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风阻的奥义 福特Probe概念车

原标题:风阻的奥义 福特Probe概念车

Probe概念车符合80/20法则设计理念

80/20法则,又称为帕累托法则、帕累托定律、最省力法则或不平衡原则、犹太法则。此法则是由约瑟夫•朱兰(Joseph M. Juran)根据维尔弗雷多•帕累托本人当年对意大利20%的人口拥有80%的财产的观察而推论出来的。

80/20的法则认为:原因和结果、投入和产出、努力和报酬之间本来存在着无法解释的不平衡。一般来说,投入和努力可以分为两种不同的类型:

• 多数,它们只能造成少许的影响;

• 少数,它们造成主要的、重大的影响。

福 特Probe概念车系列是相当符合80/20法则而设计的概念车,以改车观点来看,为了追求的更高的速度,所以寻求提升动力为普遍认知的方式,扩缸增加排 气量,改增压方式,改排气管等,事实上做了这么多期望提升高速的性能的办法,或许有另一种非提升动力的方式一样能追求更高的速度表现,那就是”风阻”,从 风阻这单一条件上着手的c\p值可以抵过大刀阔斧的动力改装方式,这就是Probe概念车,以” 最省力法则”的观念来制造此概念车。

以降 低风阻系数为概念,由IV车系的0.152降到V车系的0.137,降幅达10%之多,金牛座车系看起来与Probe概念车车身线条极为相似并非偶然,福 特将赌注押在航空造型上头, Probe概念车V显示出金牛座的概念并未走到死胡同,概念车V代表由IV极为细微的进化而来, 更高效的空气动力学与技术超过IV,双门的V以滑轨方式向后滑动开启,让乘客与驾驶者有完全开放无阻碍进出通道的空间,延续IV轮胎侧裙的概念另以柔性薄 膜与车体一体成形为设计,当轮胎转向时提供顺畅的空气流动,室内座舱和引擎室连同透明的尾翼全部均以玻璃覆盖而成达到追求极致的空气力学,此车的设计采用 4座,双门中置引擎设计,当然抬头显示器等这种酷炫的显示科技绝对是概念车必备的配备,Probe概念车V在风阻这块领域上小小的进步,却是对日后的金牛 座的巨大成功有相当大的作用。

由于Probe概念车V的文献计载非常少,加上又是从IV细微演变而来,所以这次技术资料就以IV来解释Probe概念车的设计理念

第一章:风阻 drag coefficient

风阻系数= F/(A*d*V*V/2)=阻力/(有效截面积*空气密度*速度*速度/2)

F 阻力,A 有效截面积,d 空气密度,V 速度,风阻系数0.32和0.28看似差不多,实际上,高速公路的油耗可能会相差10%以上。 .

举 个极端的例子,要将法拉力Testarossa的极速由288km/h提升至320km/h,好去和兰博基尼的Diablo拼极速,因为风阻和速度平方成 正比,所以法拉力就必须将马力由390hp提高到535hp才办得到,这个成本就太高了。如果好好在风洞里用功,将风阻系数由0.36改进到0.29,相 同的引擎就可以达到320km/h的极速。虽然这个例子比较极端,但是可以了解风阻对于一部车的性能扮演着关键性的角色

第二章:Probe概念车IV的设计

底盘扰流叶板

由资料可以可以看出来Probe概念车IV底盘扰流叶板发挥降低风阻的效用(经3/8比例模型测试降低达5%之多),前轮后方没有设计扰流叶子板的原因在于前方的扰流板发挥了极佳扰流作用,以至于前轮后方成真空状态,没有任何气流需要导出

车底最佳化

Probe 概念车IV车底最佳化,总共区分为前,中,后3个区块,轮胎前方叶片会依据车速做上下调整降低风阻,后方轮胎前扰流板将气流导入后扰流板,后扰流板与后保 险杠呈现一直线设计,让气流一体顺畅的导出车尾,车底中央仅仅保持简单的平整,如果说全车底部使用平坦的方式,如此一来会得到过度降低重量的不必要结果

Probe概念车IV 前方扰流叶板会分别在0-16km/h,18-64km/h,超过64km/h三阶段做不同的上下与角度调整,透过整流而降低风阻

除了文件资料显示,除了底盘整流叶片,连轮胎也装上与车体一体成形外盖,达到降低风阻效果

Probe概念车IV 后保杆贴着Cd.152显示其傲人的风阻系数

第三章 各代Probe概念车

第一代Probe概念车

诞生于1973年的能源危机和石油禁运,透过引入时尚,符合空气动力学的设计犹如今天的电动汽车和混合动力汽车。 Don Kopka想要一个新款,更省油的设计Carrozzeria Ghia集团协助福特,开始了这个概念

第二代

在Probe II系统几乎是一个量产模式,你可以看到中期到80年代晚期的福特风格,最终切断与第一代的关系。

第三代

由Patrick Le Quement设计,很快的于Sierra车款量产。然而,不同于Sierra,他们希望Probe概念车拥有更激进的设计。所以,在81年后期在法兰克福车展上,Probe概念车3发表。看起来有点像 “全面回忆”

第四代

回到了1979年第一代更激进设计的设计风格,空气动力学为主题的节能概念,这个电子控制的汽车可能会改变它的风格,利用前方和尾部扰流叶片升高\降低产生一个更好,更流畅,更省油的交通工具。

第五代

最后的Probe概念创造了一个新的激进的设计,更多的空气动力学性能。基本上是四探头的更新,更先进的版本,它有更好的燃油效率,并有一个更时尚,更综合体。用一个非常简单的,80年代的未来高科技的外观,以及一个透明的尾翼

最终章量产

第一代Probe量产车

第二代Probe量产车

后记:

其实Probe概念车V 的风阻并非世界最低,以排名来说Probe概念车V 属于第7名,但是其6名均是以那种挑战速度极限的比赛用车,无论乘坐空间或是其他任何一方面根本无法达到日常生活之用,而Probe概念车V是一部标准4人座可于日常生活使用的概念车

1992年10月一本名为Popular Mechanics杂志报导关于Probe概念车V这部车,内容大约描述,这部车表现出美国人对于未来交通工具的梦想车种

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