Auton aerodynaaminen vetovoima vaikuttaa merkittävästi ajoneuvon suorituskykyyn ja polttoainetehokkuuteen. Raahauksen vähentämiseen kuuluu ilmavirran dynamiikan ymmärtäminen ja erityisten tekniikoiden soveltaminen. Tässä artikkelissa tarkastellaan yhteisiä menetelmiä ja laskelmia, joita käytetään vedon pienentämisessä.

Ilmavoimaisen vetämisen ymmärtäminen

Vetovoima on ilman läpi kulkevan ajoneuvon kokema vastusvoima. Se riippuu ajoneuvon muodon, nopeuden ja ilman tiheyden kaltaisista tekijöistä.

]F[d] = 0,5 × ρ × v2 × C[d[ × A[]]

jossa ρ on ilman tiheys, v on nopeus, Cd on vetämiskerroin ja A on etupinta-ala.

Vedon vähentämiseen liittyvät tekniikat

Useilla menetelmillä voidaan vähentää ajoneuvojen aerodynaamista kuormitusta. Näitä ovat muun muassa ajoneuvon muodon virtaviivaistaminen, etupinnan vähentäminen ja aerodynaamisten ominaisuuksien lisääminen.

Virtaus edellyttää sileiden ja pyöristettyjen pintojen suunnittelua, jotta ilmavirta kulkee helposti. Ajoneuvon korkeuden ja leveyden alentaminen voi vähentää etupintaa. Lisäksi spoilerien ja ilmapatojen asentaminen voi ohjata ilmavirtaa uudelleen ja vähentää turbulenssia.

Laskelmat vetämisen vähentämiseksi

Muutoksien vaikutuksen laskeminen edellyttää vetämiskertoimen vertaamista ennen ja jälkeen muutoksia. Esimerkiksi jos ajoneuvon C[d pienenee 0,30:stä 0,25:een, voidaan vetää vetovoimaa tietyllä nopeudella edellä esitetyllä kaavalla.

Oletetaan, että ajoneuvon etupinta-ala on 2,2 m2, ilman tiheys 1,225 kg/m3 ja kulkee 30 m/s. Alkuperäinen vetovoima on:

]F[d] = 0,5 × 1.225 × 302[ × 0,30 × 2,2 .2 ... 362,3 N

Kun Cd[ on vähennetty 0,25:een, uudesta vetovoimasta tulee:

]F[d] = 0,5 × 1.225 × 302[ × 0,25 × 2,2 .2 ... .... 301.9 N

Tämä osoittaa aerodynaamisen vastuksen huomattavaa vähenemistä, mikä parantaa tehokkuutta.