Питання, як впливає аеродинаміка на керування авто з причепом, цікавить багатьох водіїв, тому ми вирішили присвятити цій темі окремий матеріал.
Вплив аеродинаміки на авто з причепом важливий щонайменше з двох причин:
аеродинаміка причепа може впливати на витрату палива авто, і багатьох цікавить, чи можна змінити цей вплив;
опір зустрічному потоку вітру впливає на керованість причепом і автолюбителів хвилює, наскільки це небезпечно.
Подібні питання часто ставлять не тільки нові, але й досвідченіші власники причепів. Тому виділимо ключові тези, які нам важливі насамперед.
1. Економія палива
Те, що витрата палива збільшується зі збільшенням ваги причепа, навряд чи викликає сумніви, однак щодо впливу аеродинаміки думки різняться. І тут водії часто порушують такі питання:
який поріг швидкості, за якого опір повітря стає суттєвим;
наскільки важливі з погляду аеродинаміки габарити причепа та співвідношення габаритів тягача та причепа;
як впливає на поведінку автомобіля з причепом форма автопоїзда та його складових частин.
Читайте також: Автопричіпна техніка AL-KO: як правильно завантажити причіп
2. Безпека керування авто
Розуміння питання безпеки в автолюбителів очевидніше, і тому тут варто виділити лише два основні моменти:
як урахувати закони аеродинаміки під час роз’їзду з великогабаритним транспортом;
як можуть вплинути на керування автомобілем із причепом бічні пориви вітру.
Що нам підказує досвід?
Багато водіїв, які стикаються з керуванням авто за містом, чудово розуміють із власного досвіду, як впливає аеродинаміка на авто з причепом. Адже відчуття під час керування авто при сильному зустрічному або бічному вітрі помітні не менше, ніж удар ущільненого повітря під час обгону або роз’їзду з великогабаритною фурою. Це особливо відчувається в умовах обмеженого простору.
А якщо фактори, що діють, перетинаються, то їх вплив помітно ще сильніше. Наприклад, особливо явно можна помітити зустрічний вітер, що діє на правий борт авто, під час обгону великогабаритної фури.
Що важливо знати про закони аеродинаміки?
Насамперед слід зазначити, що опір повітря виникає не тільки завдяки дії зустрічного потоку вітру, а й через завихрення, що виникають поза причепом. Причому дія другого фактора може бути навіть сильнішою за вплив першого.
Справа в тому, що за рухомим об’єктом формується розряджена область, у яку згортається потік повітря й формує вихор. У результаті автомобілю потрібно докладати зусиль, щоб виїхати із зони розрідженого повітря. Як аналогію можна представити поршень, який потрібно витягнути при закритому отворі шприца.
Дія законів аеродинаміки на практиці
Деякі автолюбителі вважають, що на малих швидкостях на опір повітряного потоку можна не зважати. Проте дослідним шляхом водіями було підтверджено таке:
на швидкості до 60 км/год. приріст витрати палива в малолітражних авто з причепом залежно від дії вітру може становити до 25% (порівняно з ідеальними умовами повного штилю);
на швидкості від 90 км/год. приріст витрати вже може досягати 45%;
наявність низького тенту або відкритого заднього борту на швидкості до 90 км/год. зменшує приріст майже вдвічі.
Ці цифри є актуальними за таких умов:
чотиримісного легкового седана та одновісного безгальмового бортового причепа;
рух відбувається в умовах рівної дороги, без завантаження автомобіля та причепа.
Якщо на причепі встановити тент зі скосом уперед або назад, будуть отримані приблизно однакові значення економії. Зменшити витрати палива майже у 2-2,5 рази порівняно з випадком установлення тенту без скосу вдається за рахунок:
зменшення опору зустрічному вітру, якщо тент установлено скосом уперед, проте причіп матиме власний вихровий хвіст;
згладжування опору хвостових вихорів, що генеруються під час руху, за рахунок розташування скосу назад, хоча в цьому разі зросте дія лобового опору повітря.
Крім того, вібрація покриття тенту теж може створювати перешкоди для вільного потоку повітря, продукуючи серії дрібних завихрень.
Безпека керування авто з причепом із точки зору аеродинаміки
Чим легше причіп і що менше правильно його заповнено (наприклад, центр маси зміщено за задню вісь), тим більш імовірним буде його відкидання в бік, протилежний напрямку потоку вітру. Особливо це небезпечно під час роз’їзду з великогабаритною фурою, оскільки причіп може бути відкинутий на зустрічну смугу.
Однак і лобовий потік повітря небезпечний, особливо в разі використання тентів без скосів:
потік, що набігає, формує нерівномірне ущільнення;
напрямки вітру та руху авто рідко ідеально збігаються, а м’яка конструкція тенту формує рухому поверхню.
Дія цих факторів призводить до активного зривання ущільненого повітря на бічні площини причепа, що створює вихрові потоки на кожній зі стінок. І найбільша проблема тут у тому, що такі зривання можуть бути змінними та здатними викликати резонансні коливання. Задля справедливості важливо відзначити, що тиск на тверду стінку причепа створюватиме відчутніший ефект на причіп, ніж за наявності м’якого тенту.
Як удосконалити форму автомобіля з причепом?
Із погляду аеродинаміки, ідеальна форма не лише причепа, а всього автопоїзда – крапля. Однак, навіть якщо у вас звичайний причіп звичайної форми та класичний невеликий седан, ситуацію можна покращити. Достатньо буде купити аеробокс для речей та правильно встановити його на даху авто. Крім того, існують і спеціальні обтічники, які встановлюють у такий же спосіб.
Як ще зменшити несприятливу дію аеродинаміки?
Можливі й нестандартні рішення. Наприклад, можна використовувати великий пікап із невеликим причепом. Тоді борт пікапа генеруватиме більший опір повітрю, ніж увесь причіп. Маса й габарити транспортного засобу, що буксирується, тут вкрай малі порівняно з тягачем, що викличе мінімальні зміни у витраті палива та стабільності автопоїзда.
Однак такий підхід не говорить про те, що використовувати, наприклад, будинок на колесах раціонально лише у випадках, коли розміри авто більші за розміри кемпера. Виробники автобудинків пропонують безліч способів вирішення подібної проблеми:
насамперед важливо оптимізувати форму та розміщення центру маси будинків на колесах;
можна використовувати спеціальні зчіпні пристрої з фрикціонами, які дадуть можливість компенсувати розгойдування кемпера в різних площинах;
допоможуть і дельтоподібні осі, конструкція яких компенсує не тільки дію потоків вітру, але й доцентрові сили, що діють на причіп під час повороту;
і, звичайно, актуально застосування систем електронної стабілізації та курсової стійкості.
Автопричіпна техніка AL-KO
Рішення та технології компанії AL-KO дають змогу створювати причепи найрізноманітніших конструкції та складності. Запчастини та комплектувальні AL-KO для автобудинків, причепів, фургонів та малотоннажних вантажних авто відповідають високим стандартам якості, установленим в Європейському Союзі. На сторінках каталогу товарів ви можете ознайомитися з асортиментом продукції та підібрати товари з урахуванням навантаження, а також вибрати аксесуари для причепів відповідно до потрібних умов експлуатації.
Для обслуговування техніки ми пропонуємо звертатися до сервісних точок наших офіційних партнерів.
Важливе доповнення
Якщо ви хочете знати більше про керування авто з причепом у розрізі дії законів аеродинаміки, пропонуємо ознайомитися з:
дисертацією С.Б. Шведова «Удосконалення аеродинаміки легкового автопоїзда з високим причепом»;
посібником «Аеродинаміка автомобіля. Методи випробувань», 2015 рік.
Comments