Ich gehe auf eine große nationale Autofahrt und möchte den Laderaum durch einen Dachgepäckträger vergrößern, aber ich frage mich, wie sehr der zusätzliche Luftwiderstand meine Benzinrechnung erhöht. Gibt es eine Möglichkeit, dies herauszufinden?
ConsumerReports.org hat die Analyse durchgeführt . Natürlich wird es für jedes Auto und jede Form und Größe des Dachgepäckträgers und den Inhalt des Trägers anders sein, aber in ihrem Experiment:
2013 Honda Accord (4-cyl.) MPG (Miles Per Gallon) @ 65 mph = 105 km/h
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No rack 42 mpg = 5.6 l/100km
Empty rack 37 mpg = 6.4 l/100km
Empty rack and wind deflector 35 mpg = 6.7 l/100km
Rack with two bikes and deflector 27 mpg = 8.7 l/100km
Das gibt Ihnen einen Hinweis darauf, dass es je nach Beladung fast 50% mehr auf Ihre Kraftstoffrechnung bringen kann.
Eine lokale Zeitung hier in Finnland hat kürzlich einen Test zur Kraftstoffeffizienz durchgeführt, der hier einige relevante Daten liefern könnte. Der ursprüngliche Artikel ](http://www.hs.fi/autot/a1391770982217) ist leider nur auf Finnisch, aber ich werde die Ergebnisse im Folgenden zusammenfassen.
Der Test verglich den Kraftstoffverbrauch des Testfahrzeugs (ein Volvo V70 D4 Diesel) auf einer Teststrecke, die sowohl Straßen- als auch Stadtfahrten umfasste, in drei Dachkonfigurationen. Die Ergebnisse waren:
Somit erhöhte die Ladebox auf dem Dach den Kraftstoffverbrauch um ca. 5% im Vergleich zur Grundlinie.
(Bei dem vollständigen Test wurde auch der Geräuschpegel am Ohr des Fahrers gemessen und die einfache Installation und verschiedene andere Aspekte der verschiedenen Optionen verglichen, aber die lasse ich in dieser Zusammenfassung weg. Es genügt zu sagen, dass die Ladekiste ein gleichmäßiges, aber spürbares Brummen verursachte und das Auto etwas empfindlicher gegen Seitenwind machte).
Kurze Antwort: Es hängt stark davon ab, wen Sie fragen und welches Fahrzeug benutzt wird.
Es wurde berichtet, dass ein leerer Gepäckträger die Kraftstoffkosten im Laufe der Zeit von 1% bis 15% erhöht, während ein voll beladener Dachträger 20% bis 50% zu Ihrer Kraftstoffrechnung hinzukommt. Ich werde diese Zahlen weiter unten begründen.
Beachten Sie, dass jedoch genau dieselben Quellen den Effekt des “Fahrverhaltens” auf schockierende 35% beziffern - der Unterschied beim Beruhigen, bei der Verwendung des Tempomats und bei entspannter Reisestimmung unter Vermeidung von Spurwechseln ist also in etwa derselbe, wie wenn man einen Dachgepäckträger aufsetzen und ihn je nach Fahrzeug mit Taschen vollstopfen würde.
Methodik und Zitate weiter unten.
Quellen: Verbraucherberichte - Während dies in einer anderen Antwort berichtet wird, werden ausschließlich MPG-Zahlen verwendet, die für einen Quervergleich schrecklich schlecht sind, und der Leerdachträger-Effekt schien so lächerlich hoch zu sein, dass er mich misstrauisch machte. Berichte über verschiedene Fahrzeuge berichteten von einer Reduzierung von nur 1% mit einem leeren Dachträger, also YMMV. Edmunds.com - Es wird ein Vergleich mehrerer Fahrzeuge mit vielen verschiedenen Tests durchgeführt, und die Daten scheinen richtig in % Einsparung interpretiert zu werden.
Unter Verwendung eines Honda-Abkommens von 2013 und der Daten von Consumer Reports erhöht ein leerer Dachgepäckträger den Betrag, den Sie für Benzin ausgeben, um 12%, verglichen mit gar keinem Gepäckträger, wenn man von Autobahngeschwindigkeiten ausgeht. Ein Zweiradträger mit Windabweiser wird Ihre Benzinkosten um 36% erhöhen. Ich bin etwas misstrauisch gegenüber dieser ersten Zahl, aber es ist möglich.
Bei der Verwendung eines Buick Enclave von 2008 mit Daten von Edmunds erhöhen leere Schienen die Kraftstoffkosten nur um 1%, aber ein Koffer und ein Kühler führten zu einem Anstieg der Kraftstoffkosten um 21%.
Der Artikel von Edmunds gefällt mir sehr gut wegen seines Vergleichs des Fahrverhaltens, des Wechselstromverbrauchs und des Herunterdrehens der Fenster (Urteil für den getesteten Lkw: die Fenster sind besser als der Wechselstromverbrauch), aber es gibt immer noch wenig Vergleiche zwischen Fahrzeugen unter gleichen Bedingungen. In meinem Chevy Cobalt von 2010 zum Beispiel finde ich, dass Wechselstrom einen nicht wahrnehmbaren Effekt auf die Gaskilometerleistung hat, was möglicherweise auf die Konstruktion des Autos zurückzuführen ist, aber das ist bei wissenschaftlichen Testprinzipien überhaupt nicht der Fall.
Schlusswort:
Es scheint einen eindeutigen Effekt zu geben, wenn man Gepäck auf das Dach eines Autos lädt, und es ist sehr wahrscheinlich, dass dieser Effekt in der Nähe von 20-50% liegt, unabhängig vom Fahrzeug.
Der Grund ist ganz logisch - das Dach eines Fahrzeugs ist der schlechteste Platz, um die Dinge aus aerodynamischer Sicht zu platzieren. Es vergrößert die nach vorne gerichtete Fläche, die direkt auf den Wind trifft, es versaut die gesamte Windhülle für den Rest des Fahrzeugs, und das in der Regel in weniger als 13 der Länge des Fahrzeugs; Sie haben im Grunde alle aerodynamischen Gewinne in der Konstruktion des gesamten Fahrzeugs komplett verworfen, Sie könnten genauso gut einen riesigen Würfel fahren.
Andererseits, was ist, wenn Sie bereits einen großen Würfel fahren, der nicht schrecklich aerodynamisch ist, um damit zu beginnen? Nun, ich weiß es einfach nicht, aber ich bin sicher, dass es noch schlimmer wird, wenn man die Sachen oben drauf legt.
Das Fahrverhalten kann jedoch eindeutig einen Effekt haben, der so groß ist wie ein Dachgepäckträger, also stopfen Sie kein Gepäck in die Kabine, verärgern Sie die Bewohner und machen Sie sich Lust, schneller anzukommen - Sie werden am Ende eine Menge Geld verlieren!
Was die genauen oder sogar präziseren Auswirkungen als diese ziemlich große Bandbreite von 20-50% betrifft, so scheint es, dass größere, schwerere, stärker motorisierte Fahrzeuge wahrscheinlich eine geringere prozentuale Veränderung von Dachgepäckträgern aufweisen als kleinere, aerodynamischere Fahrzeuge mit niedrigerem Motor.
Für kurze Fahrten wird es wahrscheinlich keine Rolle spielen, da Ihre Gasrechnung ohnehin nicht so hoch sein wird… aber wenn Sie über eine Geländefahrt sprechen, kann dieser kleine Dachgepäckträger Sie ziemlich schnell ein paar hundert Dollar kosten.
Überlegen Sie, wie viele Pfund Kraft (die proportional zur Pferdestärke ist) erforderlich sind, um die Dachbox mit Reisegeschwindigkeit durch die Luft zu bewegen. Angenommen, der zusätzliche Luftwiderstand ist für alle Fahrzeuge gleich (wahrscheinlich nicht), dann wird die Box den Kraftstoffverbrauch (in Gallonen pro Meile oder Gallonen pro Stunde) bei einer bestimmten Geschwindigkeit für alle Fahrzeuge unabhängig von ihrer Größe oder ihrem Kraftstoffverbrauch um den gleichen Betrag erhöhen. Während die zusätzliche Treibstoffmenge gleich ist, erscheint der Verbrauchsanstieg bei einem sparsamen Auto als eine größere absolute Veränderung der Benzinverbrauchsleistung als bei einem Benzinschwein, aber es ist die gleiche Menge an zusätzlichem Treibstoff und damit die gleichen zusätzlichen Kosten (für Probleme wie dieses ist es einfacher, den europäischen Weg, den Verbrauch pro Entfernungseinheit, zu berechnen). In der Praxis erwarte ich, dass ein Auto, das für einen geringen Luftwiderstand optimiert ist, einen größeren Luftwiderstand als die Box selbst aufweist, weil die Box den Luftstrom des Autos stärker beeinträchtigt als bei einem Fahrzeug mit einem höheren Luftwiderstandsbeiwert, aber das gibt uns einen Anhaltspunkt.
Nun zu einigen Zahlen. Letztes Jahr machten wir zwei Überlandfahrten ~ 20.000 m mit einem 6-Zylinder. 2006 Subaru Outback-Wagen hauptsächlich auf Autobahnen bei 70-80 Meilen pro Stunde, mit Wechselstrom. Wir trugen eine etwas stromlinienförmige Thule-Kiste mit einer Breite von ca. 1,5 m für die erste Fahrt und keine Kiste auf der zweiten. Wir führten sorgfältige Aufzeichnungen über den Kilometerstand (Gesamtkilometerverbrauch für jede Fahrt), wobei wir ~ 23 mpg mit der Kiste und ~ 26 mpg ohne Kiste berechneten. Rechnen Sie dies in die Differenz in Gallonen pro Meile um und Sie können sie anwenden, um eine grobe Schätzung zu erhalten, wie sich eine Box auf Ihr Auto auswirken würde. Angenommen, ein Gasmotor verbraucht ~ 0,45 Pfund Kraftstoff pro PS-Stunde, kann man die zum Schieben der Box benötigte Leistung berechnen. (Dieselmotoren verbrauchen vielleicht ~ 0,40 lbhp-hr.)
Im Vergleich dazu sind wir einmal mit einem 3ft. breiten 16ft. Kanu auf einem Minivan querfeldein gefahren - die Kilometerzahl war unverändert, was darauf hinweist, dass die Verbesserung des Luftwiderstandskoeffizienten des Fahrzeugs durch das Kanu die zusätzliche Frontfläche des Kanus gerade noch ausglich.
Die geposteten Antworten entsprechen meiner Erfahrung. Ich bin kürzlich in einem Audi A6 3.0 TDI des Modelljahrs 2014 gereist, um meine Tochter vom College abzuholen. Die Rundfahrt dauerte etwa 800 Meilen. Auf dem Dach stand ein Rhino-Rack mit ovalen Querträgern und auf dem Gepäckträger ein Mountainbike und eine Yakima-Kiste, die mit Gegenständen wie Seesäcken, Büchern usw. gefüllt war. Im Inneren des Wagens befanden sich weitere Gegenstände sowie meine Frau und meine Tochter und ich selbst, und der Kofferraum war voll.
Auf dem Heimweg über eine Entfernung von 400 Meilen fuhr das Fahrzeug auf der Autobahn mit durchschnittlich 33,5 mpg, wobei es hauptsächlich auf der Autobahn mit 60-65 mph mit dem Tempomat fuhr, aber auch auf einigen kleineren Straßen mit ein paar Städten, die von den normalen 40 mpg, die ich normalerweise auf langen Fahrten gemessen habe, abweichen. Das ist eine Reduzierung um etwa 16% von den 40 mpg, was nahe an der von anderen berichteten Reichweite von 20-50% liegt.
Zwei Rennräder auf meinem Autodach erhöhten den Treibstoffverbrauch auf einer Landreise, die ich häufig unternehme, um etwa 50%. Normalerweise erreiche ich mit meinem 2009er Ford Mondeo 2.0 Diesel-Fließheck etwa 1200 km (bis zu 1350 km) Reichweite. Allerdings bin ich nur 810 km gefahren, bevor ich tanken musste. Sehr enttäuschend, aber dennoch lohnend. Die Treibstoffkosten lagen bei etwa $90 statt $60.