Wie stark schaden Dachgepäckträger der Kraftstoffverbrauchsleistung?

Ich mache eine große nationale Autofahrt und möchte den Laderaum durch einen Dachträger vergrößern. Ich frage mich jedoch, um wie viel der zusätzliche Luftwiderstand meine Benzinrechnung erhöht. Gibt es eine Möglichkeit, dies herauszufinden?

Eine lokale Zeitung hier in Finnland hat kürzlich einen Kraftstoffeffizienz-Test durchgeführt, der möglicherweise einige relevante Daten liefert. Der ursprüngliche Artikel ist leider nur auf Finnisch, aber ich werde die Ergebnisse unten zusammenfassen.

Der Test verglich den Kraftstoffverbrauch des Testfahrzeugs (eines Volvo V70 D4 Diesel) auf einer Teststrecke, die sowohl Autobahn- als auch Stadtfahrten umfasste, in drei Aufdachkonfigurationen. Die Ergebnisse waren:

1. Kein Dachträger: 5,6 l / 100 km (≈ 42 mpg)
2. Dachträger mit Thule Dynamic 800 aerodynamischer Ladekiste: 5,9 l / 100 km (≈ 40 mpg)
3. Auf dem Dach montierter Skiträger Thule Xtender 739 mit Skiern: 6,0 l / 100 km (≈ 39 mpg)

So erhöhte die Ladekiste auf dem Dach den Kraftstoffverbrauch um etwa 5% gegenüber dem Ausgangswert.

(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 ich lasse diese aus dieser Zusammenfassung heraus. Es genügt zu sagen, dass die Ladebox eine gewisse Gleichmäßigkeit verursachte aber spürbares Summen, und machte das Auto etwas empfindlicher gegen Seitenwind.)

ConsumerReports.org hat die Analyse durchgeführt . Offensichtlich wird es für jedes Auto und jede Form und Größe des Dachträgers 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 also einen Hinweis darauf, dass sich die Kraftstoffkosten je nach Ladung um fast 50% erhöhen können.

Kurze Antwort: Es kommt sehr darauf an, wen Sie fragen und welches Fahrzeug verwendet wird.

Es wurde berichtet, dass ein leerer Gepäckträger die Kraftstoffkosten im Laufe der Zeit von 1% auf 15% erhöht, während ein voll beladener Dachträger Ihre Kraftstoffkosten um 20% auf 50% erhöht. Ich werde diese Zahlen unten begründen.

Beachten Sie jedoch, dass genau die gleichen Quellen den Effekt von "Fahrverhalten" auf schockierende 35% bringen - der Unterschied in Bezug auf Beruhigung, Tempomat und eine entspannte Reisestimmung bei Vermeidung von Spurwechseln ist also ungefähr gleichbedeutend mit dem Anlegen ein Dachgepäckträger und vollgepackt mit Taschen, je nach Fahrzeug.

Methodik und Zitate unten.

Quellen: Verbraucherberichte - Obwohl dies in einer anderen Antwort angegeben ist, werden ausschließlich MPG-Zahlen verwendet, die für den Vergleich furchtbar schlecht sind, und der Effekt des leeren Dachgepäckträgers schien so lächerlich hoch zu sein, dass es mich misstrauisch machte. Berichte über verschiedene Fahrzeuge gaben bei leerem Gepäckträger kaum eine Reduzierung um 1% an, so YMMV.

Edmunds.com - Es wird ein Vergleich mit mehreren Fahrzeugen mit vielen verschiedenen Tests durchgeführt, und die Daten werden anscheinend korrekt in% Einsparungen interpretiert.

Mit einem 2013 Honda Accord und den von Consumer Reports zur Verfügung gestellten Daten erhöht ein leerer Dachträger die Menge, die Sie für Benzin ausgeben, um 12%. Ein Zweiradträger mit Windabweiser erhöht Ihre Benzinkosten um 36%. Ich bin etwas misstrauisch gegenüber dieser ersten Figur, aber es ist möglich.

Unter Verwendung einer 2008er Buick-Enklave mit Daten von Edmunds erhöhen leere Schienen die Kraftstoffkosten nur um 1%, aber ein Koffer und ein Kühler erhöhen die Kraftstoffkosten um 21%.

Ich mag den Artikel von Edmunds sehr, weil er das Fahrverhalten, den Klimaanlagenverbrauch und das Herunterklappen der Fenster vergleicht (Urteil für den getesteten LKW: Fenster besser herunterklappen als Klimaanlagenverbrauch), aber es gibt immer noch wenig Vergleiche zwischen Fahrzeugen in die gleichen Bedingungen. In meinem 2010er Chevy Cobalt zum Beispiel habe ich festgestellt, dass die Klimaanlage möglicherweise aufgrund des technischen Aufbaus des Autos einen nicht wahrnehmbaren Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch hat, aber dies entspricht überhaupt nicht den wissenschaftlichen Testprinzipien.

Letzte Worte:

Das Aufladen von Gepäck auf das Dach eines Autos scheint einen deutlichen Effekt zu haben, und es ist sehr wahrscheinlich, dass es sich in der Nähe von 20-50% befindet, unabhängig vom Fahrzeug.

Der Grund liegt auf der Hand - die Oberseite eines Fahrzeugs ist aus aerodynamischer Sicht der schlechteste Ort, an dem Dinge abgelegt werden können. Es vergrößert die nach vorne gerichtete Fläche, die direkt auf den Wind trifft, und verschraubt die gesamte Windhülle für den Rest des Fahrzeugs vollständig, und dies in der Regel weniger als 1/3 der Entfernung in die Länge des Fahrzeugs hinein. Wenn Sie im Grunde alle aerodynamischen Vorteile des gesamten Fahrzeugs voll ausgeschöpft haben, können Sie auch einen riesigen Würfel fahren.

Was ist dagegen, wenn Sie bereits einen großen Würfel fahren, der anfangs nicht besonders aerodynamisch ist? Nun, ich weiß es einfach nicht, aber ich bin sicher, dass es noch schlimmer wird, wenn man die Dinge obenauf legt.

Allerdings kann das Fahrverhalten eindeutig die Größe eines Dachgepäckträgers haben. Packen Sie also kein Gepäck in die Kabine, nerven Sie die Bewohner und machen Sie sich keine Lust, schneller dorthin zu gelangen - Sie werden am Ende eine Menge Geld dafür verlieren Weg!

Bezüglich genauerer oder noch genauerer Effekte als dieser ziemlich große Bereich von 20-50% scheint es so zu sein, dass größere, schwerere Fahrzeuge mit stärkerem Motor eine geringere prozentuale Veränderung gegenüber Dachgepäckträgern aufweisen als kleinere, aerodynamischere, niedrigere. motorbetriebene Fahrzeuge.

Für Kurztrips spielt es wahrscheinlich keine Rolle, da Ihre Benzinrechnung sowieso nicht allzu hoch ist. Wenn Sie jedoch von einer Langlauftour sprechen, kostet Sie dieser kleine Dachträger ein paar Hundert US-Dollar ziemlich schnell .

Die Antworten stimmen mit meinen Erfahrungen überein. Ich bin kürzlich mit einem Audi A6 3.0 TDI von 2014 gereist, um meine Tochter am College abzuholen. Die Hin- und Rückfahrt dauerte ungefähr 800 Meilen.
Auf dem Dach befand sich ein Rhino-Gepäckträger mit ovalen Querträgern, und auf dem Gepäckträger befanden sich ein Mountainbike und eine Yakima-Kiste mit Gegenständen wie Seesäcken, Büchern usw. Im Auto befanden sich weitere Gegenstände sowie meine Frau und meine Tochter sowie ich und der hintere Kofferraum war voll.

Auf dem Heimweg über eine Distanz von 400 Meilen erreichte das Fahrzeug auf den meisten Autobahnen mit einer Geschwindigkeit von 60 bis 65 Meilen pro Stunde eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 33,5 MPG, aber einige kleinere Straßen mit ein paar durchfahrbaren Städten, verglichen mit den normalen 40 MPG, die ich normalerweise habe gemessen auf langen Reisen.
Dies ist eine Verringerung von etwa 16% gegenüber den 40 mpg, was in der Nähe des von anderen angegebenen Bereichs von 20-50% liegt.

Überlegen Sie, wie viele Pfund Kraft (proportional zu PS) erforderlich sind, um die Dachbox mit Reisegeschwindigkeit durch die Luft zu bewegen. Vorausgesetzt, der zusätzliche Luftwiderstand ist für alle Fahrzeuge gleich (wahrscheinlich auch nicht), erhöht die Box den Kraftstoffverbrauch (in Gallonen pro Meile oder Gallonen pro Stunde) bei einer bestimmten Geschwindigkeit für alle Fahrzeuge unabhängig davon um den gleichen Betrag von ihrer Größe oder Kraftstoffverbrauch. Während die zusätzliche Kraftstoffmenge die gleiche ist, erscheint die Erhöhung des Verbrauchs als eine größere absolute Änderung der Gaslaufleistung für ein sparsames Auto als für ein Gasfresser, aber es ist die gleiche Menge an zusätzlichem Kraftstoff und damit die gleichen zusätzlichen Kosten (z Probleme wie dieses lassen sich leichter auf europäischer Ebene berechnen (Verbrauch pro Entfernungseinheit).

Nun zu einigen Zahlen. Letztes Jahr haben wir zwei Überlandfahrten mit einer 6-Zyl. 2006 Subaru Outback Wagon meist auf Autobahnen bei 70-80mph, AC auf. Auf der ersten Reise hatten wir eine etwas stromlinienförmige Thule-Kiste mit einer Breite von etwa 2 m dabei, auf der zweiten keine. Wir haben sorgfältige Aufzeichnungen über die gefahrenen Kilometer (Gesamtverbrauch / Meilen für jede Fahrt) geführt und dabei ~ 23 mpg mit der Box und ~ 26 mpg ohne diese berechnet. Rechnen Sie dies in die Differenz in Gallonen pro Meile um und Sie können sie anwenden, um ein grobes Ergebnis darüber zu erhalten, wie sich eine Box auf Ihr Auto auswirken würde. Angenommen, ein Gasmotor verbraucht etwa 0,5 kg Kraftstoff pro PS-Stunde, kann man die zum Schieben des Kastens erforderliche Leistung berechnen. (Dieselmotoren können bis zu 0,40 Pfund / PS-Std. Verbrauchen.)

Im Vergleich dazu sind wir einmal mit einer 3ft quer durchs Land gefahren. breit 16ft. Kanu auf einem Minivan - die Laufleistung war unverändert, was darauf hindeutet, dass die Verbesserung des Luftwiderstandskoeffizienten des Fahrzeugs durch das Kanu nur den zusätzlichen vorderen Bereich des Kanus kompensierte.

Zwei Rennräder auf meinem Autodach haben den Kraftstoffverbrauch auf einer Landreise, die ich häufig unternehme, um etwa 50% erhöht. Normalerweise schaffe ich mit meinem 2009er Ford Mondeo 2.0 Diesel-Schrägheck eine Reichweite von 1200 km (bis zu 1350 km). Vor dem Auftanken bin ich allerdings nur 810 km gefahren. Sehr enttäuschend, aber es lohnt sich immer noch. Die Treibstoffkosten betrugen 90 USD statt 60 USD.