Îmbunătățirea eficienței (partea 1) aerodinamică, anvelope, frecare, aer condiționat și greutate
Consumul de combustibil a devenit o obsesie pentru producătorii de automobile. Presiunea legislativă a marilor națiuni dezvoltate și creșterea barilului de petrol accelerează evoluția tehnică într-un ritm nemaivăzut până acum.
Tehnicile și metodele utilizate sunt foarte diverse, așa că vă vom explica într-un mod simplu și plăcut. De-a lungul mai multor tranșe, vom vedea cum reușesc reduce consumul de mașini, fără a compromite siguranța, performanța sau confortul.
În tranșa de astăzi vom vedea următoarele aspecte: aerodinamică îmbunătățită, rezistență la rulare, frecare internă, control inteligent al climatului și economii de greutate. Vom vedea în curând mai multe subiecte, nu ezitați să propuneți sau să puneți întrebări.
Îmbunătățiri aerodinamice
Deoarece toate vehiculele terestre trebuie să treacă printr-o serie de gaze pe care le numim în mod obișnuit „aer”, este esențial să lucrăm în acest domeniu. În cazul navelor spațiale, nu este relevant dacă nu intenționează să aterizeze, deoarece funcționează fără atmosferă.
Aerul, inițial incolor și inodor, ne înconjoară în fiecare moment. Când mișcăm un corp, provocăm o forță de frecare împotriva aerului, deoarece corpul trebuie să separe moleculele de aer și să le miște pentru a trece prin el. Fizic aerul este similar cu apa, economisind distanțele de stare, densitate etc.
În primele zile ale mașinii, vitezele erau foarte mici, astfel încât aerodinamica a fost un fleac. Până în anii '20 și mai târziu în anii '30, suprafețele plane împotriva aerului încep să dispară, pentru a înmuia caracteristicile și a realiza corpuri care trec prin aer cu mai puțină solicitare mecanică.
Când se depășesc cei 90-110 km/h, diferențele în consumul de combustibil încep să apară rapid în funcție de aerodinamică. Există mai multe modalități de a reduce această frecare, cum ar fi suprafețele netede, acoperirea caroseriei, reducerea spațiului liber, proiectarea mașinilor în tunelul vântului etc.
De fapt, pentru a evalua importanța acestui factor, trebuie doar să ne uităm la puterile necesare pentru a depăși 100 km/h, 200 km/h, 300 km/h și 400 km/h. „Volkswagen XL1”: https: //www.motorpasionfuturo.com/coches-hibinados/volkswagen-xl1, una dintre cele mai eficiente mașini în acest sens, poate menține 100 km/h cu doar 8,4 CV de putere. Un Prius poate face același lucru dacă este atașat la un camion.
Cele mai aerodinamice modele nu sunt întotdeauna foarte plăcute din punct de vedere estetic, de exemplu este foarte criticat _kammback_ pe care îl folosesc atât de mulți hibrizi. Există excepții, cum ar fi „Mercedes-Benz E-Class Coupé”: https: //www.motorpasion.com/mercedes/mercedes-benz-clase-e-coupe, un 0,24 Cx cu forme mult mai acceptabile pentru comun consumator. Producătorii tind să echilibreze designul și eficiența aerodinamică.
Rezistență la rostogolire
Mașinile, oricât de mult ar evolua, continuă să calce pământul anvelope. Tehnica a evoluat mult pentru a reduce pierderile inerente acestui tip de roată. Aproape unul din cinci tancuri ale unei mașini este „beat” de anvelope, deoarece acestea sunt o sursă de pierdere de energie. În camioane este unul din trei.
Anvelopa se deformează constant pe suprafața drumului, care nu este în mod ideal netedă, dar plină de imperfecțiuni la nivel molecular. Aceste deformări produc căldură. Dar nu numai fricțiunea împotriva solului pierde energie, ci și deformarea structurii interne a anvelopei.
Producătorii de anvelope caută întotdeauna un echilibru între aderența și aderența anvelopei și eficiența energetică a acesteia. Anvelopele cu rezistență redusă la rulare devin echipamente standard, deoarece nu pot compromite aderența într-un mod pe care utilizatorul îl va observa.
Pe de altă parte, cantitatea de anvelopă care atinge solul este de asemenea importantă, direct legată de frecare, dar și de puterea care trebuie transferată pe asfalt. Nu ne putem imagina un Lamborghini modern cu roți de 14 inci, ar fi de necontestat. Tendința este de a reduce lățimile anvelopelor, în special în cele electrice.
De asemenea, puteți lupta împotriva fricțiunii dacă anvelopa este umflată corespunzător, de aici și inventarea senzorilor de presiune (TPMS). Datorită fizicii elementare, este din ce în ce mai dificil să se reducă consumul de roți, dar avansurile permit sacrificiu în alte variabile, deoarece durabilitatea sau aderența sunt mai mici.