Nízký odpor vzduchu je u silničního auta žádoucí vlastnost z mnoha důvodů. Stručně řečeno znamená vyšší efektivitu, která mimo jiné přináší za všech okolností menší spotřebu paliva. To ocení jak automobilky skrze nižší pokuty za nadlimitní emise oxidu uhličitého, tak majitelé automobilů, kteří z vyšší provozní efektivity těží hned v několika ohledech - od nižších nákladů na palivo až po vyšší maximální rychlost vozu.
Proto se automobilky snaží svá auta vyvíjet tak, aby měla odpor vzduchu co nejmenší. Toho mohou docílit dvěma způsoby, nebo jejich kombinací. Prvním je fyzické zmenšení vozu, proto auta v poslední době obvykle bývají nižší než jejich dřívější generace. Pouze tak mohou s patřičnými úpravami interiéru nabídnout solidní vnitřní prostor a přitom lepší aerodynamiku. Druhou cestou je minimalizace koeficientu odporu vzduchu, na který má vliv prakticky vše od základního tvaru karoserie až po detaily, jako jsou vnější zpětná zrcátka a jejich řešení.
Výsledný odpor vzduchu je dán součinem čelní plochy vozu s koeficientem odporu. Jelikož automobilky čelní plochu v technických parametrech zmiňují jen velmi zřídka a nelze se jí rozumně dopočítat, budeme se soustředit pouze na koeficient odporu vzduchu. Ten naopak automobilky uvádí velmi rády, zejména pokud se jím mohou chlubit.
Současná produkční auta s nejnižším koeficientem odporu vzduchu
Přinášíme seznam aut, která jsou na tom s koeficientem odporu vzduchu nejlépe a zároveň jsou aktuálně ve výrobě. Většina z nich není levná, což je pochopitelné, neboť vývoj špičkové aerodynamiky je náročný. Pro srovnání jsme přidali i tři bonusové vozy, které uvádějí aktuální čísla do kontextu a ukazují, že nejmodernější nemusí být nutně nejlepší. Automobilky dnes musí brát v úvahu tolik okolností, že tvary karoserie nemůže diktovat jen snaha o co nejnižší odpor vzduchu.
Aktuální žebříček koeficientu odporu vzduchu (Cx):
| Pořadí | Model vozu | Koeficient odporu vzduchu (Cx) |
|---|---|---|
| 13. - 17. | Jaguar XE | 0,26 |
| 13. - 17. | Mazda 3 sedan | 0,26 |
| 13. - 17. | Nissan GT-R | 0,26 |
| 11. - 12. | Ford Mondeo | 0,25 |
| 11. - 12. | Škoda Superb | 0,25 |
| 6. - 10. | Audi A7 Sportback | 0,24 |
| 6. - 10. | Kia EV6 | 0,24 |
| 6. - 10. | Mercedes-Benz EQE Sedan | 0,24 |
| 6. - 10. | Tesla Model S | 0,24 |
| 6. - 10. | Tesla Model X | 0,24 |
| 4. - 5. | Toyota Prius IV | 0,243 |
| 4. - 5. | Mercedes-Benz CLA | 0,23 |
| 4. - 5. | Tesla Model 3 | 0,23 |
| 1. - 2. | BMW řady 5 (G30) | 0,22 |
| 1. - 2. | Mercedes-Benz A Sedan | 0,22 |
Další modely a kontext
Ještě předloni by na prvním místě tohoto žebříčku stanulo Audi A4, které i s koeficientem odporu vzduchu 0,23 stále poráží mnohé elektrické a hybridní vozy. Mercedes-Benz CLA, kdysi přezdívaný "Batmobil" pro svůj svérázný design, je s hodnotou 0,23 aerodynamicky efektivní a donedávna by stačil na absolutní špičku. Loňská novinka Tesla Model 3 s hodnotou 0,23 představuje výtečný výsledek, i když původně se hovořilo o součiniteli odporu 0,21.
Stříbrnou příčku obsadil velký německý sedan BMW řady 5 (G30) s koeficientem odporu vzduchu pouhých 0,22. I obyčejný naftový sedan vyšší střední třídy tak může porážet moderní elektrické a hybridní vozy. Na první příčku se spolu s řadou 5 propracovala novinka Mercedes-Benz A Sedan, rovněž s koeficientem 0,22. Značka dosáhla tohoto výsledku pomocí zakrytování spodku, nového systému usazení komponentů, optimalizace kol a podběhů a na některých trzích i aktivních lamel čelní masky.
Nejpříhodnějším tvarem karoserie pro dosažení nízkých hodnot aerodynamického koeficientu je klasický sedan. Tuto tezi potvrzují i levnější sedany jako Mazda 3 nebo Ford Focus. S hodnotou Cx = 0,24 si vede také nová generace Octavie liftback, která v českém kontextu převzala pomyslné žezlo od legendární Tatry 77a. Další efektivní skupinu představují aerodynamicky optimalizované vozy na elektřinu nebo hybridy, včetně rodiny vozů Tesla a Toyoty Prius.
Halová laboratoř - aerodynamický tunel
Bonusy pro zasazení čísel do kontextu
1. Mercedes třídy G
Německá legenda Mercedes třídy G, která nedávno prošla výraznou modernizací karoserie, má v kolonce Cx uvedeno 0,54. To je mezi dnešními produkčními vozy jeden z extrémů a připomíná spíše "krabici na kolech".
2. Monoposty Formule 1
Monoposty Formule 1 mají koeficient odporu vzduchu ještě vyšší, konkrétně 0,7 až 1,1 podle nastavení. Důvodem jsou prvky karoserie určené k tvorbě přítlaku, které zvyšují i odpor vzduchu.
3. Tatra T77a
Nejvýznamnějším bonusem je Tatra T77a z roku 1935. Tento revoluční vůz s osmiválcem o objemu 3,4 litru a výkonu 75 koní dosahoval rychlosti 150 km/h, a to i díky aerodynamice. Koeficient odporu vzduchu tohoto vozu má hodnotu pouhých 0,21, což je dodnes nepřekonaná hodnota u auta poháněného spalovacím motorem. Lepší byly pouze elektrický General Motors EV1 a hybridní Volkswagen XL1 (oba s výsledkem 0,19).
Tajemství úspěchu Tatry T77a spočívá v neopakovatelném tvaru karoserie připomínajícím kapku, doplněném o zakrytovaný podvozek a kryty zadních kol. Všechny články na Autoforum.cz jsou komentáře vyjadřující stanovisko redakce či autora.
Ladné obtékání vzduchu se vždy sledovalo kvůli spotřebě a hluku. Jedoucí auto neustále naráží na neviditelnou zeď v podobě vzduchových mas, jejíž průraz stojí pohonnou jednotku s rostoucí rychlostí čím dál větší úsilí. Eliminaci veškerých možných jízdních odporů se konstruktéři věnují prakticky od počátků automobilismu. Dobrá aerodynamika snižuje spotřebu a hluk, nyní se k těmto pozitivům přidala i velká motivace v podobě emisních limitů.
U pohyblivých součástí vozidel, jako jsou především různá ložiska, ozubená kola nebo pneumatiky, se daří dosahovat čím dál nižších jízdních odporů. Nicméně u karoserií narážíme na strop daný konstrukčními danostmi a potřebami. Každé sériové vozidlo totiž musí uvézt posádku a veškerou techniku. Cx se daří v rámci možností průběžně snižovat.
Když se chce, jde kouzlit i s hatchbacky, jak dokládají výborné hodnoty Opelu Astra a Mercedesu třídy A. Přímo skvěle si s hodnotou Cx = 0,24 vede také nová generace Octavie liftback. Další odporově velmi efektivní skupinu představují aerodynamicky optimalizované vozy na elektřinu nebo hybridy. Patří sem celá rodina vozů Tesla a také některé klasiky z hybridního rodu v čele s Toyotou Prius.
Dvě velké entity nejméně aerodynamických aut mají velký odpor vzduchu z rozdílných důvodů. Zatímco u dnes tolik rozšířených vozů kategorie SUV je to jednoduše jejich rozměry a vysoká stavba, sportovní a supersportovní vozy jsou "postiženy" svým zájmem na generování co největšího přítlaku k vozovce ve jménu dokonalých jízdních vlastností. U esúvéček jsou tedy běžné hodnoty nad Cx = 0,35, výjimkou ale nejsou ani ty nad 0,40, typicky u pick-upů, jejichž hluboká uzavřená korba proudění vzduchu nesvědčí. Extrémem je ale například uzavřený Mercedes-Benz třídy G s koeficientem 0,54, podobně je na tom někdejší Hummer H2. Supersporty mívají obvykle odpor mezi 0,30 a 0,35.
Špičkově zpracovaná aerodynamika hraje významnou roli také u elektromobilů. Například Audi e-tron se řadí s hodnotou součinitele aerodynamického odporu vzduchu 0,28 na vrchol segmentu SUV. Propracovaná aerodynamika významně přispívá k prodloužení dojezdu a týká se téměř všech oblastí konstrukce automobilu.
tags: #mercedes #b #soucinitel #odporu #vzduchu