底盤設定-底盤動態-使用Motec分析剎車效率與車輛設定
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車輛後導流板或是後尾翼（rear spoiler/ rear wing）一直以來都受到廣泛討論，無論在賽車場上或是改裝市場中，後尾翼一直以來都是車輛的重要的配件。在尾翼誇張的外觀和獨具風格的吸引力下，後尾翼的功能對於車輛的空氣力學性能(Aerodynamic advantage)與油耗（Fuel efficiency）也有著重要的影響。本文將進行一個簡單的空氣力學分析，來討論後尾翼對空氣力學的影響與油耗的相互關係。
在討論之前，我們需要了解後尾翼的作用原理。後尾翼通常是一個安裝在車輛尾部的一項配件，目的是在改變車輛行駛時的氣流狀態。如飛機機翼般的特殊的造型下，可以透過尾翼上方與下方的壓力差產生額外的下壓力（downforce），但同時會增加行駛的阻力（drag）。下壓力有助於提升車輛的穩定性和抓地力，特別是在高速行駛時。然而，阻力卻會增加車輛的油耗。
尾翼同時可以產生阻力或減少阻力。增加的阻力是指當尾翼產生下壓力時所帶來的額外阻力使油耗增加。相反的，減少的阻力是指後尾翼能夠減少車身後方的低壓區域。通過改變氣流的流向和速度，後尾翼能夠減少車輛後方低壓區域的形成，進而減少阻力。減少的阻力有助於降低油耗，提升燃油效率。
因此，後尾翼有兩個作用，產生下壓力或是減少後方低壓區域。正確的設計和安裝能夠使後尾翼發揮最佳效果，提供所需的下壓力同時最小化額外的阻力，從而平衡車輛的性能和燃油效率。不過一般來說通常增加下壓力與減少油耗這兩個不同的設計需求，是無法同時滿足的。
我們本篇文章將使用2022年歐洲銷量最高的B-segment車型Peugeot 208來做簡單的測試，並使用教學用的2D流體力學分析軟體Flowsquare（CFD, Computational Fluid Dynamics），以了解尾翼對流場的影響。需要特別注意的是，Flowsquare只能進行2D流場分析，因此本次分析將使用車輛中心線的剪影（Silhouette）進行討論。儘管2D流場分析並不精確，但對於對流體力學陌生的學生來說，它可以更快速地了解概念的可行性（Proof of concept），並能夠更快速地確定發展方向。如果未來需要進行更精確的計算，則需要使用3D模型進行測試，這對測試的硬體要求也會越來約高，甚至後期可能需要委外運算。
Figure 1
Figure 2
Figure 1與Figure 2 我們可以知道車尾的低壓區域大小，可能受限於B-segment的車型的設計條件，如果真的需要改善流場可能要從C柱的地方將車子尾端往車輛中心線內縮，減少車輛尾端的低壓區域，但這需要跟精準的3D流場分析才行，目前2D無法判斷。
Figure 3
Figure 4
Figure 5
Figure 6
Figure 4 vs Figure 6 GIF
從本文的賽車尾翼空氣力學分析中可以得出以下結論：後尾翼對車輛的空氣力學性能和油耗有著重要的影響。正確的設計和安裝可以使後尾翼達到平衡車輛性能和燃油效率的目的。然而，增加下壓力和減少油耗這兩個不同的設計需求通常無法同時滿足。根據Flowsquare 2D流場分析的結果，尾翼的高度、位置和車輛其他部件的空氣力學也會對車輛性能產生影響。因此，在進一步優化後尾翼效能的同時，需要提早確認設計方向(Design concept)，且以3D建模並進行更精準的流場分析，花費更多時間優化其他車輛部位的氣流流向和下壓力分布，以提高車輛整體空氣效率和性能。
本【賽車設定快速指南】作為賽車設定的快速參考指南。本賽車設定指南包括詳細的解釋。
希望可以幫助大家做簡單的賽車設定。如果您想要更詳細地了解實際發生的情況，請參閱【Fundamentals of Vehicle Dynamics】等工程相關的車輛設計書。
設定賽車是一個很棒的愛好但不適合所有人。但是如果你有耐心堅持下去，你會發現它非常令人滿意且有成就感。
所有車輛在零件試作與下場前皆需要使用駕駛模擬器(Sim Racing)來特定調整的問題。
也就是說，有時候我會進入一輛我完全不知道的賽車，或者在一條帶有極端/奇怪路面/彎道犀利的賽道上，使用本【賽車設定快速指南】可以了解有哪些調整我們可以運用。
注意：本【賽車設定快速指南】是基於各種資訊與建議，且只是是一個參考工具，因此並非所有項目都適用於所有車輛。
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後尾翼是否會增加油耗或節省油耗 – 一個簡單的空氣力學分析
