Road Rave: Πώς η αεροδυναμική αναδιαμορφώνει την αυτοκινητοβιομηχανία

Tesla Μοντέλο X Τα αυτοκίνητα Tesla Model X μεγαλώνουν και βαρύτερα, αλλά, χάρη στην κυβερνητική ρύθμιση και την αυξανόμενη σπανιότητα των καυσίμων με βάση τους δεινόσαυρους, οι αυτοκινητοβιομηχανίες πρέπει να διασφαλίσουν ότι κάθε γενιά αυτοκινήτων είναι πιο αποτελεσματική. Οι νέοι κινητήρες και τα κιβώτια ταχυδρομούν όλα τα πρωτοσέλιδα, αλλά η σκοτεινή τέχνη της αεροδυναμικής μπορεί στην πραγματικότητα να είναι πιο σημαντική.

Τα τελευταία χρόνια, εμφανίστηκε μια σειρά από νέες αεροδυναμικές τεχνολογίες. Από την προηγμένη επένδυση αμαξώματος έως τις ενεργές αναρτήσεις και τα ρολά γκριλ, τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά με το λιγότερο. Κατά συνέπεια, θέλαμε να ερευνήσουμε αυτήν την τεχνολογία και να δούμε τι σημαίνει για τους καταναλωτές και το μέλλον των αυτοκινήτων.

Ενεργή αεροδυναμική

Μία από τις μεγαλύτερες καινοτομίες στα συνηθισμένα επιβατικά αυτοκίνητα είναι η έλευση αυτού που ονομάζεται «ενεργή αεροδυναμική». Αυτό είναι συντομογραφία της βιομηχανίας για οποιαδήποτε τεχνολογία που μπορεί να αλλάξει το αεροδυναμικό προφίλ ενός αυτοκινήτου. Τα δύο πιο συνηθισμένα παραδείγματα είναι τα παντζούρια γρίλιου και το ρυθμιζόμενο ύψος οδήγησης.

Τα παντζούρια γρίλιου είναι το πιο τρελό των δύο τεχνολογιών. Εμφανίζονται σε όλα, από τα φορτηγά Ford Focus έως Ram, αυτά τα συστήματα αποτελούνται από παντζούρια που βρίσκονται πίσω από τη μάσκα του ψυγείου. Στην ταχύτητα του αυτοκινητόδρομου κλείνουν τα παραθυρόφυλλα, σφραγίζοντας το μπροστινό άκρο του αυτοκινήτου. Η έλλειψη αέρα που ρέει πάνω από το ψυγείο μειώνει σημαντικά την αεροδυναμική έλξη του αυτοκινήτου, επιτρέποντας στο αυτοκίνητο να πιέζει αποτελεσματικότερα - και αποδοτικότερα - μέσω του αέρα.

Αυτές οι τεχνολογίες - ιδιαίτερα η ανάρτηση αέρα - είναι ακριβές και αυξάνουν την τιμή των οχημάτων.

Αυτά τα ρολά συνδέονται με τους αισθητήρες θερμοκρασίας ψυκτικού κινητήρα μέσω της ηλεκτρονικής μονάδας ελέγχου (ECU). Το ECU μπορεί να ανοίξει τα παντζούρια για να επιτρέψει επιπλέον ψύξη εάν η θερμοκρασία του κινητήρα αρχίσει να αυξάνεται. Τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά: 5.000 λίβρες, βενζινοκίνητο V6 Ram 1500 εφοδιασμένο με ενεργά παντζούρια γρίλιας μπορεί να επιτύχει 25 mpg στον αυτοκινητόδρομο - εν μέρει χάρη στα παντζούρια της μάσκας.

Δεν είναι τυχαίο ότι αυτός ο αποδοτικός αλλά ογκώδης Ram διαθέτει επίσης ανάρτηση αέρα, η οποία όχι μόνο κάνει μια πιο άνετη οδήγηση, αλλά επιτρέπει επίσης το ύψος οδήγησης του οχήματος να ρυθμίζεται αυτόματα για να βελτιώσει την απόδοση.

Σε ταχύτητες αυτοκινητόδρομου, η ανάρτηση αέρα του Ram μειώνεται κατά 0,6 ίντσες, γεγονός που μειώνει την αντίσταση του ανέμου - αν και ελαφρώς. Στον αυτοκινητόδρομο, το μειωμένο ύψος οδήγησης λειτουργεί με τα παντζούρια της μάσκας για να μειώσει το προφίλ του αυτοκινήτου και να τραβήξει. Αυτή η καινοτομία είναι ιδιαίτερα χρήσιμη σε μεγάλα φορτηγά σε σχήμα τούβλου όπως το Ram, τα οποία δεν μπορούν να οδηγούν χαμηλά όλη την ώρα, καθώς χρειάζονται απόσταση από το έδαφος για να έχουν οποιαδήποτε ικανότητα εκτός δρόμου.

Ωστόσο, όσο θαυμάσιες είναι αυτές οι καινοτομίες, υπάρχουν μερικά μειονεκτήματα. Η πτώση του ύψους της διαδρομής σε ένα τεράστιο φορτηγό όπως το Ram δεν είναι πρόβλημα, καθώς υπάρχει ακόμα αρκετός χώρος μεταξύ του δρόμου και των σημαντικών κομματιών του αυτοκινήτου. Σε άλλα οχήματα, αυτό το ύψος της εθνικής οδού έχει πρόβλημα.

2015 Dodge Ram 1500 Rebel ενεργά παντζούρια 2015 Dodge Ram 1500 Rebel ενεργά παντζούρια

Το σύστημα ανάρτησης αέρα Tesla Model S, επίσης, μείωσε το ύψος οδήγησης του οχήματος σε ταχύτητες αυτοκινητόδρομου για βελτιωμένη απόδοση. Παρόλο που στην πράξη μια μεγάλη ιδέα, όπως είδαμε αρκετές φορές τα τελευταία χρόνια, αυτό προκάλεσε τη σύγκρουση του Teslas με αντικείμενα στον αυτοκινητόδρομο, που μερικές φορές οδήγησαν σε καταστροφικές πυρκαγιές. Μετά από αυτήν τη δυσάρεστη ανακάλυψη, ο Tesla έπρεπε να ενημερώσει το λογισμικό Model S, εμποδίζοντας το να κυνηγήσει τόσο χαμηλές σε ταχύτητες αυτοκινητόδρομου.

Για τους καταναλωτές, υπάρχουν μερικές άλλες εκτιμήσεις, πρόσθετο κόστος και πολυπλοκότητα. Αυτές οι τεχνολογίες - ιδιαίτερα η ανάρτηση αέρα - είναι ακριβές και αυξάνουν την τιμή των οχημάτων. Προσθέτουν επίσης πρόσθετο κίνδυνο αναξιόπιστης και πιθανό κόστος επισκευής καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του οχήματος.

Ω, τόσο ολισθηρό

Υπάρχουν μερικοί άλλοι τρόποι βελτίωσης της αεροδυναμικής που δεν απαιτούν ηλεκτρονικά ή ρυθμιζόμενες αναρτήσεις. Ενώ ορισμένοι νόμοι της φυσικής υπαγορεύουν το ιδανικό σχήμα για τα αυτοκίνητα, νομίζετε ότι το Prius σε σχήμα δακρύων, υπάρχουν τρόποι για το στυλ ενός αυτοκινήτου χωρίς να χαράζουμε το ίδιο σχήμα ξανά και ξανά.

Κοιτάξτε κάτω από ένα αυτοκίνητο πριν από 20 χρόνια και θα δείτε ένα μπερδεμένο σύμπλεγμα καυσαερίων, δομικών μελών, ανάρτησης και σωλήνων ρεζερβουάρ καυσίμου και μπαμπάς. Η κάτω πλευρά ενός νέου σχεδιασμένου αυτοκινήτου, συγκριτικά, είναι ένα εντελώς διαφορετικό ζώο. Οι περισσότεροι από τους μη απαραίτητους μηχανικούς έχουν κρυφτεί πίσω από πλαστικό ή τουλάχιστον προσεκτικά. Η ομαλή κάτω πλευρά προάγει την ομαλή ροή αέρα και τη μειωμένη οπισθέλκηση. Το καλύτερο από όλα, αυτές οι βελτιώσεις μπορούν να γίνουν με φθηνό, απλό πλαστικό.

Range Rover Evoque Range Rover Evoque

Εκτός από το επιπλέον πλαστικό κάτω μέρος, οι αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν γίνει έξυπνοι με πλαστικά σκελετά και επιμήκη προφυλακτήρες. Όχι μόνο βελτιώνουν την οπτική δυναμική του αυτοκινήτου, αλλά και βελτιώνουν τη ροή του αέρα, καθιστώντας το αυτοκίνητο πιο ολισθηρό στον άνεμο. Αυτά τα επιπλέον εξαρτήματα ανάρτησης αποδεικνύονται εξαιρετικά για την καθημερινή οδήγηση. Όταν όμως ένας οδηγός βγαίνει από το πεζοδρόμιο, όλα αλλάζουν. Αυτοί οι διαχωριστές και τα περιτυλίγματα όχι μόνο μειώνουν την απόσταση από το έδαφος, αλλά είναι επίσης εύκολο να καταστραφούν.

Ανέκδοτα, γνωρίζω έναν συνάδελφο δημοσιογράφο που κατάφερε να κάνει ζημιά 20.000 $ σε ένα Range Rover Evoque οδηγώντας το μέσα από κάποιους θάμνους. Αυτό δεν θα είναι το είδος του προβλήματος που αντιμετωπίζουν οι περισσότεροι λογικοί οδηγοί, αλλά όποιος ελπίζει να κάνει ελαφρύ off-road θα πρέπει να είναι επιφυλακτικός.

Αλλά οι αυτοκινητοβιομηχανίες δεν είναι ικανοποιημένοι να δώσουν στα αυτοκίνητά τους ένα ωραίο περιτύλιγμα. θέλουν να αρχίσουν να κόβουν κομμάτια στο εξωτερικό του αυτοκινήτου. Είτε το πιστεύετε είτε όχι, οι πλευρικοί καθρέφτες συμβάλλουν εκπληκτικά στην αεροδυναμική αντίσταση. Ανάλογα με το ακριβές μέγεθος και τον τύπο του αυτοκινήτου, η αφαίρεση των καθρεπτών μπορεί να μειώσει τη μεταφορά έως και έξι τοις εκατό. Παρόλο που αυτό δεν ακούγεται πολύ, έχει μεγάλη σημασία για τις αυτοκινητοβιομηχανίες.

Volkswagen XL1 Volkswagen XL1

Οι κανονισμοί απαιτούν επί του παρόντος πλευρικούς καθρέφτες, αλλά οι αυτοκινητοβιομηχανίες εργάζονται σκληρά για να το αλλάξουν. Στην πραγματικότητα, η Tesla ήλπιζε να αντικαταστήσει τους πλευρικούς καθρέφτες με κάμερες στο επερχόμενο Model X. Η αδυναμία της εταιρείας να αλλάξει τους κανονισμούς της ομοσπονδιακής κυβέρνησης μπορεί να συμβάλει στις καθυστερήσεις στην ανάπτυξη του αυτοκινήτου, καθώς η Tesla επιδιώκει να βρει τρόπους για να καλύψει αυτό αποδοτικότητα.

Για να δούμε γιατί η Tesla είναι τόσο απελπισμένη για να κάνει αυτές τις βελτιώσεις, δεν χρειάζεται να κοιτάξουμε περισσότερο από το θαύμα υπερ-miling της Volkswagen, το XL1. Αυτό το αυτοκίνητο υποτίθεται ότι είναι ικανό 261 mpg. Δεν παίρνει αυτά τα αποτελέσματα σε κανένα μικρό μέρος χάρη σε ένα από τα πιο ολισθηρά αμαξώματα αυτοκινήτων που έχει παραχθεί ποτέ, ένα με επίπεδο αμάξωμα και μια αξιοσημείωτη έλλειψη πλευρικών καθρεπτών, τα οποία - αν δεν βάζατε δύο και δύο μαζί, το καθιστά παράνομο στο Κράτη.

Τα όρια της αεροδυναμικής

Όσο εντυπωσιακή είναι αυτή η τεχνολογία, είναι τελικά κάτι που βοηθάει το συγκρότημα. Για να το δείτε αυτό στην πράξη, ας δούμε ξανά τον Ram 1500. Μπορεί να έχει όλα τα φανταχτερά αεροδυναμικά βοηθήματα στον κόσμο, αλλά εξακολουθεί να είναι βαρύ… και χρησιμοποιεί μια διψασμένη σειρά κινητήρων.

Αντίθετα, η Ford έχει επικεντρωθεί στη μείωση του βάρους του νέου F-150 του 2015, χρησιμοποιώντας αμάξωμα αλουμινίου και επενδύοντας πολύ σε - θεωρητικά - αποδοτικούς υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες. Το αποτέλεσμα είναι εξοικονόμηση καυσίμου στο ίδιο επίπεδο, ή ακόμα και ελαφρώς καλύτερο από το Ram.

Αυτό βρίσκεται στη ρίζα του προβλήματος: η αεροδυναμική είναι κρίσιμη, αλλά ένα ολισθηρό σχήμα δεν μπορεί να ακυρώσει εντελώς έναν διψασμένο κινητήρα ή ένα βάρος που σπάει τη γέφυρα.

2015 αεροδυναμική Ford F-150 2015 αεροδυναμική Ford F-150

Για τους καταναλωτές, οι προσθήκες επένδυσης και ενεργού αεροδυναμικής προσφέρουν πραγματικά οφέλη. Ωστόσο, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τι κόστος επιβάλλουν. Έτσι, οι λάτρεις των εκτός δρόμου θα θέλουν να κοιτάξουν και να δουν πόσο πλαστικό έχει κολληθεί στα οχήματά τους, ενώ άλλοι που ενδιαφέρονται για αξιοπιστία μπορεί να θέλουν να εξετάσουν τον πρόσθετο κίνδυνο ενεργού αεροδυναμικής.

Όταν όλα αυτά λέγονται και γίνονται, αρκεί οι κανονισμοί να επιβάλλουν βαρύ εξοπλισμό ασφαλείας, η αεροδυναμική θα διαδραματίσει μεγάλο ρόλο στο μέλλον.

Πρόσφατες δημοσιεύσεις

$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found