轿车空气动力学_空气动力学原理_一汽奥迪A4L拆解点评 底盘注重空气动力学

  本文关键词：空气动力学，由笔耕文化传播整理发布。

　　【车讯网 报道】前几天编辑遇到一个朋友，发现她对奥迪A4L的喜爱已经达到了膜拜的程度，对其表褒奖有加、但对其内一无所知。朋友绝不允许任何人对A4L有半点的批判，状态实属“癫狂”，这是病，得治。引用一些网友对《拆车坊》的评价，汽车市场的这些“老中医”对奥迪A4L的诊断到底怎么样呢？接下来我们就对其庖丁解牛，为大家进行详细介绍。

　　整车防护之前防护结构

　　奥迪A4L前保险杠结构由保险杠外皮、聚乙烯缓冲泡沫、带吸能盒金属杠铁组成。保险杠外皮下方，部分设计为纵向加强的非金属护板，当车辆发生轻微碰撞时能够提供一定的支撑力。雾灯以及超声波雷达集成在保险杠外皮内侧，雷达电线使用编织布全程防护，在线缆横向贯穿时充分考虑到布局合理性，所以在聚乙烯泡沫内侧设计专用走线凹槽。聚乙烯泡沫居中安装，防护面积约为1/3，保险杠以及吸能盒为铝合金材质，防护杠横向防护面积约占车身宽度的70%，吸能盒与前纵梁采用法兰盘结构连接。

　　从前保险杠外皮的两个细节，可以品位到奥迪A4L的精心。保险杠外皮下方所设计的非金属护板（绿色部分）拥有两个作用，其一是纵向加强的护板可以代替传统的金属材质行人腿部防护梁，用来改变被撞行人运动轨迹。其二是可以起到预防轻微托底情况的发生。

　　第二个精心设计之处，就是聚乙烯泡沫两侧为电缆走线所开设的凹槽。以往我们拆解的众多车型中，保险杠内侧的电缆大多会用卡扣将其固定到其他零件上，或者绕过这些不好布局的位置。更多的原因就是怕麻烦，觉得没必要。这就好比家庭装修时电线应该如何设计，我们可以把线埋在墙内，也可以把线裸露在墙壁上。虽然都不会影响使用，但是从布线的合理性可以看出设计源头是否精细。

　　很多网友看到保险杠两侧凹凸不平的“惨状”后，语重心长的说“哎~这车怎么被撞了？凹进去那么大一个坑”，在广州车展期间，也有不少观众看后与旁人断言，“这家是做二手车的，你看车都是坏的”。当然我们也不能责怪那些发此言论的网友，起初编辑自己亲眼所见的时候也倒吸了一口冷气，待认真端详后恍然大悟。铝合金保险杠两侧的凹陷是设计师故意设计的，其目的是为了避开保险杠外皮内侧结构件。

　　编辑小聊：行人腿部防护板以及铝合金材质防撞梁是奥迪A4L前防护特点。铝合金材质的使用目的更多是为了减轻车身重量，同时这也是整车轻量化设计的常用方法，但也不能肆无忌惮的使用。为什么这样说呢？您继续往后看。

　　整车防护之后防护结构

　　奥迪A4L后保险杠结构由保险杠外皮以及带吸能盒金属杠铁组成，倒车雷达集成在保险杠外皮内侧。保险杠为钢质材料，断面成工字形状，横向防护约占后车身宽度的70%，保险杠铁垂直地面距离为490mm。吸能盒采用田子形状铝合金材质，吸能盒插入后纵梁内，从后纵梁下方可以清楚的看到空腔注蜡工艺。

　　我们在介绍前防护结构过程中，重点给大家提出了保险杠采用铝合金材质可以减轻车身重量，也算是优点多多。那么奥迪A4L的后保险杠（横梁）为何又采用了普通的钢制材料呢？难道是厂家装错了？

　　从编辑找来的奥迪A3可以看出，奥迪A3后保险杠以及吸能盒均采用铝合金材质，保险杠的横切面成田字格形状，吸能盒固定在白车身与后纵梁相连处。按照材料成本的逻辑来推算，如果奥迪A3的后保险杠结构使用的是铝合金材质，那么奥迪A4L无不例外也应该是铝合金材质的。恰恰相反，如果奥迪A3都不吝啬的使用铝合金材质，那么A4L没必要特意节省。这样做的目的更多是为了“配重”。就像把电瓶放到后备箱，其道理是相同的。

　　这是我们第一次尝试着拆解座椅，我们把奥迪A4L的主驾驶座椅拆开后，就可以看到内部组成结构。其结构很简单，由一个整体框架作为支撑，背部设计支撑结构衬板，连接的电机可以调节衬板前后方向，从而改变腰部调节角度。在座椅旁边有个“小布袋”，这就是侧气囊。侧气囊与侧气帘这两个词汇很容易造成混淆，侧气囊是座椅内侧的气囊，发生撞击后，用来保护驾驶者头部以下的左侧身体（譬如左臂，左肩等部位）；而侧气帘布局在车顶上方，以用来保护驾驶者的头部、颈部等部位。另外，非常值得注意的一点：消费者自行购买的座椅套会妨碍侧气囊的正常弹出，使车辆发生侧面碰撞后，侧气囊失效。

　　编辑小聊：有个网友在编辑微博上提问，能不能把他车上的前后钢制保险杠全部拆下来更换成碳纤维的，这样在保证安全的前提下减轻车身重量。这个观点是正确的，但如何把自制的碳纤维保险杠和原车钢制保险杠设计成等效防护呢？这确是做不到的。

　　门板防护/做工

　　奥迪A4L前门采用双层钢板并使用一体冲压工艺，内饰板内侧填充白色隔音海绵，门板内侧设计一根帽形防撞梁，垂直地面高度为490mm，防撞梁上方贴合金属止震/加强贴片。

　　门板防撞梁到底干啥用的？

　　由于车门内侧没有足够的空间作为溃缩吸能区，所以就要强调利用门槛与上侧梁之间的横梁将负载分散给白车身结构件。在车门本身，普遍采用的方式就是，车门骨架中加入水平防撞杠的方式。防撞梁的两端与车门的前后骨架固定连接。即便是这样，在发生碰撞时，如果仅依靠门板防护来抵御撞击力的话，其防护等级也是比较低的。所以白车身的作用非同小可。

　　后门采用双层钢板并使用一体冲压工艺，内饰板与前门设计相同，门板内侧设计帽形防撞梁，垂直地面高度为540mm，门板内侧贴合金属材质止震/加强贴片，门板上半部分设计大面积金属加强结构，以增加门把手位置钢板强度。

　　编辑小聊：仅仅从门板结构来看，奥迪A4L的前后门与我们之前所见的大众车型以及美系车型，所采用的门板结构并无例外，那么门板为何有“沉”和“轻”之分呢？是不是钢板越厚，门板的重量就越重呢？编辑在这里可以先告诉大家一个结果，车辆蒙皮所使用的钢板非常一致，大约在0.8mm左右。蒙皮钢板为何是0.8mm？车身钢板厚度是如何演变的？这一问题编辑会在下一篇文章中为大家介绍。

　　顶棚做工/防护

　　奥迪A4L顶棚内饰板由5层不同材质组成，内饰板内侧无贴合隔热材料，所有线缆均分布在白车身上，电缆保护较为优秀。顶棚采用大面积镂空钢板进行加强，顶棚后方贴合牛皮纸+泡沫材质止震材料，止震板边缘进行闭合密封处理。该止震材料虽为大众车型所常用，从直观和外在表现来看，奥迪所使用的材质优于大众车型。

　　编辑小聊：“一分钱、一分货”这句谚语放到车上也算是贴切，奥迪A4L顶棚止震材料虽然与大众车型使用的是相同的，但做工却相差甚远。同样是牛皮纸加发泡胶材质，明显奥迪A4L的就精良了许多，虽然止振材料由很多层组成，但是从外表看来就是一个整体。而大众所使用的止震材料，可以从边侧看到明显分层。这就像地毡材料的道理一样。

　　地板材料

　　奥迪A4L地板材料由毛毡垫、防潮层以及填充棉三层合一压制而成，，整体美观度以及完整度较好，地板材料填充面积约占车内地板的80%，后排座椅下方地板没有填铺隔音材料，该材料按照国标进行燃烧试验，其结果符合国家标准，在燃烧过程中产生少许漂浮物。白车身地板贴合多块沥青止震贴片。

　　整车电缆防护

　　奥迪A4L发动机舱电路、油路、气路管线布局整洁，管线之间的干涉部位使用限位胶皮套、海绵套等进行隔离。大电流电缆使用皮质护套进行防护，小电流电缆采用波纹管保护，点火线圈位置设计专用护套进行布线，直观看不到电缆裸露。进入车内的电缆采用耐磨毛毡布100%防护，车内电缆总线同样使用毛毡布防护，总线后半部分以及分线部分防护相对较差，能够明显看到裸露的电缆。门板电缆以及顶棚电缆防护较为全面。

　　编辑小聊：BOSCH汽车工程手册第三版中，对整车导线保护是这样描述的。导线必须予以保护，以防止摩擦和与锐边物体、热表面物体相接触。导线保护常用绝缘胶布。缠绕距离和缠绕密度决定了导线的保护程度。还常使用带连接件的沟槽管保护导线，但不允许妨碍导线在沟槽内的运动。最佳的导线保护则是采用管道。最危险的情况是线束被动物咬坏。最好的措施是线束或导线要用耐咬的特殊塑料管。

　　通过对BOSCH工程手册的解读，也可以进一步的坚定我们的看法，缠绕距离以及缠绕密度决定了导线的保护程度，在允许的条件下，使用波纹管是最好的防护方式。

　　底盘防护

　　奥迪A4L底盘不仅考虑到平整度和防腐工艺，而且针对空气动力学进行特殊设计。非金属材质发动机护板以及底盘两侧毛毡材质的护板和尾部防护板让底盘更加平整，除此之外还可以达到防腐的目的。在车身护板尾部位置设计有规律的整流槽。车辆在高速行驶状态下，流经底盘的气流越平整，越能达到节油的目的，除此之外车辆稳定性也会有更好的提升。前副车架下方设计田子结构防护，此结构既可以加固白车身结构也可以有效防止托底所造成变速箱的损坏。轻量化设计也是必不可少的，前后悬挂主要部件均采用铝合金材质，不仅能够节能减排还能提高整车运动性能。

　　奥迪A4L副车架下方的支撑结构更像是改装车的“井字架”，主要是加强整体结构所设计。除此之外，“井字架”覆盖了发动机以及变速箱等重要部件，也能预防托底情况发生，顺着“井字架”后方仍然可以看到铝合金材质的加强结构件。

　　下图中蓝色标注的1、2、3区域专为空气动力学考虑而设计，平整的底盘能够使流经空气更平顺，能够达到节油的目的。或许有些朋友觉得设计师们小题大做，就这么一小点结构，怎么能达到节油的目的呢？这就好比我们把手伸出窗外，当车辆行驶到60公里/小时状态下，风对手的作用力并不大，当提升到100公里/小时以上速度条件下，这时风阻的作用力就非常大了。

　　编辑总结：“轻量化设计”、“止震板做工精细”、“底盘平整”、“空腔注蜡”、“空气动力学”这几个词汇，是奥迪A4L给我们最深的体会。保险杠、下摆臂等部件均使用重量较轻的铝合金材质能够使车辆变得更轻；虽然与大众车型使用了相同材料的顶棚止震板，但做工精细度A4L要优秀很多；底盘高平整度以及空腔注蜡工艺是大众厂家的看家本领；底盘出现空气动力学的设计在我们拆解的车型中更不多见，从中也凸显设计师的巧妙之处。电缆防护的不足一直都是大众品牌车型的软肋，这次奥迪A4L也不例外，虽然车内电缆设计了导线卡槽，防护相对较好，但电缆的裸露仍然清晰可见，其设计有一定优化的空间。

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