A hatékonyság javítása (1. rész) az aerodinamika, az abroncsok, a súrlódás, a légkondicionálás és a súly
Az üzemanyag-fogyasztás rögeszmévé vált az autógyártók számára. A nagy fejlett nemzetek jogalkotási nyomása és az olaj hordójának emelkedése felgyorsítja a technikai evolúció soha nem látott ütemben.
Az alkalmazott technikák és módszerek nagyon változatosak, ezért ezeket egyszerűen és élvezetesen elmagyarázzuk neked. Több részletben meglátjuk, hogy sikerül nekik csökkenteni a fogyasztást autók biztonsága, teljesítménye vagy kényelme veszélyeztetése nélkül.
A mai részletben a következő szempontokat fogjuk látni: továbbfejlesztett aerodinamika, gördülési ellenállás, belső súrlódás, intelligens klímaberendezés és súlymegtakarítás. Hamarosan újabb témákat fogunk látni, javasoljon vagy tegyen fel kérdéseket.
Aerodinamikai fejlesztések
Mivel minden szárazföldi járműnek át kell haladnia egy sor gázon, amelyet általában "levegőnek" nevezünk, elengedhetetlen ezen a területen dolgozni. Az űrhajók esetében nincs jelentősége, ha nem tervezik a leszállást, mivel légkör nélkül működnek.
A kezdetben színtelen és szagtalan levegő minden pillanatban körülvesz minket. Amikor egy testet mozgatunk, súrlódási erőt okozunk a levegővel szemben, mivel a testnek el kell választania a levegőmolekulákat és mozgatnia kell azokat, hogy áthaladjon rajta. Fizikailag a levegő hasonló a vízhez, megtakarítva az állam távolságait, sűrűségét stb.
Az autó első napjaiban a sebesség nagyon alacsony volt, így az aerodinamika apróság volt. A 20-as években, majd később a 30-as években a levegővel szembeni sík felületek kezdenek eltűnni, hogy lágyítsák a tulajdonságokat és olyan testeket érjenek el, amelyek kisebb mechanikai igénybevétel mellett haladnak át a levegőn.
A 90-110 km/h túllépésekor az üzemanyag-fogyasztás különbségei az aerodinamikától függően gyorsan megjelenni kezdenek. Ennek a súrlódásnak a csökkentésére többféle módszer létezik, ilyenek lehetnek a sima felületek, az alváz fedése, a fejtér csökkentése, az autók kialakítása a szélcsatornában stb.
Valójában ahhoz, hogy felmérhessük ennek a tényezőnek a fontosságát, csak azokat a teljesítményeket kell megvizsgálnunk, amelyek szükségesek a 100 km/h, 200 km/h, 300 km/h és 400 km/h túllépéséhez. A "Volkswagen XL1": https: //www.motorpasionfuturo.com/coches-hibinados/volkswagen-xl1, ebben az értelemben az egyik leghatékonyabb autó, csak 8,4 CV teljesítmény mellett képes fenntartani a 100 km/h sebességet. A Prius ugyanezt teheti, ha teherautóra van rögzítve.
A legtöbb aerodinamikai kialakítás nem mindig esztétikus, például a _kammback_, amelyet oly sok hibrid használ, nagyon kritizálták. Vannak kivételek, mint például a "Mercedes-Benz E-osztály Coupé": https: //www.motorpasion.com/mercedes/mercedes-benz-clase-e-coupe, 0,24 Cx, sokkal elfogadhatóbb formákkal a közönség számára fogyasztó. A gyártók általában egyensúlyban tartják a tervezést és az aerodinamikai hatékonyságot.
Gördülési ellenállás
Az autók, bármennyire is fejlődnek, továbbra is taposják a talajt gumiabroncsok. A technika sokat fejlődött annak érdekében, hogy csökkentse az ilyen típusú kerékkel járó veszteségeket. Csaknem minden ötödik autó tartályát "itatják" a gumik, mert ezek energiaveszteséget okoznak. Teherautókban ez minden harmadik.
A gumiabroncs folyamatosan deformálódik az útfelülethez képest, amely nem ideálisan sima, de molekuláris szinten tele van hiányosságokkal. Ezek a deformációk hőt termelnek. De nemcsak maga a talajjal szembeni súrlódás veszti el az energiát, hanem a gumiabroncs belső szerkezetének deformációja is.
Az abroncsgyártók mindig egyensúlyt keresnek a gumiabroncs tapadása, tapadása és energiahatékonysága között. Az alacsony gördülési ellenállású gumiabroncsok alapfelszereltséggé válnak, mivel nem akadályozhatják a tapadást a felhasználó számára észrevehető módon.
Másrészt fontos a talajt érintő gumiabroncs mennyisége is, amely közvetlenül kapcsolódik a súrlódáshoz, de az aszfaltra átadandó erőhöz is. Nem tudunk elképzelni egy modern Lamborghinit 14 hüvelykes kerekekkel, ez vitathatatlan lenne. A trend az, hogy csökkenteni kell a gumiabroncsok szélességét, különösen az elektromos járműveknél.
Harcolhat a súrlódás ellen is, ha a gumiabroncs megfelelően felfújt, ezért feltaláltuk a nyomásérzékelőket (TPMS). Az elemi fizika miatt egyre nehezebb csökkenteni a kerekek fogyasztását, de az előrelépés lehetővé teszi a áldozat más változókban, mivel a tartósság vagy a tapadás alacsonyabb.