eVOLVE空气动力学轮毂提升汽车燃效

放大  缩小 日期:2013-05-09     作者:中国汽车材料网    评论:0      
核心提示: 多年来,使用空气动力学轮圈提升汽车燃效这一研究领域,不断吸引着越来越多工程师的注意力。早期产品造型丑陋,虽然改善了油耗
       多年来,使用空气动力学轮圈提升汽车燃效这一研究领域,不断吸引着越来越多工程师的注意力。早期产品造型丑陋,虽然改善了油耗和风阻,但性能指标却难以单独量化。现在人们需要性能明确、造型美观的车轮设计。

来自Lacks Wheel Trim Systems (LWTS)公司的一款名为eVOLVE Hybrid的轮圈就是这样的一种产品。它能较好地替代2015款福特F150皮卡上所装备的主动电控盖板式车轮。虽然电控盖板的设计使得F150的油耗得到较大程度的降低(公路巡航里程增加了2mpg),但整套系统却过于复杂,难以实现较低成本。

LWTS公司的eVOLVE Hybrid轮圈刚刚在洛杉矶和纽约车展上亮相。搭载该款车轮的2012款福特福克斯按照EPA的工作循环,在公路和市区的路况下,每加仑燃油的续航里程比使用原厂车轮的成绩分别增加了1.1和0.4英里。更重要的是,该款车轮比原装车轮的重量更轻,价格也低于原厂提供的选装轮圈。

左·原厂车轮,重量最大

中·LWTS车轮“骨架”,重量较轻,但不提升空气动力性能

右·空气动力学盖板,重量0.8公斤,能够减少空气阻力,从而节油

在LWTS车轮里,承受载荷、提供刚度、保证可靠性能的是轮盖内部的铸铝或锻铝骨架。设计骨架时,只需要考虑机械性能,外观和空气动力性能可以忽略。LWTS公司市场开发总监James Ardern说,骨架所采用的开放式条幅设计想必会带来不少紊流,使空气动力性能恶化。所以,尽管骨架本身可以用作车轮并实现减重目标,但空气流动恶化,燃油消耗不降反升,实验结果也证明了这一点。

这就要求在骨架之外使用轻质复合材料盖板,也就是LWTS公司的独到技术所在。盖板胶接在铝制骨架外,并喷射半刚性泡沫充满二者的间隙,可靠耐久。最外是一层金属涂层,带来美观的视觉效果。

以2012款福特福克斯举例来说,原厂车轮每个重10.8公斤。相比之下,LWTS公司eVOLVE Hybrid车轮的骨架重7.9公斤,空气动力盖板重0.8公斤,总计8.7公斤,四个车轮算下来,比原厂共减重8.2公斤。

LWTS公司一共设计了三款不同造型的空气动力学盖板,并在北卡罗来纳州Moorestown的AeroDyn进行风洞试验,这里也是许多NASCAR车队进行风洞试验的场所。实验结果表明,三款盖板将风阻系数不同程度地减小了6到9个百分点。之后,风阻降低9个百分点的盖板款式被筛选出来进行下一步评估。

轮毂主体结构由铸铝或锻造铝制成

可靠性方面,轮圈通过了SAE美国汽车工程师协会 J328径向和旋转疲劳强度试验,和SAE J175路肩冲击载荷试验。

油耗方面,测试数据首先来自场地滑行试验,由Roush Engineering和Aisen集团在密歇根FT Techno公司Fowlerville试车场完成,过程遵守SAE J2263的要求。LWTS公司总监Ardern说,所有在Fowlerville试车场进行的场地实验:原装轮毂、仅骨架、骨架加盖板三组试验均在同一天、同款车、由Roush Engineering团队完成。

之后进行的是动力测功机试验,过程遵守SAE J2264的要求,并采用EPA规定的工况循环。

Ardern表示:“公司希望eVOLVE Hybrid车轮可以被整车厂采纳为原配车轮,并装备给某些特定的车型,而不是作为改装件出售。”

另外,LWTS公司还是轮圈表面处理专家,擅长铬合金表面处理(高光铬合金、哑光铱铬合金、哑光/高光铂铬合金)和多图层、多颜色金属漆。

LWTS公司是Lacks Enterprise集团的一家子公司。Lacks Enterprise集团位于密歇根Grand Rapids,有52年的历史,最早只生产金属铸件,在1970年代改为生产塑料件。现在Lacks Enterprise集团还生产镀铬中网等许多内室、外观部件。

 
标签: 轮毂 新工艺
 
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