Snudde takboksen på Teslaen, økte rekkevidden

[Ibj]

Ehh, er vel mer faren for at innholdet kommer ut. Har sett tester der boksen åpner seg som en kjeft.

[Grankongla]

John R Johannesen skrev (12 timer siden):

Hei, dette er jo en selvfølge når det kommer til aerodynamikk. Det står beskrevet i alle tekniske formelsamlinger. Drag kreftene er større enn motstandskreftene. Del en kule i to, luftmotstanden blir da lavere hvis du kjører "flat enden" mot fartsretningen enn om du kjører "kule enden" mot fartsretningen. Poenget her er vel om boksen er designet og godkjent for å bli montert denne veien? Er "bakenden" designet for å tåle en kollisjon eller hard nedbremsing med full last?

Kunne du forklart dette nærmere for jeg ser ikke helt hvordan den flate siden av kula er bedre.

Den flate siden av en halvkule har jo betraktelig høyere drag-koeffisient enn den runde siden så ren luftmotstand vil jo da være proporsjonalt større for den flate siden.

Det er en selvfølge at en dråpeform er bedre ja, men jeg skjønte ikke helt halvkulepoenget ditt med mindre jeg har misforstått med/mot fartsretning.

Endret 24. mars 2020 av Grankongla
Sitatet ble ikke med

[Roger Hansen]

Var dette jeg reagerte på.

Forstår jo at det blir mindre drag med spisse enden bakover, men når man ser på bildet av bilen med takboksen bak-frem så er jo profilen nettopp som en flyvinge. Flat under, kurve på toppen. Dermed får man jo en forskjell i trykk over og under takboksen, og dermed løft på oversiden.

Kan vel ikke være helt trygt, spesielt i høy fart da man får enda mer løft og derav mindre veigrep (og på våte veier, fare for vann-planing???)

[Burg3rn]

- Hadde ikke bekymra meg for boksen i en kollisjon.

Tåler bilen kollisjon liksom?

Og en takboks som gir mindre luftmotstand bak-frem vil utsettes for mindre krefter av nettopp samme årsak.

Når takboksen har mindre luftmotstand bak-frem så har det blant annet med turbulens utenfor boksen å gjøre.

I en kollisjon vil turbulens utenfor boksen ha ubetydelig innvirkning. Det blir dermed feil å si at den "vil utsettes for mindre krefter av nettopp samme årsak".

I kollisjon er det opptil tre krefter som er avgjørende 1) Ytre treff mot boksen. 2) Indre krefter fra bagasje i bevegelse. 3) Krefter som vil prøve å rive boksen av taket.

[Karlberner]

Man bør egentlig snu den både bak fram og opp ned...

Eller aller helst burde de vært designet sånn.

[Simen1]

Folk som kjører med takboks bestandig fordi de ikke gidder å ta den av og på - > idioter (de hadde spart mye penger på å ta den av)

Folk som kjører med takboks bestandig fordi de trenger den daglig -> idioter , de burde kjøpt større bil og sluppet takboks

Sånn, nå som den utblåsningen er unnagjort, så vil jeg bare nevne at de aller fleste biler har dråpeformen sin bak frem. Dvs. de aller fleste er tykkere bak enn fremme ved panseret. Det har selvsagt sine årsaker i motorplassering, frontrutevinkel, kollisjonssoner, takhøyde over setene osv. Men det er uansett en snedig "motsigelse" til aerodynamikk. Nå som elbilene er på full fart inn og aerodynamikk er mer aktuelt enn noen sinne, samt at utformingsbegrensningen pga plasskrevende fossilmotor er borte, kanskje det vil gi oss noen uvante bilformer i tida framover? Mer dråpeformede biler og kanskje utfellbare aerodynamiske "haler". Eller leddbiler, lavprofil campingvogner som "trekkes" oppover som et trekkspill når man parkerer, lavprofil-busser etc. Siste ord om bilers utforming er i hvert fall ikke sagt

[chrisbt]

Leste fram til der det stod at effekten av takstativ påvirkes av veldig av føreforhold... Fortsatt ikke aktuelt å betale for TU Ekstra.

[Trestein]

Simen1 skrev (3 timer siden):

Folk som kjører med takboks bestandig fordi de ikke gidder å ta den av og på - > idioter (de hadde spart mye penger på å ta den av)

Folk som kjører med takboks bestandig fordi de trenger den daglig -> idioter , de burde kjøpt større bil og sluppet takboks

Sånn, nå som den utblåsningen er unnagjort, så vil jeg bare nevne at de aller fleste biler har dråpeformen sin bak frem. Dvs. de aller fleste er tykkere bak enn fremme ved panseret. Det har selvsagt sine årsaker i motorplassering, frontrutevinkel, kollisjonssoner, takhøyde over setene osv. Men det er uansett en snedig "motsigelse" til aerodynamikk. Nå som elbilene er på full fart inn og aerodynamikk er mer aktuelt enn noen sinne, samt at utformingsbegrensningen pga plasskrevende fossilmotor er borte, kanskje det vil gi oss noen uvante bilformer i tida framover? Mer dråpeformede biler og kanskje utfellbare aerodynamiske "haler". Eller leddbiler, lavprofil campingvogner som "trekkes" oppover som et trekkspill når man parkerer, lavprofil-busser etc. Siste ord om bilers utforming er i hvert fall ikke sagt

Vel har aldri eid en takboks så er det sagt.

det finnes biler som har lavere luftmotstand når de rygger. Porsche har en model. Mulig 928. 

Ellers så er det hensynet til trykk senterets løftevektor som er årsaken til at biler ikke blir konstruert med dråpeform.

For dem som husker Audi TT der designere og ingeniører kranglet og designerne vant førte til flere dødsfall på tyske motorveier.

pga at designere ikke ville ha hekkspoiler fikk bilen for høyt løft bak og mistet marktrykket på bakhjula i svinger når hastighet kom opp i 180km PR time. Senere måtte Audi montere spoiler for å redusere løft. Folkevogn boble har samme problem. Tror det er ca 12kg igjen på forhjula når hastighet kommer opp i 140. 

Takboksen i dette tilfellet vil nok ikke påvirke så mye på en så tung bil men om festene ryker vil nok det bil løftet opp og knekke av.

Det er relativt enkel å regne seg til kraften om man vet løftekoefesient ved ulike vinkler. Det blir som på en flyvinge eller et båtror.

Endret 24. mars 2020 av Trestein

[Gjest Slettet+45613274]

John R Johannesen skrev (20 timer siden):

Hei, dette er jo en selvfølge når det kommer til aerodynamikk. Det står beskrevet i alle tekniske formelsamlinger. Drag kreftene er større enn motstandskreftene. Del en kule i to, luftmotstanden blir da lavere hvis du kjører "flat enden" mot fartsretningen enn om du kjører "kule enden" mot fartsretningen. Poenget her er vel om boksen er designet og godkjent for å bli montert denne veien? Er "bakenden" designet for å tåle en kollisjon eller hard nedbremsing med full last?

Har du kilde? Denne figuren sier det motsatte... 

[Simen1]

Trestein skrev (34 minutter siden):

pga at designere ikke ville ha hekkspoiler fikk bilen for høyt løft bak og mistet marktrykket på bakhjula i svinger når hastighet kom opp i 180km PR time. Senere måtte Audi montere spoiler for å redusere løft. Folkevogn boble har samme problem. Tror det er ca 12kg igjen på forhjula når hastighet kommer opp i 140. 

Den dumme og simple løsningen på det er å gi bilen en fartssperre. Det sagt, så er det ikke så dumt som det høres ut som først. Biler som lages for ytelse designes rundt marktrykk og har betydelig med spoilere og diffuser til å støtte nettopp marktrykket. Mens biler som lages for å komme seg fra A til B, altså majoriteten av biler, trenger reelt sett ikke å designes for å kjøre i 180+ km/t. Setter man en fartssperre på f.eks 150 km/t så åpner det for mer dråpeforming og lavere forbruk. Varebiler kan gjerne ha lavere fartssperre enn det også. En slik sperre fører med seg andre fordeler på kjøpet: Man kan nøye seg med fast utvekslingsforhold mellom motor og hjul (altså ikke behov for to motorer med ulik utveksling eller girkasse med 2+ gir). Eliminere behovet for spoilere. Muligens billigere dekk og muligens enklere forhjulsoppheng / større svingradie.

[KjeRogJør]

Ikke bare profil, men også vinkelen i luftdtrømmen skaper løft. En kan vinkle den til nøytral, eller som en skriver her, snu den opp ned, men det er betydelig mere styr.?

En takboks som skal tåle kollisjoner har liten relevans, eller hva? 

Normale g-krefter med last i alle retninger, pluss et fornuftig godmål er innafor.

Alt gikk liksom til "heisan", men takboksen guttær, den var like fin...(?)?

Endret 24. mars 2020 av KjeRogJør

[Gjest Slettet+9817234]

John R Johannesen skrev (22 timer siden):

Del en kule i to, luftmotstanden blir da lavere hvis du kjører "flat enden" mot fartsretningen enn om du kjører "kule enden" mot fartsretningen.

Så geværkuler burde egentlig blitt skutt ut med bakenden først? Ja, dette er en så spesiell påstand at den bør dokumenteres.

Endret 24. mars 2020 av Slettet+9817234

[Fri diskusjon og kunnskap]

KjeRogJør skrev (22 timer siden):

Det kommer vel an på om den er innstilt for løft, heves den slanke bakenden littegrann blir det ikke løft.

Nå blir vel el-biler beskyldt for å slite mer på veien enn andre biler, pga. tungt batteri/tung bil.

At takboksen løfter litt burde da også være en fordel?  Man merker vel om løftet blir for stort under kjøring, som man merker at en bil, uansett type, kan miste veigrepet hvis farten er for stor i situasjonen.

[JP_100]

???? Støy og økt forbruk pga takboks har da vært et tema siden takboksen ble introdusert. Mange av oss som ikke orker disse boksene pga støy. Nå skal jeg teste min helvetes Packline motsatt vei.

[Hanhijnn]

Fri diskusjon og kunnskap skrev (10 timer siden):

Nå blir vel el-biler beskyldt for å slite mer på veien enn andre biler, pga. tungt batteri/tung bil.

Den påstanden har blitt satt fram flere ganger av elbilhater-troll, men det har blitt dokumentert at det må atskillig tyngre kjøretøy til for å ha noen divergerende effekt på veislitasjen. Men elbilhatere vil alltid lete med "lys og lykte" etter noe som kan ligne på et argument mot elbiler. Heldigvis så er vi på vei ut av den fasen, siden elbil begynner å bli normen, og ikke lenger noen kuriositet. ?

[SeaLion]

Roger Hansen skrev (20 timer siden):

Forstår jo at det blir mindre drag med spisse enden bakover, men når man ser på bildet av bilen med takboksen bak-frem så er jo profilen nettopp som en flyvinge. Flat under, kurve på toppen. Dermed får man jo en forskjell i trykk over og under takboksen, og dermed løft på oversiden.

Kan vel ikke være helt trygt, spesielt i høy fart da man får enda mer løft og derav mindre veigrep (og på våte veier, fare for vann-planing???)

Under en flyvinge er det masse rom og dermed ingen forstyrrelse av luftstrømmen. Da vil luftstrømmen over vingen gå raskere enn luftstrømmen under, noe som gir løft. I tillegg vinkles flyvinger litt slik at trykket på undersiden øker, spesielt i lav fart.

En skiboks på et biltak vil aldri oppføre seg som en flyvinge, for formen på rommet under boksen bidrar til å øke farten på denne luftstrømmen også. Teslaens tak er klart bueformet, så jeg vil tippe at luftstrømmen under boksen kanskje går fortere enn luftstrømmen over boksen, slik at boksen allerede nå gir et negativt løft (økt marktrykk). Det kunne vært svært interessant å teste dette i en vindtunnel.

Når det gjelder dråpeformer på biler og løft, så er det ugunstig med dråpeform på korte biler, men gunstig på lange biler. Ur-Saaben, Saab 92, ble testet i vindtunnel på 80-tallet, og da viste det seg at bakhjulene lettet fra bakken i 140 km/t. Heldigvis var toppfarten på bilen bare 110 km/t. Enkelte racingbiler blir bygd med en ekstremt lang dråpeformet hekk, fordi dette gir lav luftmotstand.

Men normale biler ville blitt uhåndterbare med to meter ekstra lengde bak bakhjulene, kun for å få til en idéell dråpeform. Så da bruker man heller en såkalt Kamm-hekk, oppkalt etter en glup aerodynamiker og ingeniør på 1930-tallet med navn Wunibald Kamm. Han fant ut at hvis man startet med en aerodynamisk form, og deretter kuttet hekken tvert av, gjerne med skarpe slippkanter, så kunne man oppnå at det dannet seg formstabile luftvirvler bak bilen som kompletterte dråpeformen. Stort sett alle moderne biler er utstyrt med kammhekk, fordi det gir lavere luftmotstand og mindre løft enn en kort dråpeform.
https://en.wikipedia.org/wiki/Kammback

De som har utformet takbokser har nok tenkt på samme måten, men samtidig er takbokser så langsmale i formen, at det å snu den tydeligvis reduserte luftmotstanden mer. Og dette er selvsagt litt parallelt til Porsche 928, som ganske riktig hadde lavere luftmotstand i vindtunnelen hvis bilen ble snudd. Og som for Audi TT, så fikk også Porsche 928 en spoilerkant bakerst kort tid etter at bilen ble lansert, for å øke marktrykket på bakhjulene.

Endret 25. mars 2020 av SeaLion

[J-Å]

13 hours ago, chrisbt said:

Leste fram til der det stod at effekten av takstativ påvirkes av veldig av føreforhold... Fortsatt ikke aktuelt å betale for TU Ekstra.

Jeg tror du mistolker dette. Det var litt uklart skrevet, men det økte forbruket på 17.5 % med takstativ på vått føre var nok i forhold til forbruket uten takstativ ved tørt føre.

[J-Å]

On 3/24/2020 at 1:04 AM, Stefse said:

Enhver ingeniør vet egentlig dette. Hvorfor takboksene har blitt slik de har blitt er egentlig det store spørsmålet.

Nå er Tesla Model 3 litt spesiell, ved at festene er veldig langt fremme, slik at takboksen fanger mye av luften som kommer opp langs frontruten. Ved at taket skråner ned bakover,  kommer også den butte bakenden ganske høyt oppe, noe som skaper et stort turbulensfelt, der luftstrømmen egentlig skal følge taket nedover og brytes ved spoileren bakerst, nedenfor bakruten.

Denne forovertiltede monteringen vil også gi lite løft når boksen snues.

Jeg tror det vil være ganske forskjellig for en stasjonsvogn med langt flatt tak, hvor boksen ligger bakenfor frontruten og  tett til taket, og hvor luftstrømmen uansett brytes over bakruten.

.

Endret 25. mars 2020 av J-Å

[N8591NB4]

Miri: geværkule bryter lydmuren. Supersonisk endrer aerodynamikk. Ref jagerfly spisse snute og skarpe flyvinge kanter. Passasjerfly flyr under lydmuren og har runde «neser» og er runde i forkant av vingene.

Dette fordi luft molekyler spretter tilbake fra flyet under lydmuren, og leger ett overtrykk som fordeler effektivt luften rundt vingen/ nesen på på flyet, men jagerflyet flyr fortere enn molekylene rekker å sprette tilbake, og blir derfor bare skjøvet til side og « skrubber» langs flyskroget. Concorde fikk varm overflate opp mot 127 celcius på flyet pga av denne friksjonen hvor passasjerfly blir nedkjølt til utetemperatur som gjerne er 40 minus.

http://www.aerospaceweb.org/question/planes/q0199a.shtml

 

[sumatro]

Om du har en takboks som har hengselet på siden, så har nok ikke dette så mye å si i forhold til sikkerheten på selve takboksen.

Men om har en takboks der hengselet er i enden, så sitter jo hengselet foran.

Foran er da den enden som er mest solid, å selve låsen er ikke nødvendigvis konstruert for denne belastningen.

Om man ikke lukker takboksen ordentlig, eller om låsen blir skadet, så kan boksen åpne seg under kjøring.

Prøv å se for deg konsekvensene av dette, om du ligger i 110 kmt på motorveien.