Nowe ulepszenia aerodynamiczne w Volvo FH – jak to zrobiono

Modernizacja aerodynamicznej konstrukcji Volvo FH pozwoli na dalsze zmniejszenie oporów przepływu i oporów aerodynamicznych, a co za tym idzie, na jeszcze większą oszczędność paliwa w transporcie długodystansowym.

Pokonywanie oporu powietrza jest znaczącym czynnikiem zwiększającym zużycie paliwa przez samochód ciężarowy jadący z prędkością 50–60 km/h i wyższą. Zużycie paliwa rośnie wykładniczo wraz ze wzrostem prędkości jazdy.
 

To spowodowało, że aerodynamiczna konstrukcja od dawna stanowi jeden z najważniejszych obszarów zainteresowania Volvo Trucks związanych z dążeniem do ograniczenia zużycia paliwa. Aby znaleźć możliwości dalszych ulepszeń, inżynierowie firmy wykorzystują tunele aerodynamiczne i symulacje. Jednym z ich kluczowych celów jest opóźnienie separacji przepływu. To wtedy warstwa strumienia powietrza odrywa się od powierzchni samochodu ciężarowego. Im wcześniej się oddzieli, tym większa fala pozostanie za pojazdem, a tym samym zwiększy się opór aerodynamiczny. Zmniejszenie i opóźnienie separacji przepływu powoduje zatem zmniejszenie oporu aerodynamicznego.

„Przepływ bardzo przyspiesza, gdy przechodzi z punktu stagnacji z przodu samochodu ciężarowego (wysokie ciśnienie) na boki (niskie ciśnienie)” – wyjaśnia Anders Tenstam, specjalista ds. aerodynamiki w Volvo Trucks. „Jeśli samochód ciężarowy porusza się z prędkością 90 km/h, prędkość przepływu na narożnikach może osiągnąć nawet 200 km/h. To sprawia, że przednie narożniki są bardzo wrażliwym obszarem, a każdy mały przedmiot lub szczelina może mieć ogromny wpływ na ogólny przepływ powietrza”.

„Widzimy, że szczeliny i otwory mogą mieć kluczowe znaczenie, w zależności od tego, gdzie są umieszczone” – mówi Mattias Hejdesten, specjalista ds. inżynierii aerodynamiki, Volvo Trucks. „Strumień powietrza wnika za panele przednie, a następnie jest odprowadzany do obszarów o niskim ciśnieniu po bokach kabiny. Wówczas może nastąpić separacja przepływu na skutek interakcji z zewnętrznym strumieniem powietrza”.
 

Aby powstrzymać te przecieki, zamontowano nowe uszczelki między różnymi panelami przednimi. Zapobiega to odrywaniu się strumienia na przednich narożnikach pojazdu, dzięki czemu strumień zewnętrzny dłużej przylega do boków samochodu ciężarowego. 

„Aerodynamika samochodów ciężarowych zależy w dużej mierze od dopracowania drobnych szczegółów” – mówi Anders Tenstam. „Kabina samochodu ciężarowego to miejsce pracy obwarowane wieloma prawnymi wymogami i ograniczeniami, więc toczy się w niej nieustanna walka o każdy milimetr dostępnej przestrzeni, by pomieścić wszystkie najważniejsze funkcje”.
 

Nowe uszczelnienia nie tylko poprawiają ogólną aerodynamikę, ale także stwarzają dodatkowe możliwości wprowadzania ulepszeń na dalszych etapach. Obejmuje to na przykład dodanie przedłużenia drzwi, które wypełni przestrzeń stopnia wejściowego. Tworzy to płaską powierzchnię, do której może przylgnąć zewnętrzny strumień powietrza, co dodatkowo spowalnia separację przepływu. Zastosowanie szerszych kół i błotników wspomaga przepływ laminarny, a nowe przetłoczenie błotnika zmniejsza odstęp od koła. Skutkuje to zmniejszeniem przepływu powietrza przez nadkole, a co za tym idzie, mniejszym oporem aerodynamicznym. Ponadto nowe, zakrzywione osłony mocowań lusterek z mniejszymi otworami również pomagają ograniczyć separację strumienia.
 

„Poprawiając warunki z przodu samochodu, nagle dostrzegamy pewne możliwości utrzymania równomiernego przepływu także wzdłuż boków” – wyjaśnia Mattias Hejdesten. „Gdybyśmy tego nie zrobili, korzyści z tych dodatkowych ulepszeń aerodynamicznych byłyby minimalne”.
 

Zresztą każde z tych ulepszeń aerodynamicznych zostało zoptymalizowane tak, by się wzajemnie uzupełniały. Choć każda z tych modernizacji przyczyni się do poprawy sprawności energetycznej pojazdu i zmniejszenia zużycia paliwa, to oszczędności uzyskane dzięki połączeniu ich w jeden pakiet będą większe niż suma wszystkich części.
 

Chcesz dowiedzieć się więcej o możliwościach zmniejszenia zużycia paliwa? Przeczytaj więcej tutaj.

In fact, each of these aerodynamic improvements have been optimised to complement each other. While each individual update will make its own contribution to improve the vehicle’s energy efficiency and reduce fuel consumption, the savings generated when combined together in one package will be greater than the sum of all parts.

Want to know more about how to reduce fuel consumption? Read more here.