Road Rave: Hvordan aerodynamik omformer bilindustrien

Tesla Model X Tesla Model X-biler bliver større og tungere, men takket være regeringens regulering og den stigende sjældenhed af dinosaurbaseret brændstof skal bilproducenter sikre, at hver generation af biler er mere effektive. Nye motorer og transmissioner får alle overskrifterne, men den mørke kunst af aerodynamik kan faktisk være vigtigere.

I de sidste par år er der opstået en række nye aerodynamiske teknologier. Fra avanceret kropsbeklædning til aktive ophæng og grillskodder har resultaterne været mildt sagt imponerende. Derfor ville vi dykke ned i den teknologi og se, hvad det betyder for forbrugere og bilernes fremtid.

Aktiv aerodynamik

En af de største innovationer inden for almindelige personbiler er fremkomsten af ​​det, der kaldes "aktiv aerodynamik." Dette er stenografi i branchen for enhver teknologi, der kan ændre en bils aerodynamiske profil. De to mest almindelige eksempler er gitterskodder og justerbar kørehøjde.

Gitterskodder er de skøreste af de to teknologier. Disse systemer vises på alt fra Ford Focus til Ram-lastbiler og består af skodder placeret bag kølergrillen. Ved motorvejshastigheder lukker skodderne og forsegler bilens forende. Manglen på luft, der strømmer over radiatoren, reducerer bilens aerodynamiske træk betydeligt, så bilen mere effektivt - og effektivt - kan skubbe gennem luften.

Disse teknologier - især luftaffjedring - er dyre og øger prisen på køretøjer.

Disse skodder er forbundet med motorkølevæsketemperaturfølere via den elektroniske styreenhed (ECU). ECU'en kan åbne skodderne for at muliggøre yderligere køling, hvis motortemp. Begynder at stige. Resultaterne er imponerende: en 5.000 pund, gasdrevet V6 Ram 1500 udstyret med aktive gitterskodder kan opnå 25 mpg på motorvejen - delvis takket være gitterskodderne.

Det er ikke tilfældigt, at denne effektive, men klodsede ram også har en luftaffjedring, som ikke kun giver en mere behagelig kørsel, men også tillader, at køretøjets kørehøjde automatisk justeres for at forbedre effektiviteten.

Ved motorvejshastigheder sænkes Rams luftaffjedring med 0,6 tommer, hvilket mindsker vindmodstanden - omend lidt. På motorvejen fungerer den reducerede ridehøjde med gitterskodderne for at reducere bilens profil og træk. Denne innovation er især nyttig på store, murstensformede lastbiler som Ram, der ikke kan køre lavt hele tiden, da de har brug for frihøjde for at have nogen off-road evner.

Men så vidunderlige som disse innovationer er, er der nogle ulemper. At droppe ridehøjden på en massiv lastbil som Ram er ikke noget problem, da der stadig er masser af plads mellem vejen og bilens vigtige bits. På andre køretøjer udgør denne nedslidte motorvejshøjde et problem.

2015 Dodge Ram 1500 Rebel aktive gitterskodder 2015 Dodge Ram 1500 Rebel aktive gitterskodder

Tesla Model S 'luftaffjedringssystem sænkede også køretøjets højde ved motorvejshastigheder for forbedret effektivitet. Selvom det var en god idé i praksis, som vi så flere gange i løbet af de sidste mange år, fik dette Teslas til at kollidere med genstande på motorvejen, hvilket undertiden resulterede i ødelæggende brande. Siden den ubehagelige opdagelse har Tesla været nødt til at opdatere Model S-softwaren og forhindre, at den hunker så lavt ved motorvejshastigheder.

For forbrugerne er der et par andre overvejelser, ekstra omkostninger og kompleksitet. Disse teknologier - især luftaffjedring - er dyre og øger prisen på køretøjer. De tilføjer også øget risiko for upålidelighed og potentielle reparationsomkostninger gennem køretøjets levetid.

Åh så glat

Der er nogle andre måder at forbedre aerodynamik på, som ikke kræver elektronik eller justerbare ophæng. Mens visse fysiske love dikterer den ideelle form for biler, tænk den dråbeformede Prius, der er måder at style en bil uden at skære den samme form igen og igen.

Se under en bil fra 20 år siden, og du vil se en forvirrende virvar af udstødning, strukturelementer, affjedring og brændstoftanke, slanger og dads. Undersiden af ​​en nydesignet bil er til sammenligning et helt andet dyr. De fleste af de ikke-væsentlige mekanismer er skjult bag plastik eller i det mindste forsigtigt gemt væk. En glat underside fremmer jævn luftstrøm og reduceret træk. Bedst af alt kan disse forbedringer foretages med billig, simpel plastik.

Range Rover Evoque Range Rover Evoque

Ud over ekstra underside plastik er bilproducenter blevet kloge med plastiklist og aflange kofangere. Ikke kun forbedrer disse bilens visuelle dynamik, de forbedrer også luftstrømmen, hvilket gør bilen glattere i vinden. Disse ekstra hængende dele viser sig at være strålende til den daglige kørsel. Når en chauffør tager afsted fra fortovet, ændres alt. Disse splitters og wraps reducerer ikke kun frihøjden, de er også lette at beskadige.

Anekdotisk kender jeg en kollegajournalist, der formåede at skade $ 20.000 på en Range Rover Evoque ved at køre den gennem nogle buske. Dette er ikke den slags problem, som de fleste fornuftige chauffører støder på, men enhver, der håber på at gøre noget let off-roading, skal være på vagt.

Men bilproducenter er ikke tilfredse med at give deres biler et godt omslag; de vil begynde at trimme stykker på ydersiden af ​​bilen. Tro det eller ej, sidespejle er en overraskende stor bidragyder til aerodynamisk træk. Afhængigt af den nøjagtige størrelse og biltype kan fjernelse af spejle reducere træk med så meget som seks procent. Selvom det måske ikke lyder meget, betyder det meget for bilproducenter.

Volkswagen XL1 Volkswagen XL1

Forordninger kræver i øjeblikket sidespejle, men bilproducenter arbejder hårdt på at ændre det. Faktisk håbede Tesla at udskifte sidespejle med kameraer på den kommende Model X. Virksomhedens manglende evne til at ændre de føderale regeringsregler kan være et bidrag til forsinkelserne i bilens udvikling, da Tesla søger at finde måder at kompensere for det effektivitet.

For at se hvorfor Tesla er så desperat efter at foretage disse forbedringer, behøver vi ikke lede længere end Volkswagen hyper-miling vidunder, XL1. Denne bil er angiveligt i stand til 261 mpg. Disse resultater opnås ikke mindst takket være en af ​​de glateste karosserier, der nogensinde er produceret, en med en flad underdel og en mærkbar mangel på sidespejle, som - hvis du ikke sætter to og to sammen, gør det ulovligt i Stater.

Grænserne for aerodynamik

Så imponerende som denne teknologi er, er det i sidste ende noget af et plaster. For at se dette i praksis skal vi se på Ram 1500 igen. Det kan have alle de smarte aerodynamiske hjælpemidler i verden, men det er stadig tungt… og bruger et tørstigt udvalg af motorer.

Derimod har Ford fokuseret på at reducere vægten af ​​sin nye 2015 F-150 ved at bruge karrosseri i aluminium og investere kraftigt i - teoretisk set - effektive turboladede motorer. Resultatet er brændstoføkonomi på niveau eller endda lidt bedre end Ram.

Dette kommer til roden af ​​problemet: aerodynamik er kritisk, men en glat form kan ikke helt fjerne en tørstig motor eller en brobrydende egenvægt.

2015 Ford F-150 aerodynamik 2015 Ford F-150 aerodynamik

For forbrugerne giver tilføjelse af beklædning og aktiv aerodynamik reelle fordele. Det er dog vigtigt at forstå, hvilke omkostninger de påfører. Så off-road entusiaster vil gerne se og se, hvor meget plast der er limet på deres køretøjer, mens andre, der er bekymrede for pålidelighed, måske vil overveje den ekstra risiko for aktiv aerodynamik.

Når alt er sagt og gjort, så længe regler pålægger tungt sikkerhedsudstyr, vil aerodynamik have en stor rolle at spille i fremtiden.

Seneste indlæg