Oto najbardziej uznany projektant samochodów wszech czasów – wiatr. To on dyktuje zasady designu, zwłaszcza w czasach, gdy liczy się każdy gram CO2. Jednym ze sposobów na obniżenie emisji i zużycia paliwa są aerodynamiczne obręcze kół.
Aerodynamiczne felgi nie są nowością – ponieważ na koła i nadkola przypada około 25-30% oporu powietrza generowanego podczas jazdy (45% na bryłę, 30% na podwozie), projektanci od dekad starają się, by i ten element był jak najbardziej opływowy.
Co ciekawe, aerodynamika obręczy dotyczy także kolarzy. Dawniej skupiano się na stosowaniu jak najlżejszych obręczy rowerowych, ale z wraz z rozwojem komponentów z włókna węglowego i lepszym modelowaniem w latach 90. zdano sobie sprawę, że aerodynamika może mieć większy wpływ niż waga – pozwalając jechać szybciej i przy mniejszym wysiłku. Zasadniczo im głębszy profil obręczy, tym bardziej będzie ona aerodynamiczna. Stworzenie koła o głębokim przekroju wymaga nieco więcej materiału z włókna węglowego. Zwiększy to jego wagę, ale badania dowiodły, że na większości dystansów wyścigowych i treningowych zmniejszenie oporu rekompensuje wzrost masy.
Wracając do samochodów – w sieci można znaleźć ciekawe badania na temat korzystnego aerodynamicznie kształtu felgi. Pomiary różnych wzorów przeprowadzone w tunelu aerodynamiczym (więcej informacji) wykazały, że całkowicie zasłonięte koło wcale nie wypada pod tym względem najlepiej. Optymalne okazały się obręcze z grubym rantem i szerokimi ramionami. Całe badanie można znaleźć tutaj.
W ostatnich latach, w raczkującej epoce elektromobilności, aerodynamiczne obręcze kół stały się bardziej istotne. Coraz częstszym widokiem na ulicach są auta z mocno osłoniętymi felgami o płaskiej płaszczyźnie czołowej. Jedni producenci starają się łączyć walory aerodynamiczne z atrakcyjnym wzornictwem poprzez odpowiedni projekt obręczy, inni posiłkują się mocowanymi do obręczy osłonami. Tak jest na przykład w Skodach oraz w Teslach. Nakładki można zdjąć, by odsłonić smukłe ramiona, lub jeździć z założonymi – i cieszyć się niższym zużyciem paliwa.
– Staramy się sprawić, by osłonięte felgi wyglądały „lżej” – dzięki lakierowaniu lub polerowanym wykończeniom. Trend polega na tworzeniu zamkniętych felg, które wyglądają, jakby były otwarte – mówi projektant jednej z niemieckich firm premium.
To wszystko sens. Jak wskazują pomiary, współczynnik oporu powietrza z odpowiednimi aerofelgami jest o około 0,04 mniejszy niż w przypadku samochodu bez takiego wyposażenia. Skoda podaje, że w przypadku Karoqa takie obręcze w cyklu mieszanym pozwalają zaoszczędzić około 2 g CO2 na każdy kilometr, a to daje 0,08 l/100 km; podczas jazdy autostradowej będzie to już około 0,1 l/100 km. Szybsze podróżowanie przynsi większe oszczędności, bowiem opory aerodynamiczne są proporcjonalne do kwadratu prędkości. Innymi słowy aerofelgi najbardziej „opłacają się” w trasie.
Z kolei według Tesli aerodynamiczne felgi podczas jazdy autostradowej mogą zwiększyć zasięg nawet o 5%. Częściowo potwierdził to test magazynu „Car & Driver”, w którym Model 3 z osłoniętymi felgami Aero uzyskał dodatkowe 16 km zasięgu względem odsłoniętych. Przy stałej prędkości 145 km/h wzrost zasięgu wyniósł 4,7%.
Swoje pomiary przedstawiło także BMW, które oferuje aerodynamiczne felgi w elektrycznym iX3. Bawarski producent podaje, że połączenie o 5% niższego oporu takich obręczy oraz ich o 15% niższej masy własnej zmniejsza zużycie energii w cyklu mieszanym WLTP o 2%, dając wówczas dodatkowe 10 km zasięgu.
Niewykluczone, że w przyszłości czeka nas powrót do motywu designerskiego samochodów sprzed lat – czyli do błotników zakrywających koła. Takie rozwiązanie otrzymał np. lider aerodynamiki z lat 70., Citroen CX. Jedno z badań wskazuje bowiem, że osłonięcie koła pozwala dodatkowo zredukować współczynnik oporu powietrza.
I uwaga na koniec: wysoka efektywność silników elektrycznych jest błogosławieństwem, ale i przekleństwem aut na prąd, bowiem z uwagi na małe straty każdy element decydujący o zużyciu energii odgrywa tu istotną rolę. Dlatego jeśli dużo podróżujemy z wyższymi prędkościami, rozsądnym wyborem będą mniejsze obręcze i węższe opony. Nasze doświadczenia wskazują, że np. w Tesli Model X z 19-calowymi felgami zapotrzebowanie na prąd w trasie może być o ponad 10% niższe niż z felgami 21″.
