Spotreba pohonných látok hrá na automobilovom trhu v čase rastúcich cien ropných produktov čím ďalej dôležitejšiu úlohu. Výrobcovia sa predbiehajú výrobou áut s čoraz nižšou spotrebou paliva a nižšími emisiami. V dôsledku toho v poslednom čase znovu objavili aerodynamiku.
Aerodynamika prvým výrobcom automobilov veľa nehovorila. Veď na cesty vychádzali „škatule“ na štyroch kolesách, podobné viac kočiarom než dnešným vozidlám. Prvenstvom medzi sériovými autami, ktoré sa snažili o čo najlepšie „obtekanie“ vzduchu okolo karosérie, sa môže pochváliť československá Tatra 177.
Začala sa predávať v roku 1935 a jej skvelé aerodynamické vlastnosti zostali neprekonané viac ako 60 rokov. Správnosť aerodynamického tvaru udáva takzvaný súčiniteľ odporu vzduchu, ktorý sa označuje Cx. Jeho hodnota pri Tatre bola 0,212. Prekonal ju až moderný elektromobil General Motors EVL s hodnotou 0,195.
Poriadny rozmach aerodynamiky bol zaznamenaný až v osemdesiatych rokoch dvadsiateho storočia. „Práve vtedy sa automobily začali zaguľaťovať. Objavil sa rad štúdií, ktoré spĺňali požiadavky na čo najlepšiu aerodynamiku. Mnohokrát na úkor iných parametrov, ako napríklad priestrannosti,“ hovorí technik a redaktor magazínu Autohit Tomáš Dusil.
„Špičkou bol Opel Calibra. Jeho koeficient Cx 0,26 pri základnej verzii je dodnes skvelou hodnotou, ktorá bola dosiahnutá aj pri iných automobiloch. Zaujímavé je, že výkonnejšia verzia Calibry už mala Cx 0,29. Bolo to spôsobené len širšími pneumatikami a o palec väčšími kolesami. To dokazuje, ako možno súčiniteľ Cx ovplyvniť aj zdanlivo nepodstatnými zmenami,“ vysvetľuje Dusil.
No v roku 1996 s príchodom nového meracieho cyklu spotreby aerodynamická hodnota z kontrolovaných údajov vypadla. Vozidlá začali „rásť“, a tým sa zhoršila aj ich aerodynamika. Veľkosť čelnej plochy totiž má rovnako podstatnú úlohu ako súčiniteľ odporu vzduchu. „Aj keď je Cx teraz medzi ľuďmi populárnejšou hodnotou, čelná plocha vozidla je rovnako dôležitá. A súčasné autá ju rozhodne nemajú menšiu ako tie vyrábané pred 15 či 20 rokmi,“ podotýka Dusil.
https://www.youtube.com/embed/sV_6E1Lh7yo
Hľadanie detailov
Výrobcovia sa teraz musia zamerať na detaily. Čelnú plochu zmenšiť nemôžu. Jediné, čo môžu upraviť, je časť karosérie. Vozidlá sú preto umiestnené desiatky hodín vo veterných tuneloch, kde sa starostlivo skúma „obtekanie“ vzduchu okolo karosérie. Len nepatrný detail, ako napríklad inak tvarované spätné zrkadlo, môže ovplyvniť výslednú aerodynamiku.
Automobil počas jazdy musí prekonávať valivý a aerodynamický odpor. V nízkych rýchlostiach prevláda ten valivý, a výrobcovia sa tak zameriavajú aj na nasadzovanie pneumatík s nižším valivým odporom. Aerodynamika sa stáva dôležitá pri priemernom vozidle v rýchlostiach okolo 60 až 80 km/h. Pri diaľničných rýchlostiach už tvoria väčšinu odporu, ktorú musí motor auta prekonať.
Tým platí rovnica – čím lepšie tvarované auto, tým menej odporu vo vyšších rýchlostiach, menej práce pre motor a menšia spotreba. Aj preto má rad mestských hatchbackov nevhodný tvar. Pri vysokých rýchlostiach totižto spotrebujú viac paliva než napríklad veľké sedany.
Svoje skúsenosti so zlepšovaním aerodynamiky majú aj v Mladej Boleslavi. Škoda má rad ekologických modelov GreenLine, zameraných na nízku spotrebu, z ktorých najvýraznejšie sú úpravy na modeli Fabia.
Jednou z najviac viditeľných zmien na vozidle je rozmerný zadný spojler. Jeho úlohou je uľahčiť odtrhnutie prúdu „obtekajúceho“ vzduchu a obmedziť tvorbu nežiaducich vírov za karosériou,“ vysvetľuje Zbyněk Straškraba zo Škody.
„Naopak, málo viditeľné sú zmeny na spodnej časti karosérie. Čiastočne zakrytá maska a modifikované vstupy pre chladič obmedzujú prúdenie motorovým priestorom. Kryty pod karosériou majú uľahčiť a usmerniť prúdenie pod vozidlom. Podobne sa prúdenie upravuje aj špeciálne tvarovanými kolesami,“ dodáva. Podvozok bol navyše znížený o 20 mm.
Je ešte priestor na zlepšenie?
Výsledkom je citeľne lepší súčiniteľ odporu vzduchu. Kým bežná Škoda Fabia poháňaná motorom 1.2 TDI má Cx s hodnotou 0,324, Fabia GreenLine udáva Cx 0,303. To spolu s pneumatikami so zníženým valivým odporom alebo inštaláciou systému štart/stop pri modeli GreenLine znamená, že auto má kombinovanú spotrebu 3,4 litra nafty na 100 km. Škoda pritom nie je jediná. Svoje aerodynamické modely majú aj Volkswagen, Volvo a ´alÜie.
Veľký dôraz na aerodynamiku kladie Mercedes-Benz. Rad jeho modelov má hodnoty veľmi blízke rekordným. Sériovým vozidlom s najlepšou aerodynamikou v súčasnosti je Mercedes-Benz triedy E s hodnotou Cx 0,24. Inžinieri stuttgartskej automobilky chcú toto číslo v budúcich autách ešte znižovať a prekonať aj legendárnu Tatru.
Priestoru na zlepšenie však veľa nezostáva. „Za vrchol aerodynamiky považujem počiatok 90. rokov, keď boli autá malé a pritom aerodynamicky veľmi dobre riešené. Dnes sú problémy aj v legislatíve. Napríklad je to predpísaná plocha vonkajších spätných zrkadiel. Tie dnes pri autách pripomínajá často uši slona indického, kým napríklad v 90. rokoch boli na niektorých autách doslova miniatúrne,“ hovorí Dusil.
Výobcovia tak majú pred sebou neľahkú úlohu. Musia nájsť kompromis medzi priestorom pre posádku a ideálnym tvarom vozidla.