性不止受定常CL的影响，还收到包括CL的变动、车辆的操作方式，以及与其他气动性能的联系等方面的因素。

作为实际案例，下面列举马自达和丰田的研讨结果。马自达针对风洞测定中CL值相等，但实际行驶中的操稳有很大差距的两辆车进行了考察，这两辆车基本上拥有相同的底盘性能。

在比较了两辆车的结果后可以看出，操稳差的A车后备箱上方存在A柱传过来的纵涡，而操稳好的B车上这个纵涡是非常弱的。

之后调查了实际行驶中车高变化与后备箱上方压力的相关性，如图20所示，操稳差的A车为负相关，也就是说车高越高，后备箱上方的负压会越大，产生使得车高再次增加的空气抬升力；在操稳好的B车上为正相关，也就是说车高越高，后备箱上面的压力会越大，产生使得车高降低的空气下压力，这正是B车操稳好的原因。

以此可知，只通过风洞中测得的定常CL值来判断操稳性能是不足够的。

（未完待续……）