TRUCKS

Anders Tenstam Mattias Hejdesten
2024-01-29
Технологии и иновации Икономия на гориво
Authors
Anders Tenstam
Technology Specialist Aerodynamics
Mattias Hejdesten
Senior Engineering Expert Aerodynamics.

Как разработването на удължена кабина на камиона доведе до подобрена енергийна ефективност и икономии на енергия

С уникалния си аеродинамичен дизайн Volvo FH Aero поставя нови стандарти в енергийната ефективност и аеродинамиката. Това е и кулминацията на повече от десетилетие изследвания и разработки и непрекъснати усъвършенствания за създаване на възможно най-икономичния камион.

 

Най-отличителната характеристика на дизайна на новите Volvo FH Aero и Volvo FH16 Aero е удължената предна част, която представлява леко отклонение от конвенционалния дизайн на камиона с кабина над двигателя. Освен това позволява подобрени аеродинамични характеристики и в комбинация с предишните подобрения новата гама повишава горивната ефективност с до 5%*. Това го прави най-аеродинамичния и енергийноефективен дизайн на Volvo Trucks досега.
 

„От гледна точка на аеродинамиката искаме ъглите да са възможно най-гладки и заоблени, но доскоро бяхме ограничени от законодателството по отношение на дължината на автомобила, казва Андерс Тенстам (Anders Tenstam), старши технологичен експерт по аеродинамика, Volvo Trucks. „Сега имаме възможност да удължим предната част на кабината и да увеличим извивката. Това не само ще подобри аеродинамиката на кабината, но и ще спомогне за максимизиране на всички други подобрения, които сме направили в целия автомобил.“

 

Как стратегическата визия благоприятства развитието на аеродинамиката


Макар че удължената предна част е разрешена от промените в законодателството на ЕС по отношение на дължината на камиона, историята на създаването на Volvo FH Aero е много по-стара. Всъщност инженерите на Volvo Trucks проучват нови концепции и идеи за подобряване на Volvo FH повече от десетилетие. Първата стъпка беше да се създаде отделно вътрешно звено, което да се фокусира върху усъвършенствано проектиране. Вместо да проучва извършването на малки, изолирани постепенни подобрения за незабавно стартиране, директивата на новия екип беше да възприеме дългосрочен, холистичен подход към цялото превозно средство.
 

„Обикновено се опитваме да не се ограничаваме твърде много, защото е наистина важно да се създаде пространство за нови идеи, които да излязат на повърхността“, казва Андерс. „Ако работите с множество проекти при спазване на стриктни графици, те трябва да се изпълняват с предимство и обикновено дългосрочното усъвършенствано проектиране страда. Вместо това ние възприемаме по-широк подход и се опитваме да изследваме различни концепции едновременно, които по-късно можем да комбинираме, за да създадем решение, което е по-голямо от сбора на неговите части.“

Чрез удължаването на предната част на кабината Volvo Trucks успя да заобли ъглите и да увеличи извивката.

Как се събраха в едно цяло десетилетие изследвания

Централен за подхода на Volvo Trucks към аеродинамиката е принципът на рационализация, при който всички различни части на автомобила се разглеждат като взаимосвързани и зависими една от друга. С други думи, аеродинамичните подобрения в задната част на автомобила ще имат още по-голямо въздействие, ако аеродинамиката отпред е оптимизирана.

„Ако направите предната част по-аеродинамична, това означава, че въздушният поток минава по-близо до каросерията на камиона, а оттам и подобренията надолу по веригата ще се отплатят още по-добре“, обяснява Андерс. „И обратно, подобрението нагоре по веригата може частично да бъде анулирано от всякакви несъвършенства по-надолу по веригата. Ето защо е трудно да се изолират отделните промени и да се очаква те да окажат значимо въздействие. Вместо това трябва да мислите за аеродинамиката в цялост.“
 

Усъвършенстването на всички различни компоненти е фокусът на Volvo Trucks от 2012 г. насам и много от аеродинамичните концепции на компанията вече бяха въведени през 2022 г.. Това включва допълнителни уплътнения на разделителните линии в предната част на кабината, затваряне на стъпалото и по-близък периметър на арките на колелата.
 

Законодателството на ЕС, което позволява по-дълги кабини, беше обсъдено за първи път през 2013 г., преди да влезе в сила в края на 2019 г. Поради дългосрочния си подход Volvo Trucks успя да предвиди предстоящото законодателство и да проучи възможностите, които то би отворило по отношение на дизайна на кабината отрано. Така новата удължена предница на кабината беше разработена във връзка с тези по-ранни подобрения. Всъщност това помага за по-нататъшното подобряване на тези характеристики и допълва пакета. „Това е случаят, когато 1 + 1 = 3“, казва Андерс. „Всяко от тези аеродинамични подобрения само по себе си ще доведе до икономии на гориво, но когато ги съберете заедно, общите икономии са още по-големи.“
 

Какви допълнения могат да бъдат направени за по-нататъшно подобряване на енергийната ефективност? 

В допълнение към удължената кабина Volvo FH Aero се предлага и с новата система за наблюдение с камери, която по същество заменя страничните огледала с камери с формата на крило. В резултат на това се премахва една от основните пречки за въздушния поток отстрани на автомобила.
 

„Тъй като задната страна на огледалото трябва да е плоска, създаването на зона на вълнение зад него е неизбежно, така че винаги ще допринася за аеродинамични загуби“, казва Матиас Хейдестен (Mattias Hejdesten), старши инженерен експерт по аеродинамика, Volvo Trucks. „Но чрез замяната му с по-малък обектив на камерата става много по-лесно за въздушния поток да минава по-близо до каросерията на автомобила.“

Андерс Тенстам, старши технологичен експерт по аеродинамика, Volvo Trucks, и Матиас Хейдестен, старши инженерен експерт по аеродинамика, Volvo Trucks
„Това е случаят, когато 1 + 1 = 3. Всяко от тези аеродинамични подобрения само по себе си ще доведе до икономии на гориво, но когато ги съберете заедно, общите икономии са още по-големи.“

Що се отнася до традиционните аеродинамични средства, като покривни и странични дефлектори, спойлери, калници, обтекатели на шасито и капаци на колелата, те остават важни, когато става въпрос за максимизиране на горивната ефективност. Volvo Trucks също наскоро разработи допълнително аеродинамично помощно средство за своето шаси с въздушно окачване: автоматична функция за намаляване на пътния просвет при скорости над 60 km/h.
 

„Сега, след като оптимизирахме предната част на автомобила с разширената кабина, трябва да гарантираме, че зоните надолу по веригата също са оптимизирани и тук разчитаме на спойлери, калници и разширени обтекатели на шасито, за да поддържаме въздушния поток близо до страните на автомобила“, казва Матиас.

Как удължаването на кабината се отразява на електрическите камиони?

Задвижваният с газ Volvo FH Aero и Volvo FH Aero Electric се радват на сходни предимства на удължената кабина по отношение на енергийната ефективност. Въпреки това, когато става дума за Volvo FH Aero Electric, потенциалните печалби са още по-големи поради системата за рекуперация, използвана в електрическото задвижване. „Електрическите камиони рекуперират енергия всеки път, когато спират, която се връща обратно в системата, вместо да се губи“, обяснява Матиас. „Тъй като по-ниското съпротивление води до по-голяма спирачна енергия на педала при спиране, системата за рекуперация ще събира повече от тази енергия в регенерирана електрическа енергия. Така че относителната възвращаемост от удължената предна кабина е дори по-добра, отколкото при газовите или дизеловите камиони.“

За електрически камион повишената енергийна ефективност се превръща в удължен пробег, което е едно от най-големите ограничения при използването на електрическо задвижване.

Прочетете повече за системата за наблюдение с камери и нейните предимства тук, включително:

  • Как допринася за намаляване на разхода на гориво и емисии на CO2
  • Как подобрява пряката и непряката видимост
  • Защо означава подобрена пътна безопасност за водачи и други участници в движението

    * Действителната икономия на гориво може да се различава в зависимост от много фактори, като например скорост на шофиране, използване на круиз контрол, спецификация на автомобила, натоварване на автомобила, действителна топография, шофьорски опит на водача, поддръжка на автомобила и метеорологични условия.
Системата за наблюдение с камери допринася за подобрената аеродинамика чрез замяна на конвенционалните странични огледала с камери с форма на крило.

Свързана информация

Latest Press Release

Latest Press Release