Ero sivun ”Ilmanvastus” versioiden välillä

Kohteesta AutoWiki
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
p (Tyypillisiä arvoja ja esimerkkejä)
(Ilmanvastuskerroin)
(22 välissä olevaa versiota 14 käyttäjän tekeminä ei näytetä)
Rivi 1: Rivi 1:
 
'''Ilmanvastus''' on karkeasti ilmanvastuskerroin kertaa ajoneuvon otsapinta-ala. Otsapinta-ala on se pinta-ala, joka näkyy katsottaessa ajoneuvoa suoraan edestäpäin. Se on toisin sanoen ajoneuvon poikkipinta-ala liikettä vastaan kohtisuorassa asennossa.
 
'''Ilmanvastus''' on karkeasti ilmanvastuskerroin kertaa ajoneuvon otsapinta-ala. Otsapinta-ala on se pinta-ala, joka näkyy katsottaessa ajoneuvoa suoraan edestäpäin. Se on toisin sanoen ajoneuvon poikkipinta-ala liikettä vastaan kohtisuorassa asennossa.
  
Laskettaessa tarkkaa ilmanvastusta käytetään kaavaa '''F = ½ s v² A Cv''', jossa F on vastusvoima, s on ilman tiheys, v on kappaleen nopeus, A on otsapinta-ala ja Cv on ilmanvastuskerroin.
+
Laskettaessa tarkkaa ilmanvastuksen aiheuttamaa voimaa käytetään kaavaa '''F = ½ s v² A Cv''', jossa F on vastusvoima, s on ilman tiheys, v on kappaleen nopeus, A on otsapinta-ala ja Cv on ilmanvastuskerroin.
 +
Laskettaessa ilmanvastuksen voittamiseen tarvittavaa tehoa korotetaan nopeus v toiseen potenssiin.
  
 
Pienillä nopeuksilla ei ilmanvastuksella ole paljoa merkitystä, mutta nopeuden kasvaessa kaksinkertaiseksi kasvaa ilmanvastus nelinkertaiseksi.
 
Pienillä nopeuksilla ei ilmanvastuksella ole paljoa merkitystä, mutta nopeuden kasvaessa kaksinkertaiseksi kasvaa ilmanvastus nelinkertaiseksi.
Rivi 21: Rivi 22:
 
* kuorma-autot 0,80...1,20
 
* kuorma-autot 0,80...1,20
 
* lentokoneen runko noin 0,14
 
* lentokoneen runko noin 0,14
* pallo 0,34
+
* pallo 0,44
 
* pisaranmuotoinen kappale 0,05
 
* pisaranmuotoinen kappale 0,05
  
Rivi 44: Rivi 45:
 
* 0.25 - [[Dymaxion Car]], 1933
 
* 0.25 - [[Dymaxion Car]], 1933
 
* 0.25 - [[Honda Insight]], 1999
 
* 0.25 - [[Honda Insight]], 1999
 +
* 0.26 - [[Citroen C-SportLounge]], konseptiauto 2005
 
* 0.26 - [[Alfa Romeo Disco Volante]], 1952
 
* 0.26 - [[Alfa Romeo Disco Volante]], 1952
 
* 0.26 - [[Hotchkiss Gregoire]], 1951
 
* 0.26 - [[Hotchkiss Gregoire]], 1951
Rivi 49: Rivi 51:
 
* 0.26 - [[Opel Calibra]], 1989
 
* 0.26 - [[Opel Calibra]], 1989
 
* 0.26 - [[Toyota Prius]], 2004
 
* 0.26 - [[Toyota Prius]], 2004
 +
* 0.27 - [[Audi A4 B8]] sedan, 2008 [http://www.tuulilasi.fi/hms/?subarea=uutiset&article=146088 Tuulilasi]
 
* 0.27 - [[Infiniti G35]], 2002 (0.26 "Aero-paketilla")
 
* 0.27 - [[Infiniti G35]], 2002 (0.26 "Aero-paketilla")
* 0.27 - [[Mercedes-Benz W203]] [[Mercedes-Benz C-Class|C-Class Sedan]], 2001–2007
+
* 0.27 - [[Mercedes-Benz W203]] [[Mercedes-Benz C-sarja|C-Class Sedan]], 2001–2007
 
* 0.27 - [[Rumpler]], 1921
 
* 0.27 - [[Rumpler]], 1921
 
* 0.27 - [[Toyota Camry Hybrid]], 2007
 
* 0.27 - [[Toyota Camry Hybrid]], 2007
 +
* 0.27 - [[Volkswagen Passat (B5)|VW Passat B5]] sedan 1996 - 2005 [http://www.ajovalo.net/Mallit/VW_Passat_96.htm ajovalo.net]
 +
* 0.28 - [[Audi A4 B6]] 2002 sedan, [http://www.tuulilasi.fi/uudetautot/?subarea=testit&article=100246 Tuulilasi]
 
* 0.28 - [[Porsche 997]], 2004
 
* 0.28 - [[Porsche 997]], 2004
 
* 0.28 - [[Renault 25]] TS, 1984
 
* 0.28 - [[Renault 25]] TS, 1984
Rivi 58: Rivi 63:
 
* 0.28 - [[Toyota Camry]] ja sisarmalli [[Lexus ES]], 2005
 
* 0.28 - [[Toyota Camry]] ja sisarmalli [[Lexus ES]], 2005
 
* 0.29 - [[Alfa Romeo 155]], 1992–1997
 
* 0.29 - [[Alfa Romeo 155]], 1992–1997
* 0.29 - [[BMW 8-Series]], 1989
+
* 0.29 - [[BMW 8-sarja E31]], 1989
 
* 0.29 - [[Chevrolet Corvette]], 2005
 
* 0.29 - [[Chevrolet Corvette]], 2005
 
* 0.29 - [[Dodge Charger Daytona]], 1969
 
* 0.29 - [[Dodge Charger Daytona]], 1969
Rivi 66: Rivi 71:
 
* 0.29 - [[Lotus Elite]], 1958
 
* 0.29 - [[Lotus Elite]], 1958
 
* 0.29 - [[Mazda RX-7 FC3S Aero Package]], 1986–1991
 
* 0.29 - [[Mazda RX-7 FC3S Aero Package]], 1986–1991
* 0.29 - [[Mercedes-Benz W203]] [[Mercedes-Benz C-Class|C-Class Coupe]], 2001–2007
+
* 0.29 - [[Mercedes-Benz W203]], C-sarjan Coupe; 2001–2007
 +
* 0.29 - [[Mercedes-Benz W124]], 1985–1996
 
* 0.29 - [[Porsche Boxster]], 2005
 
* 0.29 - [[Porsche Boxster]], 2005
 
* 0.29 - [[Subaru XT]], 1985
 
* 0.29 - [[Subaru XT]], 1985
 +
* 0.29 - [[Peugeot 405]], 1987
 +
* 0.29 - [[Peugeot 407]], 2004
 +
* 0.29 - [[Peugeot 308]], 2007
 
* 0.30 - [[Audi 100]], 1983
 
* 0.30 - [[Audi 100]], 1983
 
* 0.30 - [[BMW E90]], 2006
 
* 0.30 - [[BMW E90]], 2006
 
* 0.30 - [[Porsche 996]], 1997
 
* 0.30 - [[Porsche 996]], 1997
 
* 0.30 - [[Saab 92]], 1947
 
* 0.30 - [[Saab 92]], 1947
 +
* 0.31 - [[Peugeot Bipper]], 2008
 +
* 0.31 - [[Audi A4 B5]], 1995 enWikipedia/Automobile drag coefficients
 
* 0.31 - [[Citroën AX]], 1986
 
* 0.31 - [[Citroën AX]], 1986
 
* 0.31 - [[Citroën GS]], 1970
 
* 0.31 - [[Citroën GS]], 1970
Rivi 81: Rivi 92:
 
* 0.31 - [[Saab Sonett]] III, 1970
 
* 0.31 - [[Saab Sonett]] III, 1970
 
* 0.32 - [[Toyota Celica]],1995–2005
 
* 0.32 - [[Toyota Celica]],1995–2005
* 0.32064 - [[Volkswagen GTI Mk V]], 2006  
+
* 0.32 - [[Peugeot 406]], 1996
 +
* 0.32064 - [[Volkswagen Golf mk5 GTI]], 2006  
 
* 0.33 - [[Audi A3]], 2006
 
* 0.33 - [[Audi A3]], 2006
 
* 0.33 - [[Citroen SM]], 1970
 
* 0.33 - [[Citroen SM]], 1970
Rivi 88: Rivi 100:
 
* 0.33 - [[Subaru Impreza WRX STi]], 2004
 
* 0.33 - [[Subaru Impreza WRX STi]], 2004
 
* 0.338 - [[Chevrolet Camaro]], 1995
 
* 0.338 - [[Chevrolet Camaro]], 1995
 +
* 0.34 - [[Audi RS4 B5]] farmari
 
* 0.34 - [[Chevrolet Caprice]], 1994–1996
 
* 0.34 - [[Chevrolet Caprice]], 1994–1996
 
* 0.34 - [[Chevrolet Corvette Z06]], 2006
 
* 0.34 - [[Chevrolet Corvette Z06]], 2006
 
* 0.34 - [[Ferrari F40]], 1987
 
* 0.34 - [[Ferrari F40]], 1987
 
* 0.34 - [[Ford Sierra]], 1982
 
* 0.34 - [[Ford Sierra]], 1982
 +
* 0.35 - [[Peugeot 205]], 1983
 
* 0.355 - [[NSU Ro80]], 1967–1977
 
* 0.355 - [[NSU Ro80]], 1967–1977
 
* 0.36 - [[Citroën CX]], 1974 (auto nimi tulee ilmanvastuskertoimesta)
 
* 0.36 - [[Citroën CX]], 1974 (auto nimi tulee ilmanvastuskertoimesta)
Rivi 98: Rivi 112:
 
* 0.36 - [[Ferrari Testarossa]], 1986
 
* 0.36 - [[Ferrari Testarossa]], 1986
 
* 0.36 - [[Honda Civic]], 2001
 
* 0.36 - [[Honda Civic]], 2001
* 0.36 - [[Opel GT]], 1969
+
* 0.36 - [[Opel GT (1968)]], 1969
 
* 0.372 - [[Ferrari F50]], 1996
 
* 0.372 - [[Ferrari F50]], 1996
 
* 0.374 - [[Ford Capri]] Mk III, 1978–1986
 
* 0.374 - [[Ford Capri]] Mk III, 1978–1986
Rivi 114: Rivi 128:
 
* 0.7 to 1.1 - tyypillinen arvo [[Formula 1]] -autolle ([[downforce]]n säätö eri radoille)
 
* 0.7 to 1.1 - tyypillinen arvo [[Formula 1]] -autolle ([[downforce]]n säätö eri radoille)
 
* vähintään 0.6 - tavallinen [[kuorma-auto]]
 
* vähintään 0.6 - tavallinen [[kuorma-auto]]
* yli 0.5 - [[Dodge Viper]]
 
  
  

Versio 4. toukokuuta 2019 kello 15.20

Ilmanvastus on karkeasti ilmanvastuskerroin kertaa ajoneuvon otsapinta-ala. Otsapinta-ala on se pinta-ala, joka näkyy katsottaessa ajoneuvoa suoraan edestäpäin. Se on toisin sanoen ajoneuvon poikkipinta-ala liikettä vastaan kohtisuorassa asennossa.

Laskettaessa tarkkaa ilmanvastuksen aiheuttamaa voimaa käytetään kaavaa F = ½ s v² A Cv, jossa F on vastusvoima, s on ilman tiheys, v on kappaleen nopeus, A on otsapinta-ala ja Cv on ilmanvastuskerroin. Laskettaessa ilmanvastuksen voittamiseen tarvittavaa tehoa korotetaan nopeus v toiseen potenssiin.

Pienillä nopeuksilla ei ilmanvastuksella ole paljoa merkitystä, mutta nopeuden kasvaessa kaksinkertaiseksi kasvaa ilmanvastus nelinkertaiseksi.

Historia

Ilmanvastukseen alettiin kiinnittää huomiota jo 1920-luvuilla, jolloin huomattiin sulavammin muotoillun kilpa-ajoneuvon menevän kovempaa. Siihen aikaan ei vielä ajateltu, että jos autosta tekee pystysuuntaisen siiven muotoisen, niin suuntavakaus kärsii ja painopiste on korkealla. Myös ei-kilpa-autoihin rakennettiin aerodynaamisia koreja, kuten Tatraplaniin ja Auburniin. Varsinaisesti ilmanvastus tuli yleisön tietoon 1970-luvun energiakriisin aikoihin, jolloin autoille haettiin yhä pienempää polttoaineen kulutusta.

Ilmanvastuskertoimen kaupallisessa toteutuksessa Saab on pioneeri, jo sen ensimmäiset mallit olivat sulavasti muotoiltuja (lentokonevalmistaja kun oli). 1980-luvulle tultaessa kaikki merkittävät autonvalmistajat omistivat tuulitunnelin, ja jokaiselle mallille oli mainittu joku kerroin. Ennen vuotta ~1990 esitellyille autoille ilmoitettuihin ilmanvastuskertoimiin kannattaa kuitenkin suhtautua varauksella, sillä samaa autoa testattiin useissa tuulitunneleissa ja automallille viralliseksi arvoksi ilmoitettiin paras saavutettu tulos.

Ilmanvastuskerroin

Ilmanvastuskerroin mitataan tuulitunnelissa, jollainen on esim. suurimmilla autotehtailla. Täysikokoisessa tuulitunnelissa ilmavirta tuotetaan puhaltimella, jota pyörittävien moottorien teho on muutamia megawatteja.

Ilmanvastuskerroin (drag coefficient) ilmoitetaan useimmiten Cd tai Cx merkinnällä. Nykyään on myös käytössä merkintä CdA (tai CxA), joka ottaa huomioon sekä ilmanvastuskertoimen että otsapinta-alan.

Ilmanvastuskertoimia:

  • henkilöautot 0,25...0,40
  • kuorma-autot 0,80...1,20
  • lentokoneen runko noin 0,14
  • pallo 0,44
  • pisaranmuotoinen kappale 0,05

Tyypillisiä arvoja ja esimerkkejä

Tyypillinen nykyaikainen auto saavuttaa ilmanvastuskertoimen (Cd) 0,30 ja 0,35 väliltä. SUV-autoilla arvo on tyypillisesti 0,35–0,45. Jotkin autot saavuttavat arvoja väliltä 0,25–0,30, tosin joskus suunnittelijat suurentavat kerrointa vähentääkseen autoon kohdistuvaa nostovoimaa.

Esimerkkejjä Cd-arvoista:


Nämä arvot ovat perusmalleille. Nopeammilla ja luksusmalleilla on usein suuremmat arvot johtuen leveämmistä renkaista ja ylimääräisista spoilereista.

Lähde

  • Artikkeli käyttää sisältöä englanninkielisen Wikipedian Drag_coefficient-artikkelista. Wikipediasta voi ottaa tekstiä tietyin ehdoin, koska Wikipedia on GFDL-lisenssillä.