Lietus, pretvējš un slapjš ceļš: cik daudz laikapstākļi palielina degvielas patēriņu?

Daudzi autovadītāji pamana, ka lietainā, vējainā vai vēsā laikā automobiļa vidējais degvielas patēriņš pieaug. Brauciens ir tas pats, ātrums šķiet līdzīgs un automašīnā nav papildu kravas, tomēr borta dators rāda par dažām litra desmitdaļām vairāk.

Šī atšķirība ne vienmēr ir mērījuma kļūda. Slapjš ceļš rada papildu rites pretestību, jo riepām jādeformējas un jāizspiež ūdens. Pretvējš palielina gaisa ātrumu, ko “jūt” automobilis, bet stiprs sānvējš var mainīt gaisa plūsmas leņķi ap virsbūvi.

Vienlaikus lietus maina arī vadītāja uzvedību un satiksmi. Automašīnas pārvietojas nevienmērīgāk, biežāk bremzē, veidojas sastrēgumi, darbojas logu tīrītāji, apgaismojums un logu atsvīšanas sistēma. Dažos braucienos zemāks ātrums var samazināt aerodinamisko pretestību, bet biežāka apstāšanās šo ieguvumu pilnībā atceļ.

Tāpēc nav viena universāla skaitļa, piemēram, “lietus vienmēr palielina patēriņu par 10%”. Neliels lietus uz tukša ceļa var radīt gandrīz nemanāmu atšķirību, bet stiprs pretvējš, dziļš ūdens, zema temperatūra un sastrēgums vienā braucienā var izraisīt ļoti jūtamu pieaugumu.

Vadītāja īsais secinājums jau sākumā: lietus pats degvielu nepatērē. Patēriņu palielina ūdens pretestība zem riepām, vējš pret automobili, zemāka temperatūra, papildu elektriskās sistēmas un saraustītāka satiksme.

Ātrā atbilde: vai lietainā laikā auto patērē vairāk?

Tādēļ divi vienādi automobiļi vienā lietusgāzē var uzrādīt ļoti atšķirīgu patēriņu. Viens brauc pa brīvu šoseju ar samazinātu ātrumu, bet otrs stāv sastrēgumā un ik pēc dažām sekundēm paātrinās un bremzē.

Kādi laikapstākļu faktori ietekmē patēriņu?

1. Kāpēc slapjš ceļš rada lielāku pretestību?

Uz sausa ceļa riepa galvenokārt deformējas kontakta zonā un pārvar savu ierasto rites pretestību. Uz slapja ceļa tai papildus jāizspiež ūdens no protektora un kontakta laukuma.

Ūdens neizzūd pats no sevis. Protektora rievas to savāc, pārvieto un izvada uz sāniem. Šim procesam nepieciešama enerģija, ko nodrošina automobilis.

Jo dziļāka ūdens kārta un lielāks ātrums, jo īsākā laikā riepai jāpārvieto lielāks ūdens daudzums. Tāpēc stiprā lietū un uz slikti drenēta ceļa pretestība var būt daudz lielāka nekā uz viegli mitra asfalta.

Vai katra peļķe būtiski palielina patēriņu?

Īslaicīga iebraukšana nelielā peļķē kopējo bākas patēriņu būtiski nemainīs. Tomēr ilgstoša braukšana pa ceļu, uz kura visā joslas platumā atrodas ūdens, var radīt jūtamu papildu slodzi.

Patēriņš šādā situācijā nav svarīgākais jautājums. Dziļākā ūdenī riepa var zaudēt tiešu kontaktu ar ceļu, bet automobilis — stūrēšanas un bremzēšanas spēju.

Peļķe var arī slēpt bedri, atvērtu akas vāku vai citu šķērsli. Turklāt dziļš ūdens var nonākt bremzēs, elektriskajos savienojumos vai motora gaisa ieplūdē.

2. Pretvējš un relatīvais gaisa ātrums

Automobilim svarīgs nav tikai ātrums attiecībā pret ceļu. Aerodinamisko pretestību nosaka ātrums attiecībā pret apkārtējo gaisu.

Ja automobilis brauc ar 90 km/h pilnīgā bezvējā, relatīvais gaisa ātrums ir aptuveni 90 km/h. Ja pretī pūš 20 km/h vējš, automobilis aerodinamiski “jūt” aptuveni 110 km/h gaisa plūsmu.

Aerodinamiskā pretestība pieaug proporcionāli relatīvā ātruma kvadrātam. Tas nozīmē, ka 20 km/h pretvējš pie 90 km/h nepalielina aerodinamisko pretestību tikai par 22%. Teorētiskais pieaugums ir daudz lielāks.

Pretvēja teorētiskā ietekme pie 90 km/h

Tabula raksturo tikai aerodinamiskās pretestības teorētisko attiecību, pieņemot, ka vējš pūš tieši automobiļa kustībai pretējā vai vienādā virzienā. Tā nav degvielas patēriņa procentu tabula.

Reālais patēriņa pieaugums ir atkarīgs no tā, cik liela kopējās slodzes daļa konkrētajā ātrumā ir aerodinamika. Pie lielāka ātruma tās nozīme palielinās, tāpēc pretvējš uz šosejas ir daudz būtiskāks nekā lēnā pilsētas satiksmē.

Kāpēc neliela ātruma samazināšana pretvējā var palīdzēt?

Ja automobilis brauc ar 100 km/h un pretī pūš 20 km/h vējš, relatīvais gaisa ātrums ir aptuveni 120 km/h. Samazinot ātrumu līdz 90 km/h, relatīvais ātrums kļūst aptuveni 110 km/h.

Šie 10 km/h šķiet neliela atšķirība, taču aerodinamiskā pretestība samazinās kvadrātiski. Brauciens būs nedaudz ilgāks, bet motoram visu ceļu nebūs jāpārvar tik liela gaisa pretestība.

Stiprā lietū ātruma samazināšana vienlaikus uzlabo redzamības rezervi, samazina akvaplanēšanas risku un mazina ūdens pretestību zem riepām.

Pretvējā un lietū ātruma samazināšana nav tikai taupības metode. Tā ir viena no retajām darbībām, kas vienlaikus var samazināt patēriņu un būtiski uzlabot drošību.

3. Kā sānvējš ietekmē degvielas patēriņu?

Sānvējš nepūš tieši pret automobili, tāpēc tā ietekmi nevar vienkārši pieskaitīt braukšanas ātrumam. Automobilis sastop gaisa plūsmu noteiktā leņķī.

Šis leņķis var mainīt gaisa plūsmu ap virsbūves sāniem, riteņiem, spoguļiem un automobiļa aizmuguri. Atkarībā no virsbūves formas kopējā aerodinamiskā pretestība var palielināties.

Vadītājam arī jāveic nelielas stūres korekcijas, lai noturētu auto joslā. Stiprās brāzmās kustība var kļūt nevienmērīga, īpaši uz tiltiem, atklātiem ceļiem un izbraucot no meža aizsega.

Augstas virsbūves automobiļi, furgoni, kemperi, autobusi un automobiļi ar piekabi parasti ir jutīgāki pret sānvēju nekā zemi un aerodinamiski vieglie auto.

4. Vai pavējš ļauj būtiski ietaupīt?

Pavējš samazina relatīvo gaisa ātrumu un līdz ar to arī aerodinamisko pretestību. Garā, vienmērīgā šosejas braucienā tas var būt redzams borta datora rādījumā.

Tomēr pavējš nenovērš rites pretestību, motora un transmisijas zudumus vai enerģiju, kas nepieciešama kāpumiem un paātrinājumiem.

Turklāt vēja virziens maršrutā var mainīties. Braucot uz galamērķi, iespējams pavējš, bet atpakaļceļā tas pats vējš kļūst par pretvēju.

Tāpēc neparasti zemu patēriņu vienā virzienā nevajadzētu uzreiz uzskatīt par pierādījumu tam, ka remonts, degviela vai riepas ir devušas lielu efektivitātes uzlabojumu.

5. Kāpēc lietainā laikā bieži pasliktinās satiksme?

Lietus samazina redzamību un saķeri, tāpēc vadītāji biežāk bremzē un atstāj lielākas distances. Joslu maiņas kļūst lēnākas, krustojumos veidojas rindas, bet nelielas avārijas vai applūduši ceļa posmi var radīt lielus sastrēgumus.

Tieši nevienmērīgā kustība var izrādīties lielākais patēriņa pieauguma cēlonis. Katru reizi, kad auto pēc bremzēšanas atkal paātrinās, motoram jāatjauno kustības enerģija.

Iekšdedzes automobilim daļa bremzēšanas laikā zaudētās enerģijas pārvēršas siltumā. Hibrīds un elektroauto daļu var atgūt ar rekuperāciju, taču arī tie neatgūst visu.

6. Logu tīrītāji, lukturi un ventilators

Lietus laikā parasti darbojas logu tīrītāji, tuvās gaismas, ventilators, logu apsilde un dažkārt arī kondicionētājs, kas palīdz sausināt gaisu un novērst logu aizsvīšanu.

Benzīna un dīzeļa automobilī elektrību šīm sistēmām ražo ģenerators, kura slodzi sedz motors. Elektroauto un hibrīdā enerģija tiek ņemta no akumulatora sistēmas.

Logu tīrītāju un parasto lukturu ietekme pati par sevi parasti ir neliela salīdzinājumā ar aerodinamisko pretestību, riepu kustību ūdenī vai sastrēgumu.

Lielāka slodze var rasties no intensīvas logu apsildes, spēcīgas ventilācijas un kondicionētāja kompresora, taču redzamību nedrīkst samazināt dažu ietaupītu degvielas mililitru dēļ.

7. Temperatūra un gaisa blīvums

Lietains laiks bieži ir arī vēsāks. Zemāka temperatūra var ietekmēt patēriņu vairākos veidos.

Vēss gaiss ir blīvāks, tāpēc pie viena un tā paša relatīvā ātruma aerodinamiskā pretestība var būt nedaudz lielāka. Auksts motors arī ilgāk sasniedz efektīvu darba temperatūru.

Temperatūrai pazeminoties, samazinās arī riepu spiediens. Ja tas netiek pārbaudīts un koriģēts atbilstoši ražotāja norādēm, riepu deformācija un rites pretestība palielinās.

Tāpēc rudenī novērotais patēriņa pieaugums var būt ne tikai lietus rezultāts. Vienlaikus mainās temperatūra, riepas, satiksme, braucienu ilgums un salona apsildes izmantošana.

8. Riepu protektors un spiediens lietū

Protektora rievas palīdz izvadīt ūdeni no riepas kontakta zonas. Samazinoties protektora dziļumam, samazinās arī vieta, pa kuru ūdeni izvadīt.

Arī nepareizs riepu spiediens ietekmē kontakta laukumu, riepas deformāciju, vadāmību un spēju strādāt slapjos apstākļos.

Pārāk zems spiediens palielina rites pretestību arī sausā laikā. Lietū tas papildus var pasliktināt automobiļa reakcijas un palielināt riepu uzkaršanas un bojājumu risku.

Kāpēc nav viena universāla patēriņa procenta?

Lietus un vēja ietekmi nav iespējams precīzi aprakstīt ar vienu skaitli, kas derētu visiem automobiļiem un maršrutiem.

Atšķiras automobiļu aerodinamika, masa, riepu platums, protektors, motors, transmisija un braukšanas ātrums. Arī “lietus” var nozīmēt gan vieglu smidzināšanu, gan dziļu ūdens kārtu stiprā lietusgāzē.

Trīs autovadītāju scenāriji

1. Mierīgs brauciens vieglā lietū

Vadītājs parasti brauc ar 100 km/h, bet lietū samazina ātrumu līdz 85–90 km/h. Ceļš ir brīvs, vējš ir neliels, un automobilis pārvietojas vienmērīgi.

Ūdens zem riepām palielina rites pretestību, taču zemāks ātrums samazina aerodinamisko slodzi. Kopējais patēriņš var palielināties tikai nedaudz vai pat palikt ļoti līdzīgs sausā laika rādījumam.

2. Tas pats ātrums stiprā pretvējā

Vadītājs cenšas saglabāt 100 km/h, lai gan pretī pūš stiprs vējš. Kruīza kontrole atver droseli vairāk un, braucot kāpumā, transmisija biežāk pārslēdzas zemākā pārnesumā.

Šajā situācijā patēriņa pieauguma galvenais iemesls ir aerodinamiskā pretestība, nevis pats lietus. Neliela ātruma samazināšana var būt efektīvāka par jebkuru citu taupības paņēmienu.

3. Pilsētas sastrēgums lietusgāzē

Automobilis brauc lēni, tāpēc aerodinamika nav galvenā problēma. Taču satiksme ik pēc dažiem metriem apstājas, darbojas logu atsvīšana, un 20 minūšu brauciens aizņem 45 minūtes.

Šeit patēriņu palielina brauciena ilgums, tukšgaita un atkārtota paātrināšanās. Borta dators var uzrādīt daudz lielāku atšķirību nekā mierīgā braucienā pa lietainu šoseju.

Praktisks izmaksu piemērs

Pieņemsim hipotētisku situāciju: sausā laikā auto vidēji patērē 6,5 l/100 km, bet lietainā un vējainā sezonā līdzīgos maršrutos — 6,9 l/100 km.

Starpība ir 0,4 litri uz 100 kilometriem. Pie 15 000 km gada nobraukuma tie ir 60 papildu litri.

Šis ir tikai ilustratīvs aprēķins. Tas nenozīmē, ka laikapstākļi katram auto obligāti palielinās patēriņu par 0,4 l/100 km.

Kuri automobiļi ir jutīgāki pret vēju?

Jumta kaste un pretvējš

Jumta kaste jau pati par sevi palielina automobiļa aerodinamisko pretestību. Pretvējā tās ietekme var kļūt vēl jūtamāka, jo palielinās relatīvais gaisa ātrums.

Arī tukšs jumta bagāžnieks, velosipēdu turētājs vai cits ārējais aprīkojums var mainīt gaisa plūsmu. Ja aprīkojums netiek lietots, tā noņemšana ir vienkāršs veids, kā mazināt vēja ietekmi.

Stiprā sānvējā jāņem vērā arī automobiļa stabilitāte. Jumta krava palielina sānu laukumu un var paaugstināt smaguma centru.

Hibrīdi lietū un pretvējā

Hibrīda priekšrocība visvairāk izpaužas pilsētā un nevienmērīgā satiksmē, kur daļu bremzēšanas enerģijas iespējams atgūt.

Tomēr rekuperācija nespēj atgūt enerģiju, kas iztērēta gaisa pretestības pārvarēšanai vai ūdens izspiešanai zem riepām. Šī enerģija tiek izkliedēta gaisā, ūdenī, riepās un ceļa segumā.

Spēcīgā pretvējā uz šosejas hibrīds var izmantot iekšdedzes motoru biežāk un ar lielāku slodzi. Tāpēc tā patēriņš var pieaugt līdzīgi kā parastam benzīna automobilim.

Elektroauto nobraukums lietū un vējā

Elektroauto ietekmē tie paši fizikas principi. Mitrs ceļš palielina rites pretestību, bet pretvējš — aerodinamisko slodzi.

Atšķirība ir tāda, ka vadītājs rezultātu redz nevis litros uz 100 kilometriem, bet kWh/100 km un atlikušajā nobraukuma prognozē.

Spēcīgs pretvējš garā šosejas braucienā var būt īpaši svarīgs, jo automobilim visu maršrutu jādarbojas pret lielāku gaisa pretestību. Maršruta plānotāja prognoze var mainīties, ja tā neņem vērā faktiskos vēja apstākļus.

Lietus laikā enerģiju izmanto arī logu apsilde, ventilācija un lukturi, bet galvenie faktori parasti joprojām ir ātrums, vējš, temperatūra un slapjš ceļš.

Vai kruīza kontrole palīdz lietū un vējā?

Uz vienmērīga un droša ceļa kruīza kontrole var palīdzēt saglabāt stabilu ātrumu. Tomēr stiprā pretvējā tā centīsies precīzi uzturēt iestatīto ātrumu arī tad, kad nepieciešama daudz lielāka motora jauda.

Paugurainā ceļā kruīza kontrole var strauji palielināt jaudu kāpumā, lai nepieļautu pat nelielu ātruma samazinājumu. Vadītājs, kurš ļauj ātrumam kāpumā nedaudz samazināties, dažkārt var braukt ekonomiskāk.

Stiprā lietū, stāvošā ūdenī, sniegā vai citos slidenos apstākļos kruīza kontroli vajadzētu izmantot tikai tad, ja to pieļauj automobiļa instrukcija un apstākļi ļauj droši uzturēt stabilu kustību.

Ja nepieciešamas biežas ātruma korekcijas vai pastāv akvaplanēšanas risks, vadītājam jābūt gatavam pilnībā kontrolēt akseleratoru un ātrumu.

Biežākie mīti par lietu, vēju un patēriņu

Mini tests: kas palielināja patēriņu tavā lietainajā braucienā?

14 dienu laikapstākļu eksperiments

Lai saprastu sava auto jutību pret laikapstākļiem, divas nedēļas pieraksti patēriņu vienā un tajā pašā regulārajā maršrutā.

Pēc 14 dienām salīdzini nevis vienu labāko un vienu sliktāko braucienu, bet līdzīgu apstākļu vidējos rezultātus. Viens brauciens var būt pārāk nejaušs.

Kā lietū un pretvējā samazināt patēriņu?

Ko nevajag darīt degvielas taupīšanas vārdā?

Kad lielāks patēriņš nav izskaidrojams tikai ar laikapstākļiem?

Ja patēriņš pēkšņi pieaug un saglabājas augsts arī sausā un mierīgā laikā, cēlonis var būt tehnisks.

Pārbaudi riepu spiedienu, bremžu brīvu darbību, riteņu savirzi, motora temperatūras sensoru, gaisa filtru un kļūdu kodus. Hibrīdam vai elektroauto jāpievērš uzmanība arī tam, vai nav izmainījusies rekuperācijas vai akumulatora darbība.

Arī sezonālā riepu maiņa var sakrist ar lietainā laika sākumu. Ja jaunajām riepām ir lielāka rites pretestība, daļu pieauguma var radīt riepas, nevis lietus.

Secinājums: slikti laikapstākļi palielina slodzi, bet vadītājs joprojām nosaka daudz

Lietus, slapjš ceļš un vējš var palielināt automobiļa degvielas vai enerģijas patēriņu. Riepām jāizspiež ūdens, bet motoram jāpārvar lielāka aerodinamiskā pretestība.

Tomēr patēriņa pieaugumu bieži rada vairāku apstākļu kombinācija: pretvējš, zemāka temperatūra, riepu spiediena kritums, logu apsilde, nevienmērīga satiksme un ilgāks brauciena laiks.

Visefektīvākais risinājums stiprā lietū un vējā parasti nav kāda īpaša automobiļa funkcija. Tas ir mērenāks ātrums, lielāka distance, savlaicīga situācijas paredzēšana un tehniski labā stāvoklī esošas riepas.

Nevajadzētu satraukties par vienu neparasti augstu brauciena rādījumu. Vērtē vairākus līdzīgus braucienus un pieraksti laikapstākļus. Tikai tad iespējams atšķirt normālu fizikas ietekmi no tehniskas problēmas.

Un pats svarīgākais — slikta laika apstākļos degvielas ekonomija vienmēr ir otrajā vietā aiz redzamības, saķeres un drošas distances.

Vadītāja pēdējais secinājums: lietū nav jācīnās par sausā laika patēriņa rekordu. Samazini ātrumu, palielini distanci un ļauj automašīnai droši pārvarēt ūdeni un vēju — ietaupījums bieži sekos pats.