여름에는 창문을 내리고 운전하고, 팔을 창문 밖으로 내밀고, 팔을 하늘로 끌어당기는 바람을 맞으며 달리는 것만큼 좋은 것은 없습니다. 아니면 거기에 있습니까? 창문을 열고 운전을 하고 불과 몇 피트 아래의 포장도로가 타오를 때 시원한 에어컨 바람이 뼛속까지 차가워지도록 하는 엔지니어링의 경이로움을 즐기는 것은 어떻습니까?
많은 사람들이 시간을 내어 여름에 약간의 여행을 하며, 가족용 자동차를 이용하는 경우도 종종 있습니다. 운전을 하는 사람이 많아지면 휘발유 수요가 늘어나 유가가 오르고 휘발유 가격이 오르게 된다. 따라서 따뜻한 계절에 "어떤 옵션이 더 많은 비용을 절약할 수 있습니까? 창문을 열고 에어컨을 켜고, 아니면 창문을 내리고 에어컨을 끄지 않습니까?"라고 묻는 것은 드문 일이 아닙니다.
이 질문에 접근할 때 고려해야 할 두 가지 주요 요소가 있습니다. 첫 번째는 자동차의 공기 압축기가 작동하는 방식과 엔진이 계속 작동하기 위해 사용해야 하는 추가 연료의 양을 처리해야 합니다. 두 번째는 공기 저항 또는 항력으로 알려진 것입니다. 드래그 자동차와 모든 움직이는 물체가 어떤 속도로 공기를 통과할 때 마주치는 저항입니다. 대부분의 현대 자동차는 상대적으로 공기 역학적으로 설계되어 최소한의 저항으로 공기를 통과할 수 있습니다.
그러나 차량이 창문을 내리면 공기가 이전에 차량 위로 흐를 수 있게 되어 창문이 열려 있을 때 존재하지 않았던 저항을 유발합니다. 낙하산이라고 생각하시면 됩니다. 스카이다이버가 낙하산을 열면 공기를 빨아들이고 엄청난 양의 항력을 일으켜 스카이다이버의 속도를 늦추고 지상에 안전하게 착륙할 수 있도록 합니다. 낙하산과 달리 차량을 동일한 속도로 올리기 위해 엔진이 더 많이 작동하게 하기 때문에 차량에 많은 항력을 가하는 것은 절대 원하지 않습니다.
그렇다면 항력은 실제로 에어컨보다 자동차의 연비에 더 많은 영향을 줍니까? 다음 페이지에서 알아보세요.
SAE(Society of Automotive Engineers)에서 실시한 연구에 따르면 창문을 열고 에어컨을 켠 상태에서 운전하는 것이 일반적으로 연료 효율이 더 높은 운전 방법입니다[출처:Hill]. 에어컨이 더 효율적인 옵션이 아닌 경우에 대해 논의할 예정이지만 먼저 SAE가 발견한 사항을 살펴보겠습니다.
SAE 연구는 General Motors 풍동과 사막 트랙에서 수행되었습니다. 풍동에서 공기는 자동차 전면과 자동차 전면의 비스듬한 각도에서 강제되어 횡풍을 시뮬레이션했습니다. 사막에서는 온도와 차량 속도가 연구에 고려되었습니다. 테스트에는 8.1리터 V-8 엔진을 장착한 풀사이즈 SUV와 4.6리터 V-8 엔진을 장착한 풀사이즈 세단 등 총 2대의 차량이 사용됐다. 전반적으로 두 연구 모두 창문을 내린 상태에서 운전하는 것이 차량의 에어컨을 사용하는 것보다 연비에 심각한 부정적인 영향을 미치는 것으로 나타났습니다.
세단의 경우 유리창을 내리면 효율이 20%, SUV는 8%만 줄어든다[출처:힐]. 이러한 차이는 창문 내리기 옵션이 차량의 연비에 얼마나 영향을 미치는지 결정하는 중요한 요소입니다. 이 연구는 차량이 더 공기역학적일수록 더 많은 드래그 열림 창이 생성된다는 결론을 내렸습니다.
창문을 닫은 상태에서 시속 55마일(시속 88.5km) 이상의 속도로 운전하면 연비가 20% 이상 감소합니다. 에어컨을 사용하면 연비도 저하되지만 압축기를 통해 공기를 냉각하면 연비가 약 10%만 감소합니다[출처:Arthur].
따라서 시속 약 50마일(시속 80.5킬로미터) 이상으로 여행할 때는 일반적으로 에어컨이 더 나은 선택이지만 단순히 시내를 순항할 때는 어떻습니까? 저속의 짧은 여행에서 연료를 조금 절약할 수 있는 방법을 알아보려면 계속 읽으십시오.
상대적으로 낮은 속도로 시내를 운전할 때 에어컨을 끄고 창문을 내리면 휘발유 사용량이 줄어듭니다[출처:Arthur]. 더 느린 속도로 운전할 때 공기 역학적 항력이 적기 때문에 더 빠른 속도보다 느린 속도로 창을 내리고 운전하는 것이 더 효율적입니다[출처:Motavalli].
그러나 속도가 증가함에 따라 차량의 항력도 증가합니다. 그러나 항력은 선형 방식으로 증가하지 않고 기하급수적으로 증가합니다. 예를 들어, 차량이 시속 70마일(시속 112.7킬로미터)의 속도로 주행할 때 실제로 시속 35마일(시속 56.3킬로미터)로 순항할 때보다 차량에 가해지는 힘이 4배 더 큽니다. . 따라서 차량의 속도가 2배가 되더라도 항력은 실제로 4배 증가합니다.
일부 전문가에 따르면 창문을 열고 에어컨을 끄는 것이 가장 좋은 시간에 대한 경험적 법칙을 찾고 있다면 차단 속도는 약 시속 40마일(시속 64.4킬로미터)이어야 한다고 합니다. ) [출처:아서]. 이유가 뭐야? 음, 저속에서는 엔진이 더 적은 전력을 생산하므로 공기 압축기와 같은 액세서리에 전력을 공급하기 위해 훨씬 더 열심히 일해야 합니다. 엔진이 더 빠른 속도로 작동할 때 이미 엔진과 추가 장비 모두에 충분한 전력을 생산하고 있습니다[출처:Austin].
우리는 창문을 내리고 에어컨을 모두 설치했지만 일부에서는 창문을 내리는 옵션이 여전히 더 나은 선택이라고 주장합니다. Car and Driver는 자체 연구를 수행하여 대부분의 경우 에어컨을 꺼야 한다고 결정했습니다[출처:Austin]. 그러나 미국 에너지부는 조건이 허용하는 경우 창문을 내리고 에어컨을 사용할 것을 권장합니다[출처:U.S. 에너지부].
따라서 연료 소비를 줄이기 위해 친환경으로 전환할 생각이 있거나 친환경을 절약하고 펌프에서 멈추는 횟수를 줄이려면 창문을 내리고 에어컨을 사용하십시오. 두 옵션 중 하나를 선택할 때 현명하다면 가스를 조금 절약하고 이를 수행하는 동안에도 시원함을 유지할 수 있습니다.
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