Tesla Model X Cars blir større og tyngre, men takket være myndighetsregulering og den økende sjeldenheten til dinosaurbasert drivstoff, må bilprodusenter sørge for at hver generasjon biler er mer effektive. Nye motorer og girkasser får alle overskriftene, men den mørke kunsten aerodynamikk kan faktisk være viktigere.
De siste årene har det dukket opp en rekke nye aerodynamiske teknologier. Fra avansert kroppskledning til aktive suspensjoner og grillskodder, har resultatene vært mildt sagt imponerende. Følgelig ønsket vi å fordype oss i den teknologien, og se hva det betyr for forbrukere og fremtiden for biler.
Aktiv aerodynamikk
En av de største innovasjonene innen vanlige personbiler er fremveksten av det som kalles "aktiv aerodynamikk." Dette er bransjekort for enhver teknologi som kan endre den aerodynamiske profilen til en bil. De to vanligste eksemplene er grillskodder og justerbar kjørehøyde.
Grillskodder er de sprøeste av de to teknologiene. Disse systemene vises på alt fra Ford Focus til Ram-lastebiler, og består av skodder som ligger bak radiatorgrillen. Ved motorveihastigheter lukkes skodder og forsegler frontenden av bilen. Mangelen på luft som strømmer over radiatoren reduserer den aerodynamiske luftmotstanden betydelig, slik at bilen mer effektivt - og effektivt - skyver gjennom luften.
Disse teknologiene - spesielt luftfjæring - er dyre og øker prisen på biler.
Disse skodder er koblet til motorens kjølevæsketemperaturfølere via den elektroniske styringsenheten (ECU). ECU kan åpne skodder for å tillate ytterligere kjøling hvis motorens temp begynner å stige. Resultatene er imponerende: en 5000 kilo, gassdrevet V6 Ram 1500 utstyrt med aktive grillskodder, kan oppnå 25 mpg på motorveien - delvis takket være grillskodder.
Det er ikke tilfeldig at denne effektive, men store Ram også har en luftfjæring, som ikke bare gir en mer behagelig tur, men som også gjør det mulig å justere kjøreturets høyde automatisk for å forbedre effektiviteten.
Ved motorveihastigheter senkes Rams luftfjæring med 0,6 tommer, noe som reduserer vindmotstanden - om enn litt. På motorveien fungerer den reduserte kjørehøyden med grillskodder for å redusere bilens profil og luftmotstand. Denne innovasjonen er spesielt nyttig på store, mursteinformede lastebiler som Ram, som ikke kan kjøre lavt hele tiden, siden de trenger bakkeklaring for å ha noen terrengevne.
Imidlertid, så fantastiske som disse innovasjonene er, er det noen ulemper. Å slippe ridehøyden på en massiv lastebil som Ram er ikke noe problem, da det fortsatt er god plass mellom veien og bilens viktige biter. På andre biler gir denne nedkjørte motorveien et problem.
2015 Dodge Ram 1500 Rebel aktive grillskodder Tesla Model S 'luftfjæringssystem senket også kjøretøyets høyde ved motorveihastigheter for forbedret effektivitet. Selv om det var en god idé i praksis, som vi så flere ganger i løpet av de siste årene, førte dette til at Teslas kolliderte med gjenstander på motorveien, noe som noen ganger resulterte i ødeleggende branner. Siden den ubehagelige oppdagelsen har Tesla vært nødt til å oppdatere Model S-programvaren, og forhindrer at den hunker så lavt ved motorveihastigheter.
For forbrukerne er det et par andre hensyn, ekstra kostnader og kompleksitet. Disse teknologiene - spesielt luftfjæring - er dyre og øker prisen på biler. De gir også økt risiko for upålitelighet og potensielle reparasjonskostnader gjennom kjøretøyets levetid.
Å så glatt
Det er noen andre måter å forbedre aerodynamikk som ikke krever elektronikk eller justerbare suspensjoner. Mens visse fysiske lover dikterer den ideelle formen for biler, tenk den tåreformede Prius, det er måter å style en bil uten å skære den samme formen om og om igjen.
Se under en bil fra for 20 år siden, og du vil se et forvirrende virvar av eksos, konstruksjonselementer, fjæring og drivstofftankslanger og pappaer. Undersiden av en nydesignet bil er til sammenligning et helt annet dyr. De fleste av de ikke-essensielle mekanikkene har blitt skjult bak plast eller i det minste gjemt bort. En glatt underside fremmer jevn luftstrøm og redusert luftmotstand. Best av alt, disse forbedringene kan gjøres med billig, enkel plast.
Range Rover Evoque I tillegg til ekstra plast på undersiden, har bilprodusentene blitt flinke med plastlister og langstrakte støtfangere. Ikke bare forbedrer disse bilens visuelle dynamikk, de forbedrer også luftstrømmen, noe som gjør bilen glattere i vinden. Disse ekstra nedhengingsdelene viser seg å være strålende for daglig kjøring. Når en sjåfør setter kursen fra fortauet, endres alt. Disse splittere og viklinger reduserer ikke bare bakkeklaringen, de er også lette å skade.
Anekdotisk, jeg kjenner en medjournalist som klarte å skade $ 20.000 på en Range Rover Evoque ved å kjøre den gjennom noen busker. Dette vil ikke være den slags problem som de mest fornuftige sjåførene støter på, men alle som håper å gjøre noe lett off-roading, bør være på vakt.
Men bilprodusentene er ikke fornøyde med å gi bilene sine en fin omslag; de vil begynne å trimme stykker på utsiden av bilen. Tro det eller ei, sidespeil er en overraskende stor bidragsyter til aerodynamisk motstand. Avhengig av den nøyaktige størrelsen og typen bil, kan fjerning av speil redusere motstanden med hele seks prosent. Selv om det kanskje ikke høres ut som mye, betyr det mye for bilprodusentene.
Volkswagen XL1 Forskrifter krever for øyeblikket sidespeil, men bilprodusenter jobber hardt for å endre det. Faktisk håpet Tesla å bytte sidespeilene med kameraer på den kommende Model X. Selskapets manglende evne til å endre de føderale myndighetsreglene kan bidra til forsinkelsene i bilens utvikling, ettersom Tesla søker å finne måter å gjøre opp på effektivitet.
For å se hvorfor Tesla er så desperat etter å gjøre disse forbedringene, trenger vi ikke se lenger enn Volkswagen hyper-miling vidunder, XL1. Denne bilen er visstnok i stand til 261 mpg. Det får ikke disse resultatene i liten grad takket være en av de glatteste karosseriene som noen gang er produsert, en med en flat understell og en merkbar mangel på sidespeil, som - hvis du ikke vil sette to og to sammen, gjør det ulovlig i Stater.
Grensene for aerodynamikk
Så imponerende som denne teknologien er, er det til syvende og sist noe av et plaster. For å se dette i praksis, la oss se på Ram 1500 igjen. Det kan ha alle de fancy aerodynamiske hjelpemidlene i verden, men det er fortsatt tungt… og bruker et tørst utvalg av motorer.
Derimot har Ford fokusert på å redusere vekten på sin nye 2015 F-150 ved å bruke karosseri av aluminium og investere tungt i - teoretisk sett - effektive turboladede motorer. Resultatet er drivstofføkonomi på nivå, eller til og med litt bedre, enn Ram.
Dette er årsaken til problemet: aerodynamikk er avgjørende, men en glatt form kan ikke helt eliminere en tørst motor eller en brobrytende egenvekt.
2015 Ford F-150 aerodynamikk For forbrukerne gir tillegg av kledning og aktiv aerodynamikk reelle fordeler. Det er imidlertid viktig å forstå hvilke kostnader de påfører. Så offroad-entusiaster vil se og se hvor mye plast som er limt på kjøretøyene deres, mens andre som er opptatt av pålitelighet, vil kanskje vurdere den ekstra risikoen for aktiv aerodynamikk.
Når alt er sagt og gjort, så lenge reguleringer pålegger tungt sikkerhetsutstyr, vil aerodynamikk ha en stor rolle å spille i fremtiden.
