Trucks

Anders Tenstam Mattias Hejdesten
2024-01-29
Technologijos ir inovacijos Degalų efektyvumas
Authors
Anders Tenstam
Technology Specialist Aerodynamics
Mattias Hejdesten
Senior Engineering Expert Aerodynamics.

Kaip pailginta sunkvežimio kabina padeda optimizuoti energijos sąnaudas

Unikalus aerodinaminis „Volvo FH Aero“ dizainas nustato naujus efektyvaus energijos naudojimo ir aerodinamiškumo standartus. Tai daugiau nei dešimtmetį trukusių tyrimų, kūrimo ir nuolatinio tobulinimo, siekiant sukurti kaip įmanoma ekonomiškesnį sunkvežimį, kulminacija.

 

Išskirtinis naujųjų „Volvo FH Aero“ ir „Volvo FH16 Aero“ bruožas yra pailgintas kabinos priekis, kuris šiek tiek skiriasi nuo įprasto sunkvežimio dizaino. Dėl jo pagerėja aerodinaminės charakteristikos ir, kartu su ankstesniais patobulinimais, naujosios gamos degalų sąnaudos sumažėja iki 5 %*. Tai aerodinamiškiausias ir labiausiai energiją taupantis „Volvo Trucks“ dizainas iki šiol.
 

„Žvelgdami iš aerodinamikos perspektyvos, norime, kad kampai būtų kuo aptakesni ir apvalesni, bet iki šiol mus ribojo įstatymai dėl transporto priemonės ilgio“, – sako Andersas Tenstamas, „Volvo Trucks“ vyresnysis aerodinamikos technologijų ekspertas. „Dabar turime galimybę pailginti kabinos priekį ir padidinti išlinkį. Tai ne tik pagerins kabinos aerodinamines savybes, bet ir padės maksimaliai išnaudoti visus transporto priemonės patobulinimus, kuriuos atlikome.”

 

Kodėl kurdami aerodinamišką kabiną žvelgėme į ilgalaikę perspektyvą


Nors ilgesnę kabiną galėjome pristatyti tik pakeitus ES teisės aktus dėl sunkvežimių ilgio, „Volvo FH Aero“ kūrimo procesas prasidėjo daug anksčiau. Iš tiesų, „Volvo Trucks“ inžinieriai naujas „Volvo FH“ tobulinimo koncepcijas ir idėjas tyrinėjo daugiau nei dešimtmetį. Pirmasis žingsnis buvo sukurti naują pažangiosios inžinerijos skyrių. Užuot atlikus nedidelius pavienius laipsniškus patobulinimus, kad produktas nedelsiant patektų į rinką, naujos komandos tikslas buvo taikyti ilgalaikį, holistinį požiūrį į visą transporto priemonę.
 

„Paprastai stengiamės savęs per daug nevaržyti, nes labai svarbu sukurti erdvę naujoms idėjoms iškilti į paviršių“, – sako Andersas. „Jei dirbate su keliais projektais įtemptu grafiku, turite nustatyti prioritetus, paprastai ilgalaikėje perspektyvoje nukenčia inžinerinė dalis. Todėl laikomės platesnio požiūrio ir stengiamės vienu metu tyrinėti skirtingas koncepcijas, kurias vėliau galime sujungti į sprendimą, kuris sukuria daugiau vertės nei jo dalių suma.“

Pailginę kabinos priekį, „Volvo Trucks“ galėjo suapvalinti kampus ir pagerinti aerodinamiką.

Dešimtmetį trukusių tyrimų rezultatas

„Volvo Trucks“ tobulindami aerodinamiką laikėsi racionalumo principo, kai įvairios transporto priemonės dalys yra tarpusavyje susijusios ir priklausomos viena nuo kitos. Kitaip tariant, aerodinamikos patobulinimai transporto priemonės gale turės dar didesnį poveikį, jei bus optimizuotas priekinės dalies aerodinamiškumas.

„Jei padarysite priekinę dalį aerodinamiškesne, tai reikš, kad oro srautas bus išlaikomas arčiau sunkvežimio kėbulo ir dėl to patobulinimai jo galinėje dalyje turės dar didesnį poveikį“, – aiškina Andersas. „Atvirkščiai, priekinės dalies patobulinimus gali iš dalies panaikinti netobulumai galinėje dalyje. Štai kodėl sunku tikėtis, kad pavieniai pakeitimai padarys didelį skirtumą. Vietoj to, apie aerodinamiką reikia galvoti kaip apie sprendimų paketą.“
 

Įvairių komponentų tobulinimui „Volvo Trucks“ labai daug dėmesio skiria nuo 2012 m., o daugelis aerodinaminių koncepcijų jau buvo pristatytos 2022 m. Keletas iš jų: papildomi sandariklai kabinos priekyje esančiose atskyrimo linijose, laiptelio uždengimas ir mažesnis atstumas tarp ratų ir arkų.
 

ES teisės aktai, leidžiantys naudoti ilgesnes kabinas, pirmą kartą buvo svarstomi 2013 m., ir įsigaliojo 2019 m. pabaigoje. Žvelgdami į ilgalaikę perspektyvą, „Volvo Trucks“ galėjo numatyti būsimus teisės aktus ir anksti ištirti galimybes, kurias jie atvertų kabinos dizaino požiūriu. Taigi, naujoji kabina su pailgintu priekiu buvo kuriama kartu su šiais ankstesniais patobulinimais. Iš tiesų, tai padeda dar labiau patobulinti šias funkcijas ir užbaigti paketą. „Tai yra 1 + 1 = 3 atvejis“, – sako Andersas. „Kiekvienas iš šių aerodinamikos patobulinimų atskirai leis sutaupyti degalų, tačiau juos visus sujungus sutaupoma bus dar daugiau.“
 

Kaip galima pagerinti energijos naudojimo efektyvumą dar labiau? 

Be pailgintos kabinos, „Volvo FH Aero“ taip pat galima įsigyti su nauja šoninio kamerų sistema, kuri pakeičia šoninius veidrodžius. Taip oro srautui pašalinama viena iš pagrindinių kliūčių iš abiejų sunkvežimio šonų.
 

„Kadangi galinė veidrodžio dalis turi būti plokščia, neišvengiamai už jo lieka pėdsakas, todėl tai visada padidina aerodinaminius nuostolius“, – sako Mattiasas Hejdestenas, „Volvo Trucks“ vyresnysis aerodinamikos inžinerijos specialistas. „Tačiau jį pakeitus mažesniu kameros lęšiu, oro srautas daug lengviau išlaikomas arčiau sunkvežimio kėbulo.“

Andersas Tenstamas, „Volvo Trucks“ vyresnysis aerodinamikos technologijų specialistas, ir Mattiasas Hejdestenas, „Volvo Trucks“ vyresnysis aerodinamikos inžinerijos specialistas
„Tai yra 1 + 1 = 3 atvejis. Kiekvienas iš šių aerodinamikos patobulinimų atskirai leis sutaupyti degalų, tačiau juos visus sujungus bus sutaupoma dar daugiau.“

Kalbant apie tradicines aerodinamikos priemones, tokias kaip stogo ir šoniniai oro deflektoriai, sparnai, važiuoklės aptakai ir ratų gaubtai – jie išlieka svarbūs siekiant maksimaliai taupyti degalus. „Volvo Trucks“ taip pat neseniai sukūrė papildomą pneumatinės važiuoklės funkciją, kuri sumažina aukštį važiuojant didesniu nei 60 km/val. greičiu.
 

„Dabar, kai optimizavome transporto priemonės priekinę dalį pailgintoje kabinoje, turime užtikrinti, kad būtų optimizuotos ir tolimesnės zonos. Čia pasikliaujame deflektoriais, sparnais ir pailgintais važiuoklės aptakais, kurie padės išlaikyti oro srautą transporto priemonės šone“, – sako Mattiasas.

Kokią įtaką ilgesnė kabina daro elektriniams sunkvežimiams?

Tiek dujomis varomiems „Volvo FH Aero“, tiek „Volvo FH Aero Electric“ pailgintos kabinos suteikia panašių privalumų energijos efektyvumo atžvilgiu. Tačiau nauda „Volvo FH Aero Electric“ yra dar didesnė, kadangi atsižvelgiant į energija regeneruojama stabdant. „Elektriniai sunkvežimiai kiekvieną kartą stabdant regeneruoja energiją, kuri grąžinama atgal į sistemą, o ne prarandama“, – aiškina Mattiasas. „Kadangi mažesnis pasipriešinimas padidina stabdymo pedalu poreikį, stabdant sukuriama daugiau regeneruotos elektros energijos. Taigi, ilgesnės kabinos nauda yra dar didesnė nei dujiniams ar dyzeliniams sunkvežimiams.“

Elektrinio sunkvežimio atveju geresnis energijos naudojimo efektyvumas reiškia didesnį nuvažiuojamą atstumą, kuris yra vienas iš didžiausių kliūčių elektrinei transmisijai.

Skaitykite daugiau apie šoninio vaizdo kamerų sistemą ir jos privalumus čia, įskaitant:

  • kaip ji padeda sumažinti degalų sąnaudas ir CO2 emisiją;
  • kaip ji pagerina tiesioginį ir netiesioginį matomumą;
  • kaip ji pagerina vairuotojų ir kitų eismo dalyvių saugumą keliuose.

    * Faktinės degalų sąnaudos gali skirtis ir priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip važiavimo greičio, pastovaus greičio palaikymo sistemos naudojimo, transporto priemonės komplektacijos, apkrovos, topografijos, vairuotojo patirties, transporto priemonės priežiūros ir oro sąlygų.
Sparno formos šoninio vaizdo kameros, sumontuotos vietoje įprastų veidrodžių, pagerina aerodinamiką.