Chiếc xe phía trước: Thiết kế khí động học tinh tế

Là một thành phần khí động học quan trọng ở phía trước của xe, môi trước được lắp đặt dưới cản trước của xe để mở rộng hình dạng của đường viền phía trước của thân xe và xây dựng một rào cản vật lý để tối ưu hóa đường dẫn khí. Ý định thiết kế ban đầu của nó không chỉ đơn giản là theo đuổi sửa đổi thể thao thị giác, mà là giải quyết một cách có hệ thống vấn đề nhiễu loạn luồng không khí trong quá trình lái xe dựa trên các nguyên tắc khí động học và cải thiện hiệu suất khí động học của xe từ gốc. ​
Phân tích các chức năng cốt lõi của môi trước ​
Khi chiếc xe đang lái, môi trước giống như một bộ điều chỉnh luồng khí chính xác, đóng vai trò hướng dẫn quan trọng tại thời điểm khi luồng không khí tốc độ cao chạm vào thân xe. Khi không khí chảy ra phía trước của xe, môi trước chia luồng không khí sắp tới vào các phần trên và dưới với bề mặt hình học độc đáo và góc nghiêng. Luồng không khí phía trên chảy vào mái nhà qua mui xe, và môi trước hướng dẫn luồng không khí để giảm sự tách rời khỏi bề mặt của thân xe và giảm xác suất tạo xoáy; Luồng khí dưới được hướng dẫn xuống đáy xe và cấu trúc mở rộng của môi trước cho phép luồng không khí đi qua khung xe trơn tru hơn, tránh các nhiễu luồng không khí do các bộ phận không đồng đều của khung gầm. Sự phân chia và hướng dẫn luồng không khí chính xác này làm giảm sự hỗn loạn và chênh lệch áp suất của luồng không khí ở khu vực phía trước của xe, để chiếc xe có thể đưa đón một cách trơn tru qua kênh luồng khí khi lái ở tốc độ cao, làm giảm đáng kể việc mất điện chống gió đối với công suất. ​
Vai trò chính của môi trước trong hiệu suất ổn định ​
Quản lý luồng không khí dưới xe là một yếu tố chính ảnh hưởng đến sự ổn định lái xe của chiếc xe và môi trước đóng vai trò không thể thiếu trong liên kết này. Khi xe đang lái, tốc độ dòng không khí dưới xe tăng tốc. Theo nguyên tắc Bernoulli, áp suất không khí trong khu vực có tốc độ dòng chảy nhanh thấp, gây ra lực nâng lên dưới xe. Lực nâng này sẽ làm suy yếu độ bám dính giữa lốp xe và mặt đất, đặc biệt là khi lái xe ở tốc độ cao, điều này có thể dễ dàng khiến chiếc xe nổi và mất kiểm soát. Môi phía trước mở rộng đường dẫn khí dưới phía trước của xe, làm tăng điện trở của luồng không khí qua đáy xe, giảm tốc độ luồng không khí dưới xe, do đó cân bằng chênh lệch áp suất không khí giữa đáy xe và mái nhà, và triệt tiêu hiệu quả lực hướng lên. Nguyên tắc làm việc của nó tương tự như cánh đảo ngược của máy bay, điều này chuyển đổi lực nâng có thể khiến chiếc xe "cất cánh" xuống lực để ổn định thân xe, mang lại trải nghiệm điều khiển ổn định hơn cho người lái.
Hỗ trợ kỹ thuật cho hiệu suất của môi trước ​
Hiệu suất của môi trước có liên quan chặt chẽ với thiết kế cấu trúc chính xác của nó. Từ quan điểm của sự xuất hiện, môi trước thường áp dụng một thiết kế bề mặt cong được sắp xếp hợp lý. Hình dạng này không chỉ có thể đáp ứng nhu cầu hướng dẫn khí động học, mà còn giảm thiểu sự cản trở của chính nó đối với luồng không khí; Về kích thước, chiều dài, chiều rộng và độ thanh thải mặt đất của nó cần phải được khớp chính xác theo các đặc điểm của mô hình xe. Xe thể thao theo đuổi lực lượng xuống, và môi trước thường dài hơn và gần mặt đất, trong khi những chiếc xe gia đình cần phải tính đến cả khả năng vượt qua và ổn định, và tìm kiếm sự cân bằng giữa hai chiếc. Về mặt lựa chọn vật liệu, sợi carbon đã trở thành sự lựa chọn cho môi phía trước hiệu suất cao do các đặc điểm cao và nhẹ. Nó không chỉ có thể cải thiện hiệu suất khí động học, mà còn làm giảm trọng lượng của thân xe; Nhựa kỹ thuật được sử dụng rộng rãi trong các mô hình thông thường với lợi thế về chi phí và khả năng định dạng tốt để đáp ứng nhu cầu của các nhóm người dùng khác nhau. ​
Sự phát triển chức năng của môi trước trong các mô hình khác nhau
Việc áp dụng môi trước trong các loại xe khác nhau phản ánh sự tiến hóa thích nghi của chức năng của nó. Trong lĩnh vực đua xe, môi trước được thiết kế như một cấu trúc cánh lướt gió đa lớp phức tạp. Bằng cách tăng diện tích tiếp xúc giữa luồng không khí và bề mặt môi trước, việc tạo ra lực lượng xuống được tăng cường, để xe có thể dính vào đường đua khi vào cua ở tốc độ cao và hoàn thành thử thách vào cua ở tốc độ; Thiết kế môi trước của những chiếc xe đường phố hiệu suất cao có tính đến hiệu suất theo dõi trong khi xem xét các nhu cầu sử dụng hàng ngày và giữ lại một mức độ vượt qua nhất định trên cơ sở cải thiện độ ổn định xử lý; Mặc dù môi trước của một chiếc xe gia đình không nhắm vào hiệu suất, nhưng nó cũng cải thiện hiệu suất khí động học của xe, làm giảm tiếng ồn và tiêu thụ nhiên liệu của gió, và cải thiện sự thoải mái và kinh tế lái xe thông qua thiết kế tối ưu.