Trucks

Mattias Hejdesten Anders Tenstam
2022-11-11
5.5 хв
Заощадження пального
Authors
Mattias Hejdesten
Senior Engineering Expert Aerodynamics.
Anders Tenstam
Technology Specialist Aerodynamics

Чому аеродинаміка важлива для Вашого бізнесу

Аеродинамічний опір має значний вплив на паливну ефективність Вашої вантажівки, особливо коли вона рухається зі швидкістю понад 50 км/год. Ключ до зменшення цього впливу та зниження витрат на пальне – розуміння того, як працює аеродинаміка вантажівки.
 

Як аеродинаміка впливає на паливну ефективність?

Коли вантажівка рухається, вона стикається зі значним аеродинамічним опором – силою, яку чинить повітря. Хоча опір повітря виникає на будь-якій швидкості вантажівки, його залежність від швидкості не є пропорційною. Так, коли швидкість подвоюється, опір повітря збільшується в чотири рази. Якщо швидкість потроюється, опір збільшується в дев'ять разів, і так далі.

Це має значний вплив на енергоефективність вантажівки, особливо коли вона рухається на високих швидкостях по автомагістралі. Насправді, на опір повітря може припадати до третини втрат пального під час типових перевезень на далекі відстані дизельними вантажівками. Для акумуляторних електричних вантажівок втрати енергії можуть становити до 50 відсотків. Таким чином, аеродинаміка вантажівки має один з найбільших безпосередніх впливів на паливну ефективність і, в свою чергу, на вплив на навколишнє середовище.

 

Розуміння повітряних потоків вантажівки та способів зменшення аеродинамічного опору

Щоб зменшити вплив опору повітря, важливо затримати або звести до мінімуму відрив повітряного потоку. Це відбувається, коли шар повітряного потоку відривається від поверхні вантажівки і стає дуже турбулентним. Чим раніше він відривається, тим більший слід залишається за вантажівкою, а отже, тим більший опір тиску.

Одним із способів зменшення відриву повітряного потоку є ущільнення проміжків на передній частині вантажівки, де це можливо. Зокрема, чутливою зоною є передні кути, де навіть невеликі щілини можуть призвести до відриву повітря, створюючи значний вплив на загальний потік повітря.

«Коли повітряний потік наближається до кута вантажівки, уявіть собі, що це карусель на ярмарковому атракціоні. Вам потрібно триматися, щоб залишитися на вигнутій траєкторії. Так само і з повітряним потоком, за винятком того, що він не має рук, щоб чіплятися за поверхню, як ми. Щоб утриматися, повітря має використовувати низький тиск», – говорить Андерс Тенстам, технічний фахівець з аеродинаміки компанії Volvo Trucks.

Заповнення проміжків у передній частині вантажівки також відкриває інші можливості для вдосконалення, наприклад, подовження дверей, щоб зменшити порожнечу в підніжці. Це затримує розділення потоків, оскільки повітря має плоску поверхню для прилягання.


Той самий принцип застосовується і до розширювачів крила, які зменшують простір над колесом. Дзеркала вантажівок також можна вдосконалити за допомогою вигнутих ліній і менших оглядових отворів, а дзеркальні камери замість власне дзеркал зменшать лобову площу вантажівки, що призведе до зменшення аеродинамічного опору.

Дивлячись у майбутнє, важливо, щоб вантажівки були максимально енергоефективними, і досягнення в аеродинаміці відіграватимуть важливу роль у цьому

Важливість оснащення вантажівки даховим та бічними дефлекторами

Даховий дефлектор – це найважливіший аеродинамічний пристрій для зменшення витрати пального. Це залежить від типу експлуатації, але багатьом автотранспортним підприємствам даховий дефлектор буде корисним за умови, що він підібраний і встановлений відповідно до конфігурації причепа. Вирішальне значення має оптимальна висота – нещодавні результати моделювання, проведені компанією Volvo Trucks, показують, що за умови правильного встановлення він може заощадити від двох до шести відсотків* пального.

Тип причепа, що використовується в повсякденній роботі, також впливає на роботу аеродинамічного обладнання і на те, скільки пального або енергії Ви можете заощадити. Наприклад, моделювання показує, що в поєднанні даховий дефлектор і бічні дефлектори можуть знизити витрату пального на чотири-п'ять відсотків* під час типових перевезень на далекі відстані.

Для операцій з різними типами конфігурацій причепів кількість пального, яку Ви можете заощадити, буде різною, але дахові і бічні дефлектори все одно матимуть позитивний вплив. Це пов'язано з тим, що коли потік повітря виходить із задньої частини кабіни, він засмоктується в зазор між кабіною і вантажем, створюючи значний опір повітря. Щоб захистити неаеродинамічний вантаж від цього повітряного потоку, необхідно правильно розташувати даховий і бічні дефлектори.

 

Майбутнє аеродинаміки вантажівок

Досягнення в галузі віртуального моделювання відкрили нові можливості для візуалізації та аналізу поведінки повітряних потоків і аеродинаміки вантажівок. Параметри моделювання можна легко регулювати і запускати знову і знову за короткий проміжок часу. Це прискорило процес перевірки і скоротило час виходу на ринок аеродинамічних поліпшень.

«Це галузь, яка швидко зростає і постійно розвивається. Тепер Ви можете заглибитися в будь-яку деталь вантажівки, щоб отримати знання про повітряні потоки та покращити аеродинамічні характеристики», - говорить Маттіас Хейдестен, інженер з аеродинаміки Volvo Trucks.

Нещодавнє оновлення законодавства ЄС щодо вагових та габаритних параметрів вантажівок, яке зняло обмеження загальної довжини в 16,5 метрів, також надало більше свободи в питаннях оптимізації аеродинамічних форм екстер'єру вантажівки.

«Все це змінило підхід виробників вантажівок до аеродинаміки, і в майбутньому автотранспортні компанії можуть очікувати ще більше змін у дизайні», – говорить Маттіас Хейдестен.

Крім того, аеродинаміка – це вже не просто зменшення споживання пального. Йдеться про підвищення енергоефективності, незалежно від типу пального, на якому працює вантажівка, щоб зменшити вплив на навколишнє середовище.

Покращена аеродинаміка особливо важлива для електричних вантажівок з акумуляторними батареями, які мають менше енергії. Тому правильний вибір обладнання та врахування аеродинамічного дизайну під час узгодження специфікації вантажівки з постачальником є одним з найважливіших способів оптимізації маршрутів і збільшення запасу ходу.

«Якщо ми дивимося в майбутнє, то важливо, щоб вантажівки були максимально енергоефективними, і досягнення в аеродинаміці відіграватимуть тут важливу роль», – каже Андерс Тенстам.

Коли повітряний потік наближається до кута вантажівки, уявіть собі, що це карусель на ярмарковому атракціоні. Вам потрібно триматися, щоб залишитися на вигнутій траєкторії. Так само і з повітряним потоком, тільки у нього немає рук, щоб триматися за поверхню, як у нас
Коли повітряний потік наближається до кута вантажівки, уявіть собі, що це карусель на ярмарковому атракціоні. Вам потрібно триматися, щоб залишитися на вигнутій траєкторії. Так само і з повітряним потоком, тільки у нього немає рук, щоб триматися за поверхню, як у нас

6 способів покращити економію пального за рахунок оптимізації аеродинаміки вантажівки

  1. Переконайтеся, що даховий дефлектор встановлено на правильній висоті відповідно до конфігурації причепа.
  2. Розгляньте можливість додавання бічних дефлекторів кабіни для зменшення аеродинамічного опору.
  3. Якщо можливо, відрегулюйте даховий дефлектор відповідно до вантажу, який Ви перевозите.
  4. Оскільки аеродинамічний опір зростає зі збільшенням швидкості, подумайте про те, щоб зменшити середню швидкість Ваших вантажівок, якщо це можливо.
  5. Розгляньте інші аеродинамічні елементи, які можуть допомогти знизити витрату пального, наприклад, спойлери на бампері, накладки на крила.
  6. Уникайте аксесуарів для вантажівок, таких як передні захисні дуги, клаксони та додаткові фари, оскільки вони збільшують аеродинамічний опір.

 

*На основі типової експлуатації дизельної вантажівки на далекі відстані та стандартної конфігурації причепа, а також широких віртуальних симуляцій та досліджень, проведених компанією Volvo Trucks. Фактична економія пального може відрізнятися залежно від багатьох факторів, таких як швидкість руху, використання круїз-контролю, специфікація транспортного засобу, завантаження транспортного засобу, фактичний рельєф місцевості, досвід водія, технічне обслуговування транспортного засобу та погодні умови.

Дізнайтеся більше про аеродинамічні переваги