Auta tráví hodiny ve větrných tunelech, aby zlepšila aerodynamiku. I kvůli spotřebě

Aerodynamika prvním výrobcům automobilů mnoho neříkala. Vždyť na silnice vyjížděly „krabice" na čtyřech kolech podobné více kočárům než dnešním automobilům. Prvenstvím mezi sériovými vozy, které se snažily o co nejlepší obtékání vzduchu okolo karoserie, se může pochlubit československá Tatra 177.

Začala se prodávat v roce 1935 a její skvělé aerodynamické vlastnosti zůstaly nepřekonané více než 60 let. Správnost aerodynamického tvaru udává takzvaný součinitel odporu vzduchu, který se označuje Cx. Jeho hodnota u Tatry byla 0,212. Překonal ji až moderní elektromobil General Motors EVl s hodnotou 0,195.

Pořádný rozmach aerodynamiky zaznamenala ale až osmdesátá léta dvacátého století. „Právě tehdy se automobily zakulatily. Objevila se řada studií, které splňovaly požadavky na co nejlepší aerodynamiku. Mnohdy na úkor jiných parametrů, jako například prostornosti," říká technik a redaktor magazínu Autohit Tomáš Dusil.

„Špičkou byl Opel Calibra. Jeho koeficient Cx 0,26 u základní verze je dodnes skvělou hodnotou, byť dosaženou i jinými automobily. Je zajímavé, že výkonnější verze Calibry už měla Cx 0,29. Mohly za to jen širší pneumatiky a o palec větší kola. To dokazuje, jak lze součinitel Cx ovlivnit i zdánlivě nepodstatnými změnami," vysvětluje Dusil.

V roce 1996 s příchodem nového měřicího cyklu spotřeby ale aerodynamická hodnota z kontrolovaných údajů vypadla. Vozy začaly růst, a tím se zhoršila i jejich aerodynamika. Velikost čelní plochy totiž hraje stejně podstatnou roli jako součinitel odporu vzduchu. „I když je Cx nyní mezi lidmi populárnější hodnotou, čelní plocha vozu je stejně důležitá. A současná vozidla ji rozhodně nemají menší než ta vyráběná před 15 či 20 lety," podotýká Dusil.

Podívejte se, jak se provádí testy aerodynamiky:

Hledání detailů

Výrobci se tak nyní musí zaměřovat na detaily. Čelní plochu zmenšit nemohou, musí tedy upravovat jen části karoserie. Vozy proto tráví desítky hodin ve větrných tunelech, kde se pečlivě zkoumá obtékání vzduchu okolo karoserie. Jen nepatrný detail, jako například jinak tvarované zpětné zrcátko, může ovlivnit výslednou aerodynamiku.

Automobil během jízdy musí překonávat valivý a aerodynamický odpor. V nízkých rychlostech převládá ten valivý, výrobci se tak nově zaměřují i na nasazování pneumatik s nižším valivým odporem. Aerodynamika se dostane ke slovu u průměrného vozu v rychlostech okolo 60 až 80 km/h. Při dálničních rychlostech už tvoří většinu odporu, kterou musí motor auta překonat.

Tím platí rovnice - čím lépe tvarované auto, tím méně odporu ve vyšších rychlostech, méně práce pro motor a menší spotřeba. I proto je řada městských hatchbacků(nevhodný tvar) při vysokých rychlostech žíznivější než třeba velké sedany.

Své zkušenosti se zlepšováním aerodynamiky mají i v Mladé Boleslavi. Škoda má řadu ekologických modelů GreenLine zaměřených na nízkou spotřebu, z nichž nejvýraznější jsou úpravy na modelu Fabia.

Jednou z nejvíce viditelných změn na voze je rozměrný zadní spoiler. Jeho úkolem je usnadnit odtržení proudu obtékajícího vzduchu a omezit tvorbu nežádoucích vírů za karoserií," vysvětluje Zbyněk Straškraba ze Škody.

„Naopak málo viditelné jsou změny na spodní části karoserie. Částečně zakrytovaná maska a modifikované vstupy pro chladič omezují proudění motorovým prostorem. Kryty pod karoserií mají usnadnit a usměrnit proudění pod vozem. Podobně se proudění upravuje také speciálně tvarovanými koly," dodává. Podvozek byl navíc snížen o 20 mm.

Podívejte se, jak by se neměly provádět testy aerodynamiky:

Je ještě prostor pro zlepšení?

Výsledkem je citelně lepší součinitel odporu vzduchu. Zatímco běžná Škoda Fabia poháněná motorem 1.2 TDI má Cx s hodnotou 0,324, Fabia GreenLine udává Cx 0,303. To spolu s pneumatikami se sníženým valivým odporem nebo instalací systému start/stop u modelu GreenLine znamená, že auto má kombinovanou spotřebu 3,4 litru nafty na 100 km. Škoda přitom není jediná. Své aerodynamické modely mají i Volkswagen, Volvo a další.

Velký důraz na aerodynamiku klade Mercedes-Benz. Řada jeho modelů má hodnoty velmi blízké rekordním. Sériovým vozem s nejlepší aerodynamikou současnosti je kupé Mercedes-Benz třídy E s hodnotou Cx 0,24. Inženýři stuttgartské automobilky chtějí toto číslo v budoucích autech ještě snižovat a překonat i legendární Tatru.

Prostoru pro zlepšení ovšem moc nezbývá. „Za vrchol aerodynamiky považuji počátek 90. let, kdy byla auta malá a přitom aerodynamicky velmi dobře řešená. Dnes jsou problémy i legislativní. Třeba předepsaná plocha vnějších zpětných zrcátek Ta dnes u aut připomínají mnohdy uši slona indického, ale třeba v 90. letech byla na některých autech doslova miniaturní," říká Dusil.

Výrobci tak mají před sebou těžký úkol. Musí najít kompromis mezi prostorem pro posádku a ideálním tvarem vozu.