TRUCKS

Anders Tenstam Mattias Hejdesten
2024-01-29
Tehnologie și inovație Eficiența utilizării combustibilului
Authors
Anders Tenstam
Technology Specialist Aerodynamics
Mattias Hejdesten
Senior Engineering Expert Aerodynamics.

Cum a contribuit crearea unei cabine de camion extinse la creșterea eficienței energetice și a economiei de energie

Cu designul său aerodinamic unic, Volvo FH Aero stabilește noi standarde privind eficiența energetică și aerodinamica. De asemenea, este rezultatul a peste un deceniu de cercetare și dezvoltare și al perfecționării continue pentru crearea unui camion cât se poate de eficient.

 

Cea mai distinctivă caracteristică a noilor Volvo FH Aero și Volvo FH16 Aero este partea frontală extinsă, care prezintă o ușoară abatere de la designul convențional al camionului cu cabina peste motor. Aceasta oferă și o performanță aerodinamică îmbunătățită, iar în combinație cu îmbunătățirile anterioare, noua gamă îmbunătățește eficiența consumului de combustibil cu până la 5%*. Astfel, acest design Volvo Trucks este cel mai aerodinamic și mai eficient energetic de până acum.
 

„Din perspectiva aerodinamicii, colțurile ar trebui să fie cât mai netede și mai rotunjite, dar, până de curând, am fost restricționați de legislația privind lungimea vehiculului”, spune Anders Tenstam, expert senior în tehnologie aerodinamică, Volvo Trucks. „Acum, avem oportunitatea de a extinde partea din față a cabinei și de a mări curbura. Astfel, nu doar că se va îmbunătăți aspectul aerodinamic al cabinei, ci vor fi maxime toate celelalte îmbunătățiri pe care le-am făcut la întregul vehicul.”

 

Ce beneficii pe termen lung a adus îmbunătățirea aerodinamicii


Deși extinderea părții frontale a fost permisă de modificarea legislației UE în privința lungimii unui camion, originile Volvo FH Aero sunt mult mai vechi. De fapt, inginerii Volvo Trucks explorează noi concepte și idei pentru îmbunătățirea Volvo FH de peste un deceniu. Primul pas a fost crearea unei entități separate la nivel intern, accentul punându-se pe ingineria avansată. În loc să aducă mici îmbunătățiri pe ici, pe colo, pentru lansarea imediată, noua echipă a preferat să adopte o abordare holistică, pe termen lung, pentru întregul vehicul.
 

„În mod obișnuit, încercăm să nu ne stabilim prea multe limite, deoarece este foarte important să creăm loc pentru ca ideile noi să iasă la suprafață”, spune Anders. „Dacă se lucrează la mai multe proiecte, iar termenele sunt stricte, trebuie stabilite priorități și, de obicei, ingineria avansată pe termen lung are de suferit. Prin urmare, adoptăm o abordare mai flexibilă și încercăm să explorăm diferite concepte simultan, pe care, ulterior, să le putem combina pentru a crea o soluție mai importantă decât componentele sale luate separat.”

Prin extinderea părții frontale a cabinei, Volvo Trucks a reușit să îi creeze colțuri rotunjite și o curbură mai mare.

Ce s-a obținut după un deceniu de cercetare

În centrul abordării Volvo Trucks privind aerodinamica este principiul funcționării perfecte, adică toate secțiunile vehiculului sunt văzute ca fiind interconectate și dependente unele de altele. Cu alte cuvinte, îmbunătățirile aduse aerodinamicii pentru partea din spate a vehiculului vor avea un impact și mai mare dacă este îmbunătățită aerodinamica părții frontale.

„Dacă partea frontală devine mai aerodinamică, înseamnă că fluxul de aer este direcționat mai aproape de caroseria camionului, deci îmbunătățirile din aval vor spori și mai mult eficiența”, explică Anders. „Pe de altă pate, îmbunătățirea din amonte poate fi anulată parțial de orice imperfecțiune din aval. De aceea, este improbabil ca modificările izolate să aibă o influență semnificativă. Prin urmare, aerodinamica trebuie privită în ansamblu.”
 

Perfecționarea tuturor componentelor reprezintă obiectivul Volvo Trucks încă din 2012, multe dintre concepțiile sale privind aerodinamica fiind deja introduse în 2022. Acestea includ garnituri suplimentare la îmbinările din partea frontală a cabinei, închiderea pedalei și un perimetru mai apropiat al pasajului roții.
 

Legislația UE care permite cabine mai lungi a fost pusă în discuție prima dată în 2013, intrând în vigoare la sfârșitul anului 2019. Datorită viziunii sale pe termen lung, Volvo Trucks a putut să anticipeze legislația viitoare și să exploreze din timp posibilitățile pe care le-ar deschide în ceea ce privește designul cabinei. Prin urmare, noua parte frontală extinsă a cabinei a fost creată împreună cu aceste îmbunătățiri anterioare. Mai mult, duce la îmbunătățirea în continuare a acestor caracteristici și completează pachetul. „Este un caz de 1 + 1 = 3”, spune Anders. „Fiecare dintre aceste îmbunătățiri ale aerodinamicii contribuie la economia de combustibil, dar toate la un loc aduc o economie totală mult mai mare.”
 

Ce se mai poate adăuga pentru o creștere și mai mare a eficienței energetice? 

Pe lângă cabina extinsă, Volvo FH Aero este disponibil și cu noul Sistem de monitorizare cu camere video, care înlocuiește, practic, oglinzile laterale cu camere video în formă de aripi. Prin urmare, unul dintre principalele obstacole în calea fluxului de aer de pe lateralele vehiculului este eliminat.
 

„Având în vedere că partea din spate a unei oglinzi trebuie să fie plată, crearea unei zone cu curenți de aer în spatele său este inevitabilă, ceea ce va contribui întotdeauna la pierderi aerodinamice”, spune Mattias Hejdesten, expert tehnologic principal în aerodinamică, Volvo Trucks. „În schimb, dacă oglinda este înlocuită cu lentila mai mică a unei camere video, fluxul de aer va fi direcționat mult mai ușor pe lângă caroseria vehiculului”.

Anders Tenstam, expert tehnologic principal în aerodinamică, Volvo Trucks și Mattias Hejdesten, expert principal în inginerie aerodinamică, Volvo Trucks
„Este un caz de 1+1=3. Fiecare dintre aceste îmbunătățiri ale aerodinamicii contribuie la economia de combustibil, dar toate la un loc aduc o economie totală mult mai mare.”

Componentele tradiționale care sprijină aerodinamica, precum deflectoarele de aer de plafon și laterale, spoilerele, aripile, învelișurile șasiului și capacele roților, rămân importante pentru optimizarea eficienței consumului de combustibil. Volvo Trucks a creat recent o nouă modalitate de îmbunătățire a aerodinamicii șasiului său cu suspensie pneumatică: o funcție automată pentru reducerea înălțimii la viteze de peste 60 km/h.
 

„Acum, că am optimizat partea frontală a vehiculului extinzând cabina, trebuie să ne asigurăm că și zonele din aval sunt optimizate, iar aici ne bazăm pe faptul că spoilerele, aripile și învelișurile extinse ale șasiului vor menține fluxul de aer lipit de vehicul”, spune Mattias.

Ce efect are extinderea cabinei în cazul camioanelor electrice?

Atât Volvo FH Aero alimentat cu gaz, cât și Volvo FH Aero Electric beneficiază la fel de cabina extinsă în ceea ce privește eficiența energetică. Totuși, în cazul Volvo FH Aero Electric, câștigurile posibile sunt și mai mari, datorită sistemului de recuperare utilizat într-un sistem de transmisie electric. „De fiecare dată când frânează, camioanele electrice recuperează energie, care este reintrodusă în sistem, deci nu se pierde”, explică Mattias. „Întrucât rezistența mai mică la înaintare înseamnă o energie mai mare la pedala de frână în momentul frânării, sistemul de recuperare va colecta mai multă astfel de energie pentru a o reintroduce în sistem. Așadar, avantajul unei cabine cu partea frontală extinsă este chiar mai mare decât în cazul camioanelor pe benzină sau motorină.”

Pentru un camion electric, creșterea eficienței energetice înseamnă o autonomie mai mare, autonomia fiind una dintre marile probleme ale sistemului de transmisie electric.

Citiți mai multe despre Sistemul de monitorizare cu camere video și avantajele sale aici, inclusiv:

  • Cum contribuie la reducerea consumului de combustibil și a emisiilor de CO2
  • Cum îmbunătățește atât vizibilitatea directă, cât și pe cea indirectă
  • De ce înseamnă o siguranță rutieră mai mare pentru șoferi și pentru ceilalți participanți la trafic

    * Economia de combustibil reală depinde de mai mulți factori: viteza de deplasare, utilizarea controlului vitezei de croazieră, specificația vehiculului, sarcina vehiculului, topografia reală, experiența șoferului, întreținerea vehiculului și condițiile meteorologice.
Sistemul de monitorizare cu camere video contribuie la îmbunătățirea aerodinamicii prin înlocuirea oglinzilor laterale convenționale cu camere video în formă de aripi.