Er heerst een romantische illusie over autorijden in de zomer. Je rolt het raam naar beneden, steekt je arm uit en laat de wind je huid masseren. Het voelt vrij. Het voelt klassiek.
Maar laten we reëel zijn. Het voelt ook inefficiënt.
Nu de gasprijzen enorm fluctueren, heeft de praktische vraag de romantische vraag vervangen. Bespaart u meer geld door het raam naar beneden te doen en u door de hitte te laten branden, of door de cabine af te sluiten en de airconditioning aan te zetten?
Het antwoord is niet eenvoudig ‘ja’ of ‘nee’. Het hangt af van de natuurkunde. Concreet komt het neer op twee concurrerende krachten: de parasitaire afvoer van uw AC-compressor en de aerodynamische schade van open ramen.
De fysica van weerstand en compressoren
Om te begrijpen welke optie minder brandstof verbruikt, moet je onder de motorkap en uit de zijspiegel kijken.
Ten eerste is er de airconditioning. De compressor wordt door een riem aangedreven. Wanneer je de AC inschakelt, moet de motor harder werken om die riem te laten draaien. Die extra lading vergt meer brandstof. Eenvoudig.
Dan is er slepen. Drag is de weerstand die een object ondervindt terwijl het door de lucht beweegt. Moderne auto’s hebben niet voor niets de vorm van tranen. Ze zijn ontworpen om met minimale weerstand door de atmosfeer te snijden.
Als je een raam openbreekt, verbreek je dat zegel. Lucht stroomt de cabine binnen. Het zorgt voor turbulentie. Het werkt als een parachute die de wind opvangt. Je verandert je auto effectief in een vliegende steen.
“In tegenstelling tot een parachute wil je absoluut niet dat je auto veel weerstand krijgt, omdat de motor hierdoor harder moet werken om je voertuig op dezelfde snelheid te krijgen.”
Deze verhoogde weerstand dwingt de motor om meer brandstof te verbranden, alleen maar om de kruissnelheid te behouden. De vraag is: zijn de brandstofkosten van de AC-compressor hoger dan de brandstofkosten om die weerstand te bestrijden?
Wanneer AC gas bespaart: de snelheidsfactor
Historisch gezien neigen de gegevens sterk naar het sluiten van de ramen bij snelwegsnelheden.
In 2004 voerde de Society of Automotive Engineers (SAE) strenge tests uit. Ze gebruikten een windtunnel van General Motors om zijwind te simuleren en sleepten testvoertuigen over een woestijnbaan. De opstelling omvatte een full-size SUV met een 8,1-liter V-8-motor en een full-size sedan met een 4,6-liter V-8-motor.
De resultaten waren grimmig. Bij de sedan verminderde het rijden met de ramen open het brandstofverbruik met 20 procent. De SUV zag een daling van 8 procent.
Uit het onderzoek kwam een duidelijke regel naar voren: hoe aerodynamischer uw auto, hoe zwaarder de straf voor open ramen. Als je een slanke coupé hebt, heb je meer weerstand dan wanneer je een boxy-truck vervoert.
De voertuigtechnologie is echter sinds 2004 veranderd. Moderne auto’s zijn efficiënter, en dat geldt ook voor hun AC-systemen.
Een SAE-onderzoek uit 2013 heeft de cijfers bijgewerkt. Ze testten een Toyota Corolla uit 2009. Uit de gegevens blijkt dat je voorbij 129 km/u moet rijden voordat de weerstand van open ramen het minder efficiënt maakt dan het gebruik van de airconditioning. Beneden die snelheid kan de Windows-down-methode zelfs een fractie van een mijl per gallon besparen.
Bij de test werd ook gekeken naar een Ford Explorer uit 2009. Bij de SUV was het naar beneden rollen van de ramen efficiënter bij lage snelheden. Maar boven 96 km/u werd het verschil verwaarloosbaar.
Dus als u op de snelweg pendelt, wint de AC. Als je door het stadsverkeer kruipt of een kort ritje maakt op de binnenwegen, kunnen de ramen open nog steeds de koning van de efficiëntie zijn.
Wanneer bespaart het naar beneden rollen van de ramen gas?
De beste plek voor open vensters zijn omgevingen met lage snelheid en weinig weerstand.
Als u minder dan 60-80 km/uur rijdt, is de aerodynamische schade minimaal. De lucht stroomt niet met voldoende kracht langs uw auto om enorme turbulentie in de cabine te veroorzaken. Bij deze snelheden is de belasting van de AC-compressor op de motor meestal groter dan het kleine beetje weerstand van een gebarsten raam.
Dit is de reden waarom de “windows down”-methode zo aantrekkelijk aanvoelt in de buitenwijken. Het is echt efficiënter als je niet tegen de wind vecht.
Maar er is een addertje onder het gras.
Naarmate de snelheid toeneemt, neemt de weerstand exponentieel toe. Verdubbel je snelheid en je verviervoudigt de aerodynamische weerstand. Dit is de reden waarom de Corolla-test een crossover-punt liet zien bij 130 km / u. Voorbij dat punt verbrandt de motor aanzienlijk meer brandstof om lucht uit de weg te duwen dan hij gebruikt om de AC-ventilator en compressor te laten draaien.
De vuistregel is dus simpel:
- In de stad rijden / Minder dan 80 km/u: Ramen open. De efficiëntiewinst is reëel.
- Rijden op de snelweg / harder dan 100 km/uur: AC aan. De dragstraf wordt te hoog.
Het is geen harde lijn. Het is een gradiënt. Maar als u om elke druppel brandstof in de tank geeft, is het respecteren van die helling van belang.
En nu we het toch over efficiëntie hebben…
Wanneer moet u de ramen naar beneden rollen in plaats van AC te gebruiken?
Er is geen universeel testpakket voor elke auto op de weg, dus we blijven zitten met algemene richtlijnen. Als u met lage snelheid door de stad kruipt, bespaart u brandstof door de airconditioning uit te zetten en de ramen naar beneden te draaien. De natuurkunde is hier eenvoudig. De luchtweerstand is minimaal als u langzaam beweegt. Het is efficiënter om de wind binnen te laten dan om de luchtweerstand kruipend te bestrijden.
De reden heeft te maken met de motorbelasting. Bij lage snelheden produceert de motor minder vermogen. Het laten werken van de AC-compressor vergt aanzienlijke energie. De motor moet harder werken. Bij hogere snelheden genereert de motor al voldoende vermogen. Het kan de extra belasting van de AC aan zonder te zweten.
De exponentiële kosten van snelheid
Naarmate u accelereert, neemt de weerstand niet alleen toe. Het explodeert. De kracht op uw voertuig schaalt exponentieel. Overweeg een rit van 110 km/uur in plaats van 35 km/uur. Je hebt je snelheid verdubbeld. De sleepkracht? Het verviervoudigde. Vier keer de weerstand voor tweemaal de snelheid.
Dit leidt tot een praktisch afkappunt. Wanneer moet u overstappen van airconditioning naar open ramen? Voor grotere SUV’s en vrachtwagens moet u streven naar een snelheid van 64 km/u. Daaronder, ramen naar beneden. Daarboven AC. Kleinere sedans zoals een Toyota Corolla vertellen een ander verhaal. U kunt de AC tot 70 of zelfs 130 km/u laten draaien. Uw specifieke snelheidslimiet en voertuigvorm bepalen de exacte drempel.
Is Windows Down altijd het beste?
Sommige deskundigen zijn het daar niet mee eens. Car and Driver voerden hun eigen onderzoek uit. Ze concludeerden dat het meestal slimmer is om de airco uit te schakelen. Maar laten we reëel zijn. Wie wil er zweten in het verkeer?
Rijden met de ramen open en de airco uit is technisch gezien de meest efficiënte methode. Het is ook ellendig. Het voordeel van het naar beneden rollen van vensters hangt af van variabelen die u niet altijd kunt controleren. De vorm van het voertuig is belangrijk. Motorgrootte is belangrijk. De efficiëntie van uw compressor is belangrijk. Elke auto gedraagt zich anders.
In plaats van geobsedeerd te zijn of je een raam moet openbreken, concentreer je je op de basis. Houd de banden goed opgepompt. Verminder overtollig vrachtgewicht. Onderhoud aandrijflijncomponenten. Deze gewoonten bieden grotere voordelen voor het brandstofverbruik dan het debatteren over windweerstand.
Verliest het verwarmen van uw auto gas?
Niet echt. De motor produceert sowieso afvalwarmte om het koelsysteem te laten draaien. Het gebruik van de verwarming belast de motor niet op dezelfde manier als de AC dat doet. Je verbrandt slechts een klein deel van de brandstof om de ventilator te laten draaien die warme lucht de cabine in blaast.
