Trucks
Trucks
Aerodynamický odpor má zásadní vliv na spotřebu paliva nákladního vozidla, zejména při jízdě rychlostí vyšší než 50 km/h. Klíčem k omezení tohoto vlivu a snížení nákladů na palivo je pochopení fungování aerodynamiky nákladních vozidel.
Když si nákladní vozidlo razí cestu vzduchem, naráží na značný aerodynamický odpor – sílu, kterou na něj působí vzduch. Odpor vzduchu se sice projevuje při jakékoli rychlosti vozidla, ale jeho závislost na rychlosti není úměrná. Když se tedy rychlost zdvojnásobí, odpor vzduchu se zvýší čtyřikrát. Pokud se rychlost ztrojnásobí, odpor se zvýší devětkrát a tak dále.
To má zásadní vliv na energetickou účinnost těžkého nákladního vozidla, zejména při jízdě vysokou rychlostí po dálnici. Odpor vzduchu může představovat až třetinu ztrát paliva při typickém dálkovém provozu se vznětovým motorem. U akumulátorových elektrických nákladních vozidel mohou energetické ztráty činit až 50 %. Aerodynamika nákladního vozidla má proto jeden z největších přímých vlivů na spotřebu paliva a následně na dopad na životní prostředí.
Aby se snížil vliv odporu vzduchu, je důležité zpozdit nebo minimalizovat odtrhávání vrstvy proudu vzduchu. Při něm se od povrchu nákladního vozidla odtrhne vrstva proudu vzduchu a stane se silně turbulentní. Čím dříve k tomu dojde, tím větší vlna vzniká za nákladním vozidlem a roste tahový odpor.
Jedním ze způsobů, jak omezit odtrhávání vrstvy proudu vzduchu, je utěsnit mezery v přední části vozidla, kde je to možné. Zejména přední rohy jsou citlivou oblastí, kde i malé mezery mohou způsobit odtržení vrstvy vzduchu a výrazně ovlivnit celkové proudění vzduchu.
„Když se proud vzduchu blíží k rohu nákladního automobilu, představte si to jako kolotoč na pouti. Abyste na kruhové dráze nevypadli, musíte se držet. S prouděním vzduchu je to stejné, vzduch jen nemá ruce, kterými by se držel povrchu jako my. Aby se vzduch udržel, musí být pod nízkým tlakem,“ vysvětluje Anders Tenstam, technologický specialista pro aerodynamiku společnosti Volvo Trucks.
Vyplněním mezer v přední části vozidla se otevírají i další oblasti pro zlepšení, například prodloužená rozšíření dveří, která zmenšují mezeru u stupaček. Tím se zpozdí odtrh proudění, protože vzduch má rovný povrch, ke kterému se může přichytit.
Stejný princip platí i pro lemy blatníků, které zmenšují mezeru nad kolem. Zrcátka nákladních vozidel lze také vylepšit zakřivenými liniemi a menšími vrcholovými otvory a zrcadlové kamery namísto skutečných zrcátek zmenší čelní plochu nákladního vozidla, což sníží aerodynamický odpor.
Když se podíváme do budoucnosti, je nezbytné, aby nákladní vozidla byla co nejúčinnější, a pokroky v aerodynamice budou hrát hlavní roli.
Střešní deflektor je nejdůležitějším aerodynamickým zařízením pro snížení spotřeby paliva. Záleží na typu provozu, ale pro mnoho nákladních vozidel je střešní deflektor výhodný, pokud je vybrán a namontován tak, aby vyhovoval konfiguraci přívěsu. Zajištění optimální výšky je klíčové – nedávná zjištění založená na simulacích společnosti Volvo Trucks ukazují, že při správném nastavení může ušetřit dvě až šest procent* paliva.
Typ přívěsu, který používáte při každodenním provozu, má také vliv na to, jak funguje vaše aerodynamické vybavení a kolik paliva nebo energie můžete ušetřit. Simulace například ukazují, že v kombinaci se střešním deflektorem kabiny a bočními deflektory kabiny lze při typickém dálkovém provozu snížit spotřebu paliva až o čtyři až pět procent*.
Při provozu s různými typy konfigurací přívěsů se množství paliva, které můžete ušetřit, bude lišit, ale střecha kabiny a boční deflektory budou mít i tak pozitivní vliv. Je to proto, že když se proud vzduchu uvolňuje ze zadní části kabiny, je nasáván do mezery mezi kabinou a nákladem, což vytváří značný odpor vzduchu. Pro ochranu neaerodynamického nákladu před tímto prouděním vzduchu jsou nezbytné správně umístěné střešní a boční deflektory.
Pokroky ve virtuální simulaci otevřely nové možnosti vizualizace a analýzy proudění vzduchu a aerodynamiky nákladních vozidel. Parametry simulace lze snadno upravovat a opakovaně spouštět v krátkém časovém úseku. To urychlilo proces ověřování a dobu potřebnou k uvedení aerodynamických vylepšení na trh.
„Jedná se o rychle se rozvíjející obor. Nyní se můžete věnovat jakémukoli detailu na vozidle, abyste získali znalosti o proudění vzduchu a zlepšili aerodynamické vlastnosti,“ pokračuje Mattias Hejdesten, technický specialista pro aerodynamiku společnosti Volvo Trucks.
Nedávná aktualizace právních předpisů EU o hmotnosti a rozměrech nákladních vozidel, která zrušila omezení celkové délky na 16,5 metru, také umožnila větší volnost při optimalizaci aerodynamického tvaru exteriéru nákladního vozidla.
„To vše změnilo způsob, jakým výrobci nákladních vozidel pracují s aerodynamikou, a podnikatelé v oblasti nákladních vozidel mohou v budoucnu očekávat další změny v konstrukci,“ popisuje Mattias Hejdesten.
Kromě toho aerodynamika již nesouvisí pouze se snižováním spotřeby paliva. Jde o zvýšení energetické účinnosti bez ohledu na druh paliva, na které je nákladní vozidlo poháněno, aby se snížil dopad na životní prostředí.
Vylepšená aerodynamika je důležitá zejména u akumulátorových elektrických nákladních vozidel, která mají k dispozici méně energie. Správný výběr příslušenství a zohlednění aerodynamického designu při specifikaci nákladního vozidla u dodavatele je proto jedním z nejdůležitějších způsobů, jak optimalizovat trasy a zvýšit dojezd.
„Při pohledu do budoucnosti je nezbytné, aby nákladní vozidla byla energeticky co nejefektivnější, a pokrok v aerodynamice bude hrát důležitou roli,“ dodává Anders Tenstam.
Když se proud vzduchu blíží k rohu nákladního automobilu, představte si to jako kolotoč na pouti. Abyste na kruhové dráze nevypadli, musíte se držet. S prouděním vzduchu je to stejné, vzduch jen nemá ruce, kterými by se držel povrchu jako my. Aby se vzduch udržel, musí být pod nízkým tlakem
*Na základě typického dálkového provozu se vznětovým motorem a standardní konfigurace přívěsu a rozsáhlých virtuálních simulací a výzkumu provedených společností Volvo Trucks. Skutečná spotřeba paliva se může lišit v závislosti na mnoha faktorech, jako jsou rychlost jízdy, použití tempomatu, specifikace vozidla, zatížení vozidla, topografie trasy, zkušenosti řidiče, údržba vozidla a povětrnostní podmínky.
