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Sep 24, 2023

Fallen Sie beim Kauf von Anhängern nicht auf aerodynamischen Junk-Wissenschaft herein (Teil 2)

In Teil 1 habe ich besprochen, wie Tropfenformen dazu neigen, das zu erreichen

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In Teil 1 habe ich besprochen, wie Tropfenformen dazu neigen, die beste aerodynamische Effizienz zu erzielen, warum das so ist und wie bei vielen falschen, fast tropfenförmigen Designs etwas schief geht. In diesem Artikel werde ich einen weiteren Aspekt des aerodynamischen Designs besprechen, nämlich wie man einen größeren Anhänger tatsächlich hinsichtlich der aerodynamischen Effizienz optimiert, und einige falsche Aero-Gimmicks besprechen, die es zu vermeiden gilt.

Die Tropfenform weist im Vergleich zu einem Wohnmobil, das die Form eines Glasfaser- oder Blechziegels hat, einige Probleme bei der Benutzerfreundlichkeit auf. Ich verstehe vollkommen, warum jemand etwas anderes möchte, was die Fake-Teardrop-Poser versuchen. Aber um zu beurteilen, wie gut ein Lasten- oder Wohnmobilanhänger auf Effizienz optimiert ist, muss man noch etwas verstehen: Wie Größe und Aerodynamik zu einem Gesamteffizienzbild beitragen.

Der Gesamtwiderstand ist eine Funktion der Frontfläche multipliziert mit dem Luftwiderstandsbeiwert. Widerstandswerte größer als 1 bedeuten, dass die Aerodynamik so schlecht ist, dass es scheint, als ob das Fahrzeug größer geworden wäre und mehr Luft aufgewirbelt hätte. Widerstandswerte kleiner als 1 bedeuten, dass Sie die Größe des Autos effektiv auf die Luft verkleinern.

Das sagt uns zwei Dinge: Die Form ist wichtiger als die Größe, aber auch die Größe spielt eine Rolle. Wenn Sie zwei perfekte Tropfenformen haben, von denen eine doppelt so groß ist wie die andere, hat die größere Form den doppelten Widerstand wie die kleinere. Eine große Tropfenform ist jedoch besser als eine kleinere Ziegelform.

Mit anderen Worten: Es geht darum, ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Faktoren und Ihren Bedürfnissen zu finden.

Nachdem wir nun verstanden haben, wie man eine gute aerodynamische Form herstellt (versuchen Sie, so nah wie möglich an einer Tropfenform zu bleiben) und dass auch die Größe ein Faktor ist, können wir damit beginnen, eine gute Balance zwischen den Bedürfnissen des Anhängerbesitzers zu finden (ob Fracht oder als Wohnmobil) und Effizienz.

Die gute Nachricht ist, dass sich die Tropfenform größtenteils nicht negativ auf das Platzangebot im Anhänger auswirkt. Die Abrundung der Vorderseite des Wohnmobils bedeutet oft etwas mehr Platz vorne, und Sie können die Decke sogar etwas anheben, um dem Dach eine gewisse Neigung zu verleihen und näher an die Tropfenform heranzukommen. Schauen Sie sich einfach die Dachlinien der meisten modernen Autos an und Sie werden verstehen, was ich damit meine. Im schlimmsten Fall verlieren Sie im Wohnmobil ein wenig Platz im Schrank oder können die Ladung vorne nicht mehr so ​​hoch stapeln.

Ein Tesla Model S mit dem Bild eines halb tropfenförmigen Dymaxion-Autos als Überlagerung. Tesla-Bild bereitgestellt von Tesla, Dymaxion-Overlay erstellt bei EcoModder.org

Das, was eine Tropfenform sowohl beim Camping als auch beim Transport unpraktisch macht, ist das Heck, aber auch hier geben uns Autos einen guten Anhaltspunkt, um damit umzugehen: das Kammback-Design. Wie bei einem Anhänger ist ein sehr langes Heck am Ende des Autos für die meisten Autos einfach nicht praktikabel, es sei denn, Sie suchen ein Aptera- oder ein Dymaxion-Auto. Autodesigner haben herausgefunden, dass das Abschneiden des Heckendes von der Tropfenform keinen allzu großen Einfluss darauf hat, sondern nur, wenn man es etwas abrupt beendet. Durch den abrupten Abschluss der Tropfenform entsteht ein Luftschleier, der verhindert, dass die Luft in den Raum hinter dem Auto strömt und ihn nach hinten saugt.

Das Endergebnis ist, dass sich der Vakuumbereich nicht annähernd so intensiv bildet, wie es hinter der Rückseite eines ziegelsteinförmigen Fahrzeugs der Fall wäre. Es ist auch einem kurvigen Fahrzeug wie einem Airstream-Anhänger oder einem Volkswagen Käfer weit überlegen, die eine tropfenartige Form haben, die ohne die Abruptheit eines Kammback-Designs zu früh endet. Daher ist das plötzliche Ende, das zumindest die Luft in die richtige Richtung bringt, unerlässlich.

Einen weiteren Hinweis können wir aus der Art und Weise gewinnen, wie dieses Konzept auf Sattelschlepper angewendet wurde.

Wie Sie sehen können, sorgt das Hinzufügen eines kleinen Hecks auf der Rückseite des LKW, das abrupt endet, dafür, dass die Luft in die richtige Richtung strömt, um die Vakuumzone hinter dem Anhänger zu minimieren. Weitere Verbesserungen umfassen Seitenschweller (um zu verhindern, dass Luft unter den LKW gelangt) und Abweiser an der Vorderseite, um zu verhindern, dass die Luft hängen bleibt.

Eine weitere Möglichkeit, den Luftwiderstand zu minimieren, besteht darin, mit einer kleineren Form zu beginnen. Wie ich bereits erwähnt habe, entspricht der Gesamtwiderstand der Frontfläche multipliziert mit dem Luftwiderstandsbeiwert. Einen niedrigen Koeffizienten zu erhalten ist großartig, aber wenn Sie auch die Frontfläche zunächst verkleinern können, multiplizieren Sie kleinere Zahlen miteinander.

Das Schlechte an diesem Ansatz und der Grund dafür, dass er bei Wohnmobil- und Lastenanhängern oft überhaupt nicht umgesetzt wird, ist, dass die Verkleinerung des Anhängers direkt Platz im Innenraum kostet, um ihn im Wohnmobil zu nutzen oder Fracht einzupacken. Aber es gibt kreative Möglichkeiten, dieses Rätsel zu lösen.

Bei Wohnmobilen ist der Pop-up-Camper oder Zelt-Camper die häufigste Lösung. Statt einer großen Box haben Sie eine kleine Box, die sich beim Parken ausdehnen kann. Die meisten dieser Designs haben Wände aus Segeltuch, aber einige haben faltbare harte Seiten und andere haben unkonventionelle A-Rahmenformen, um ein einfaches und schnelles Falten und Entfalten zu ermöglichen. Harte Seiten eignen sich hervorragend zur Isolierung und Privatsphäre, gehen aber in der Regel auf Kosten des Gewichts.

Allerdings haben diese Wohnmobile im zusammengeklappten Zustand meist immer noch die Form eines Ziegelsteins – nur eines sehr kurzen Ziegelsteins. Das Design der meisten Popup-Wohnmobile könnte auf die gleiche Art und Weise verbessert werden, wie man es auch bei einem Sattelschlepper tun würde. Glücklicherweise können Sie dies wahrscheinlich selbst zu Hause tun, wenn Sie mit Werkzeugen vertraut sind und etwas Zeit mit der Lektüre bei EcoModder verbringen.

Nachdem wir nun wissen, was tatsächlich funktioniert, werfen wir einen kurzen Blick auf ein paar Dinge, die nicht besonders gut funktionieren.

Das wahrscheinlich häufigste Gimmick, das Sie sehen werden, ist ein ziegelsteinförmiger Anhänger, bei dem alle Ecken nur abgerundet sind. Airstreams, Casitas und viele andere Camper werden einfach rundherum abgerundet, als hätte jemand Sandpapier in die Ziegelform gebracht oder so. Dies funktioniert teilweise, da das Abrunden der vorderen Ecken das Durchströmen der Luft erleichtert und das Abrunden der oberen Ecken die Frontfläche etwas verringert. Aber im Hintergrund ist es in den meisten Fällen eine Katastrophe, weil es zu früh endet, ohne dass ein abrupter Schwanz entsteht, der einen Kammback-Effekt erzeugt. Sie sind also nicht so toll, wie man auf den ersten Blick denken könnte.

Ein weiteres aerodynamisches Gimmick sind gefälschte tropfenartige Designs. Diese gibt es normalerweise in Form von ovalen Wohnmobilen, „Squaredrops“, seltsamen, tropfenförmigen Designs im Cybertruck-Look und kuppelförmigen Wohnmobilen. Fast alle davon sind so gestaltet, dass sie aerodynamisch effizient aussehen, haben aber keine technische Grundlage für die Form. Die meisten dieser Konstruktionen haben kleine Vakuumzonen hinter sich, wenn sie durch die Luft gezogen werden, und sparen daher nicht wirklich viel Kraftstoff, es sei denn, sie sind von vornherein wirklich klein.

Schlimmer noch sind Designs, die wie eine Kugel geformt sind, eine abgerundete Vorder- und Rückseite ohne Heck oder Kammback haben, und andere beschissene Aero-Designs, die nur vorne sind. Auch diese scheinen effizient zu sein, lösen aber nicht das größte aerodynamische Problem (die Vakuumzone im Heck). Einige dieser Designs könnten tatsächlich funktionieren – aber nur, wenn Sie sie nach hinten ziehen!

Ein weiteres witziges Design, auf das Sie stoßen könnten, sind RIESIGE Popup-Camper. Im Vergleich zu einem vollhohen Anhänger sind diese effizienter, weil sie eine kleinere Frontfläche haben, aber wenn sie zu groß sind, werden sie oft superschwer, sind nicht viel kürzer als ein normaler Camper und sind es auch sonst nicht überhaupt auf aerodynamische Effizienz optimiert.

Ich habe diesen Artikel geschrieben, damit Sie ihn teilen können. Warum? Denn nur durch die Information der Kunden können diese gefälschten „Aero“-Designs aufhören, den Markt zu dominieren. Im Moment wissen die meisten Menschen nicht, dass ihnen eine Stückliste verkauft wird.

Vielleicht noch schlimmer: Diese scheinbar effizienten Wohnmobile werden in den kommenden Jahren dem Ruf ansonsten effizienter und leistungsstarker Elektro-Zugfahrzeuge schaden. Da der Großteil der Öffentlichkeit auf das glänzende Schlangenöl hereinfällt, werden wir immer wieder Dinge hören wie: „Der F-150 Lightning kann nicht einmal einen effizienten Luftstrom mit 90 Meilen pro Stunde über Utah ziehen“ oder „Der Cybertruck kann meinen Riesen nicht kriegen.“ Faux-Teardrop zum Nordrand.

Wenn die Leute wissen, dass diese Behauptungen bedeutungslos sind, werden sie nicht stichhaltig sein, aber wenn Sie sie nicht darüber informieren, werden sie ihnen auf den Leim gehen.

Ausgewähltes Bild: ein Screenshot aus einem Video, das tatsächliche aerodynamische Simulationen eines Teardrop-Anhängers zeigt. Bild aus einem Video von Colorado Teardrops (einem Unternehmen, das tatsächlich einige aerodynamische Analysen durchführt).

Jennifer Sensiba ist eine langjährige, erfolgreiche Autoliebhaberin, Autorin und Fotografin. Sie wuchs in der Nähe einer Getriebewerkstatt auf und experimentiert seit ihrem 16. Lebensjahr mit der Fahrzeugeffizienz, indem sie einen Pontiac Fiero fuhr. Mit ihrem „Bolt EAV“ und allen anderen Elektrofahrzeugen, die sie hinter das Steuer setzen kann, verlässt sie gern die ausgetretenen Pfade am Lenker mit ihrer Frau und ihren Kindern. Sie finden sie hier auf Twitter, hier auf Facebook und hier auf YouTube.

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