Trucks
Trucks
Aerodinamični upor ima velik vpliv na učinkovitost porabe goriva tovornega vozila, zlasti pri hitrostih nad 50 km/h. Če želimo zmanjšati ta vpliv in znižati stroške goriva, je treba razumeti, kako deluje aerodinamika tovornega vozila.
Med premikanjem skozi zrak mora tovorno vozilo premagovati znaten aerodinamični upor – silo, ki jo povzroča zrak. Čeprav se zračni upor pojavi pri kateri koli hitrosti vozila, ni v sorazmernem odnosu s hitrostjo. Ko se torej hitrost podvoji, se zračni upor poveča za štirikrat. Če se hitrost potroji, se upor poveča za devetkrat itd.
To ima dramatičen učinek na energijsko učinkovitost težkega tovornega vozila, zlasti med vožnjo pri visoki hitrosti po avtocesti. Pravzaprav lahko zračni upor predstavlja kar tretjino izgub goriva pri tipičnem prevozu na velike razdalje z dizelskim motorjem. Pri baterijskih električnih tovornih vozilih lahko izgube energije znašajo tudi 50 odstotkov. Aerodinamika tovornega vozila ima torej enega največjih neposrednih vplivov na učinkovitost porabe goriva in posledično tudi okoljski vpliv.
Za zmanjšanje vpliva zračnega upora je treba upočasniti ali čim bolj zmanjšati ločitev zračnega toka. To se zgodi, ko se plast zračnega toka loči od površine tovornega vozila in postane zelo vrtinčasta. Prej ko se loči, večji je zračni val za tovornim vozilom in s tem tlačni upor.
Eden od načinov za zmanjšanje ločevanja zračnega toka je zatesnitev vrzeli na sprednjem delu tovornega vozila, kjer je to mogoče. Zlasti sprednji vogali so občutljivo območje, kjer lahko že majhne vrzeli povzročijo ločitev zraka, kar znatno vpliva na celoten zračni tok.
„Ko se zračni tok približa vogalu tovornega vozila, si lahko to predstavljate kot vožnjo z vrtiljakom. Morate se držati, da ostanete na ukrivljeni poti. Enako je z zračnim tokom, le da tok nima rok, s katerimi bi se oprijel površine kot mi. Da ostane pritrjen, mora zrak uporabiti nizek tlak,“ pravi Anders Tenstam, strokovnjak za tehnologijo aerodinamike pri družbi Volvo Trucks.
Zapolnjevanje vrzeli na sprednjem delu tovornega vozila odpira tudi druga področja za izboljšave, kot so daljši podaljški vrat, ki zmanjšajo praznino v prostoru za stopnice. To upočasni ločitev toka, saj ima zrak ravno površino, ki se je lahko oprime.
Enako načelo velja za razširitve blatnikov, ki zmanjšajo vrzel nad kolesom. Ogledala tovornega vozila je prav tako mogoče izboljšati z ukrivljenimi linijami in manjšimi luknjami, kamere namesto dejanskih ogledal pa bodo zmanjšale sprednjo površino tovornega vozila, zaradi česar je aerodinamični upor manjši.
Če se ozremo v prihodnost, bo bistveno, da bodo tovorna vozila čim bolj energijsko učinkovita, pri čemer bo imel pomembno vlogo napredek na področju aerodinamike
Strešni usmernik je najpomembnejši aerodinamični pripomoček za zmanjšanje porabe goriva. Čeprav je to odvisno od vrste prevozov, bo številnim prevoznikom koristil strešni usmernik, če je izbran in nameščen tako, da ustreza konfiguraciji priklopnika. Zagotavljanje optimalne višine je ključno – nedavne ugotovitve na osnovi simulacij v družbi Volvo Trucks kažejo, da je mogoče prihraniti od dva do šest odstotkov* goriva, če je višina pravilno nastavljena.
Vrsta priklopnika, ki jo uporabljate pri vsakodnevnih dejavnostih, bo prav tako vplivala na delovanje aerodinamične opreme in količino goriva ali energije, ki jo lahko prihranite. Simulacije na primer kažejo, da lahko kombinacija strešnega kabinskega usmernika in stranskih kabinskih usmernikov zmanjša porabo goriva za kar štiri do pet odstotkov* pri tipičnih prevozih na velike razdalje.
Pri prevozih z različnimi vrstami konfiguracij priklopnikov se bo količina goriva, ki jo lahko prihranite, razlikovala, vendar bodo strešni kabinski usmernik in stranski usmerniki še vedno imeli pozitiven vpliv. Ko se zračni tok sprosti z zadnjega dela kabine, se namreč vsesa v vrzel med kabino in tovorom, kar ustvarja znaten zračni upor. Za zaščito neaerodinamičnega tovora pred tem zračnim vzorcem so bistveni pravilno nameščeni strešni in stranski usmerniki.
Napredek na področju virtualne simulacije je odprl nove možnosti za vizualizacijo in analizo vedenja zračnega toka in aerodinamike tovornih vozil. Parametre simulacije je mogoče preprosto prilagoditi in izvesti veliko število analiz v kratkem časovnem obdobju. To je pospešilo postopek preverjanja in skrajšalo čas, potreben za uvedbo aerodinamičnih izboljšav na trg.
„Gre za hitro razvijajoče se področje. Zdaj se lahko poglobite v poljubno podrobnost tovornega vozila za informacije o zračnem toku in izboljšate aerodinamične lastnosti,“ pove Mattias Hejdesten, strokovnjak za inženiring aerodinamike pri družbi Volvo Trucks.
Nedavna posodobitev zakonodaje EU glede teže in mer tovornih vozil, ki je odpravila omejitev skupne dolžine 16,5 metra, je omogočila tudi več svobode, ko gre za optimizacijo aerodinamične oblike zunanjosti tovornega vozila.
„Vse to je spremenilo način, kako proizvajalci tovornih vozil pristopajo k aerodinamiki, prevozniki pa lahko v prihodnje pričakujejo več oblikovalskih sprememb," pravi Mattias Hejdesten.
Poleg tega pri aerodinamiki ne gre več le za zmanjšanje porabe goriva. Gre za povečanje energijske učinkovitosti ne glede na vrsto goriva, ki poganja tovorno vozilo, da bi se zmanjšal vpliv na okolje.
Izboljšana aerodinamika je zlasti pomembna pri baterijskih električnih tovornih vozilih, ki imajo na voljo manj energije. Ustrezna izbira opreme in upoštevanje aerodinamične oblikovalske zasnove pri določanju specifikacij tovornega vozila pri dobavitelju sta torej med najpomembnejšimi načini optimizacije poti in povečanja dosega.
„Če se ozremo v prihodnost, bo bistveno, da bodo tovorna vozila čim bolj energijsko učinkovita, pri čemer bo imel pomembno vlogo napredek na področju aerodinamike,“ pove Anders Tenstam.
Ko se zračni tok približa vogalu tovornega vozila, si lahko to predstavljate kot vožnjo z vrtiljakom. Morate se držati, da ostanete na ukrivljeni poti. Enako je z zračnim tokom, le da tok nima rok, s katerimi bi se oprijel površine kot mi. Da ostane pritrjen, mora zrak uporabiti nizek tlak
Ko se zračni tok približa vogalu tovornega vozila, si lahko to predstavljate kot vožnjo z vrtiljakom. Morate se držati, da ostanete na ukrivljeni poti. Enako je z zračnim tokom, le da tok nima rok, s katerimi bi se oprijel površine kot mi. Da ostane pritrjen, mora zrak uporabiti nizek tlak
*Na podlagi tipičnega prevoza na velike razdalje z dizelskim motorjem in standardne konfiguracije priklopnika ter obsežnih virtualnih simulacij in raziskav, izvedenih v družbi Volvo Trucks. Dejanska varčnost porabe goriva se lahko razlikuje glede na številne dejavnike, kot so hitrost vožnje, uporaba tempomata, specifikacije vozila, obremenitev vozila, dejanska topografija, voznikove izkušnje, vzdrževanje vozila in vremenske razmere.
