Road Rave: Як аеродинаміка змінює форму автомобільної промисловості

Tesla Model X Автомобілі Tesla Model X стають все більшими та важчими, але, завдяки державному регулюванню та зростаючій рідкості палива на основі динозаврів, виробники автомобілів повинні забезпечити ефективність кожного покоління автомобілів. Нові двигуни та трансмісії отримують усі заголовки, але темне мистецтво аеродинаміки насправді може бути важливішим.

За останні кілька років з’явилося безліч нових аеродинамічних технологій. Від вдосконаленої облицювання кузова до активних підвісок та жалюзі - результати, м’яко кажучи, вражають. Відповідно, ми хотіли заглибитися у ці технології та побачити, що це означає для споживачів та майбутнього автомобілів.

Активна аеродинаміка

Одне з найбільших нововведень у звичайних легкових автомобілях - поява так званої "активної аеродинаміки". Це скорочення галузі для будь-якої технології, яка може змінити аеродинамічний профіль автомобіля. Два найпоширеніші приклади - це жалюзі решітки та регульована висота їзди.

Жалюзі решітки - це божевільніше від двох технологій. Ці системи, що з’являються на всіх моделях від Ford Focus до Ram, складаються з жалюзі, розташованих позаду решітки радіатора. На швидкісних магістралях стулки закриваються, герметизуючи передній кінець автомобіля. Відсутність повітря, що протікає над радіатором, значно зменшує аеродинамічний опір автомобіля, дозволяючи автомобілю ефективніше - та ефективніше - проштовхувати повітря.

Ці технології - зокрема пневматична підвіска - є дорогими і підвищують ціну автомобілів.

Ці жалюзі підключені до датчиків температури охолоджуючої рідини двигуна через електронний блок управління (ЕБУ). ЕБУ може відкривати жалюзі, щоб забезпечити додаткове охолодження, якщо температура двигуна починає зростати. Результати вражають: 5000-фунтовий газовий V6 Ram 1500, оснащений активними решітками-решітками, може досягти 25 миль на галон на шосе - частково завдяки решіткам-решіткам.

Не випадково цей ефективний, але громіздкий Ram також має пневматичну підвіску, що не тільки забезпечує більш комфортну їзду, але також дозволяє автоматично регулювати висоту їзди автомобіля для підвищення ефективності.

На швидкості автостради пневматична підвіска Ram знижується на 0,6 дюйма, що зменшує опір вітру - хоча і незначно. На шосе зменшена висота їзди працює із заслінками решітки, щоб зменшити профіль автомобіля та опір. Це нововведення особливо корисно на великих цегляних вантажних автомобілях, таких як Ram, які не можуть постійно їздити низько, оскільки їм потрібен дорожній просвіт, щоб мати будь-які позашляхові можливості.

Однак, як би дивовижні не були ці нововведення, є деякі недоліки. Знизити висоту їзди на масивній вантажівці, як Рам, не становить жодних проблем, оскільки між дорогою та важливими елементами автомобіля все ще є багато місця. Для інших транспортних засобів ця згорблена висота їзди по шосе представляє проблему.

2015 Dodge Ram 1500 Rebel активні решітки радіатора 2015 Dodge Ram 1500 Rebel активні решітки радіатора

Система пневматичної підвіски Tesla Model S також знизила висоту їзди автомобіля на швидкості шосе для підвищення ефективності. Хоча це чудова ідея на практиці, як ми бачили кілька разів за останні кілька років, це призвело до зіткнення Тесла з предметами на шосе, що іноді призводило до руйнівних пожеж. З того неприємного відкриття Тесла довелося оновити програмне забезпечення Model S, запобігаючи такому низькому поводженню на швидкісних магістралях.

Для споживачів є ще кілька міркувань, додаткові витрати та складність. Ці технології - зокрема пневматична підвіска - є дорогими і підвищують ціну автомобілів. Вони також додають додатковий ризик ненадійності та потенційні витрати на ремонт протягом усього терміну експлуатації автомобіля.

О так слизько

Є кілька інших способів поліпшення аеродинаміки, які не потребують електроніки або регульованих підвісок. Хоча певні закони фізики диктують ідеальну форму для автомобілів, подумайте про краплеподібний Prius, існують способи оформити автомобіль, не вирізуючи таку саму форму знову і знову.

Подивіться під машину 20-річної давності, і ви побачите заплутану суєту вихлопних газів, конструкційних елементів, підвіски та шлангів паливного бака та паперів. Нижня сторона нещодавно спроектованого автомобіля, для порівняння, - це зовсім інша тварина. Більшість несуттєвих механічних предметів були заховані за пластиком або, принаймні, ретельно сховані. Гладка нижня сторона сприяє плавному потоку повітря та зменшенню опору. Найкраще, ці вдосконалення можна зробити за допомогою дешевого, простого пластику.

Range Rover Evoque Range Rover Evoque

На додаток до нижньої пластикової пластики, виробники отримали розумний спосіб використання пластикових плінтусів та подовжених бамперів. Вони не тільки покращують візуальну динаміку автомобіля, вони також покращують повітряний потік, роблячи машину слизькішою на вітрі. Ці додаткові підвісні деталі виявляються чудовими для повсякденного водіння. Однак коли водій їде з тротуару, все змінюється. Ці спліттери та обгортки не тільки зменшують дорожній просвіт, але їх також легко пошкодити.

Анекдотично, я знаю колегу-журналіста, який зумів нанести 20 000 доларів збитку Range Rover Evoque, проїхавши його через якісь кущі. Це не буде такою проблемою, з якою стикаються більшість розумних водіїв, але той, хто сподівається здійснити легке бездоріжжя, повинен бути на сторожі.

Але автовиробники не задоволені давати своїм машинам гарну упаковку; вони хочуть розпочати обрізання деталей із зовнішньої сторони машини. Вірте чи ні, бокові дзеркала напрочуд великим чином сприяють аеродинамічному опору. Залежно від точних розмірів та типу автомобіля, видалення дзеркал може зменшити опір на цілих шість відсотків. Хоча це може звучати не так вже й багато, для автовиробників це має велике значення.

Volkswagen XL1 Volkswagen XL1

Наразі нормативи вимагають бічних дзеркал, але виробники автомобілів працюють над тим, щоб це змінити. Фактично, Tesla сподівалася замінити бічні дзеркала на камери на майбутній моделі X. Нездатність компанії змінити федеральні урядові норми може сприяти затримкам у розробці автомобіля, оскільки Tesla прагне знайти способи зробити це ефективність.

Щоб зрозуміти, чому Тесла так відчайдушно намагається зробити ці вдосконалення, нам потрібно дивитись не далі, ніж дивовижне чудо Volkswagen, XL1. Ця машина нібито здатна до 261 милі на галлон. Ці результати він отримує в незначній мірі завдяки одному з найслизькіших кузовів, коли-небудь виготовлених, одному з плоским піддоном і помітною відсутністю бічних дзеркал, що - якщо ви не складете два і два разом, робить це незаконним Штатів.

Межі аеродинаміки

Якою б вражаючою не була ця технологія, вона, зрештою, є щось на зразок пластиру. Щоб побачити це на практиці, давайте ще раз подивимось на Ram 1500. Він може мати всі фантастичні аеродинамічні засоби у світі, але він все ще важкий ... і використовує спрагу безліч двигунів.

На противагу цьому, Ford зосередився на зменшенні ваги свого нового F-150 2015 року, використовуючи алюмінієвий кузов та значні інвестиції в - теоретично - ефективні турбовані двигуни. Результат - економія палива на рівні, або навіть трохи краща, ніж Ram.

Це випливає із суті проблеми: аеродинаміка має вирішальне значення, але слизька форма не може повністю скасувати спраглий двигун або споряджену вагу мосту.

2015 аеродинаміка Ford F-150 2015 аеродинаміка Ford F-150

Для споживачів доповнення облицювання та активна аеродинаміка дають реальні переваги. Однак важливо розуміти, які витрати вони несуть. Тож любителі бездоріжжя захочуть подивитися і побачити, скільки пластику було приклеєно до їхніх автомобілів, тоді як інші, хто займається надійністю, можуть розглянути додатковий ризик активної аеродинаміки.

Коли все буде сказано і зроблено, до тих пір, поки нормативи встановлюють важке обладнання безпеки, аеродинаміка відіграватиме велику роль у майбутньому.

Останні повідомлення