特斯拉将采用旋风装置来替代尾翼。这项创新专利会投入生产吗?

Tesla为一种创新的主动扩散器申请了专利,该扩散器利用电动通道风扇从底盘吸入空气,从而增强汽车与路面的贴合度。该系统旨在提升车辆在高速行驶时的抓地力,同时在刹车和减速时也能发挥作用,且无需安装复杂的尾翼。目前这一技术仍为专利状态,其是否会被投入量产取决于能耗、结构复杂度及成本之间的权衡。
简而言之:
Tesla已向美国专利局提交了带有电动风扇的主动扩散器系统申请。
该装置通过迫使空气在底盘下方流动来形成负压,进而大幅增强车辆与路面的贴合力。
即使在低速行驶或刹车时,该系统也能产生足够的抓地力,因此优于传统的空气动力学尾翼。
虽然图中显示的是特斯拉Model S,但那款运动型跑车同样有可能率先上市。
由于能耗、系统重量以及叶片被污染的风险,该技术的应用前景仍存疑虑。
特斯拉研发的主动扩散器是如何工作的?
传统汽车的气动设计依赖于车身形状、分流板以及尾翼。这些部件在车速提升时会产生下压力,但同时也会增加空气阻力。这家美国制造商决定从完全不同的角度来解决这个问题,即将底盘几何结构与强制气流控制相结合。
在这项获得专利的解决方案中,空气从车辆前方进入,通过铺设在地板下方的特殊通道被引导至后部扩散器。在那些垂直的导流板之间,工程师们安装了电动通道风扇。所使用的风扇能够以高速将车底空气抽出,从而形成强烈的负压区。这样一来,从上方作用于车身的大气压力就会将车辆压在路面上。
重要的是,这种系统的有效性并不仅仅取决于汽车的行驶速度。传统尾翼在高速垂直过弯时能提供最大的下压力,而风扇则即使在急刹进入狭窄弯道或起步时也能全速运转。减速时的更高抓地力有助于稳定行驶轨迹,并更有效地将制动力传递到路面上。
主动下压力并非新概念。在特斯拉之前就有其他品牌采用过这一技术。
尽管这个想法听起来很未来主义,但利用风扇在汽车下方制造负压的做法在赛车和超级跑车领域已有悠久的历史。20世纪60年代末的Chaparral 2J赛车便是这一方案的先驱,它通过额外的发动机为风扇提供动力,从而将空气从密封的底盘中抽出。
著名的汽车设计师戈登·默里在其公路版超级跑车GMA T.50中也采用了同样的设计理念。该车在尾部装有一个直径约40厘米的风扇,与主动式空气动力学挡板紧密配合。更为极端的例子则是用于赛道行驶的电动车型McMurtry Speirling,其风扇系统无论车辆以何种速度行驶都能产生巨大的向下压力,理论上甚至可以让汽车悬浮在路面上。
不同之处在于特斯拉打算如何将这项技术与民用车身相结合。该公司没有安装巨大的排气口或外部可见的涡轮机,而是将整个系统隐藏在尾部扩散器内部。这样一来,汽车依然保持着流畅优雅的线条以及出色的空气动力学性能,同时在正常行驶时不会显著增加空气阻力系数。
electromobilni.pl 编辑部