Trucks

Ako nové aerodynamické vylepšenia prispievajú k ešte nižšej spotrebe paliva

Volvo Nákladné vozidlá
2025-04-22
Technológia a inovácie Úspora paliva
Author
Volvo Nákladné vozidlá

Volvo Trucks prevzalo overený koncept z leteckého priemyslu a úspešne ho aplikovalo na ťažké nákladné vozidlá. Vďaka tomu výrazne zlepšilo aerodynamiku svojich vozidiel, čím zároveň zvýšilo ich palivovú a energetickú účinnosť.

 

Prekonanie odporu vzduchu a aerodynamického odporu má obrovský vplyv na spotrebu paliva nákladného vozidla – najmä pri diaľkovej doprave. Preto je zlepšenie aerodynamického dizajnu dlhodobo prioritou inžinierov spoločnosti Volvo Trucks. V roku 2024 uvedenie modelu Volvo FH Aero na trh prinieslo množstvo aerodynamických vylepšení vrátane predĺženej prednej časti a nahradenia bočných spätných zrkadiel kamerovým monitorovacím systémom CMS. Tieto zmeny zase vytvorili príležitosti na ďalšie zdokonalenia, vrátane týchto najnovších prvkov.

 

Čo sa môžu nákladné vozidlá naučiť od lietadiel a pretekárskych monopostov Formuly 1?

Najvýznamnejším doplnkom nákladného vozidla sú stabilizátory prúdenia vzduchu, ktoré sa nachádzajú v horných rohoch kabíny pozdĺž čelného skla. Špeciálny tvar stabilizátora z malých šikmých lamiel riadi prúdenie vzduchu okolo rohov kabíny.

 

„Horné rohy kabíny, presne v oblasti zrkadiel, sú miestom, kde v našich simuláciách vidíme výrazné oddelenie prúdenia vzduchu,“ hovorí Anders Tenstam, hlavný technický expert pre aerodynamiku v spoločnosti Volvo Trucks. „Až donedávna sme však nemali prístup k tejto konkrétnej oblasti pre bočné zrkadlá. Keď ich odstránime, získame viac príležitostí pracovať na tejto veľmi citlivej oblasti z hľadiska prúdenia vzduchu. Rýchlosť prúdenia vzduchu je tu totiž veľmi vysoká a aj malá zmena môže mať efekt motýlích krídel. S týmito malými lamelami môžeme ovládať prúdenie vzduchu v mikro mierke a vytvárať aerodynamický efekt v makro mierke.“

 

Táto technológia – bežne známa ako generátory vírov – je výborne etablovaná v leteckom priemysle a využíva sa v lietadlách, pretekárskych monopostoch Formuly 1 a veterných turbínach. Vďaka stabilizátorom prúdenia vzduchu sa táto koncepcia teraz uplatňuje aj v ťažkých nákladných vozidlách.

Nové stabilizátory prúdenia vzduchu na kabíne pomáhajú udržiavať prúdenie vzduchu pri obtekaní rohov kabíny pripojené k vozidlu (vľavo). Predĺžené deflektory vzduchu zmenšujú medzeru medzi kabínou a návesom, čo je obzvlášť výhodné pri jazde so silným bočným vetrom (vpravo).

Ako jedno vylepšenie otvára príležitosti pre ďalšie

Stabilizátory prúdenia vzduchu, ktoré zlepšujú aerodynamiku v prednej časti vozidla, vytvárajú lepšie podmienky pre dve ďalšie vylepšenia: predĺžené vzduchové deflektory upravené bočné kryty podvozku. Predĺžené vzduchové deflektory zmenšujú medzeru medzi kabínou a návesom, čo je obzvlášť prínosné pri jazde so silným bočným vetrom. Upravené bočné kryty podvozku optimalizujú zarovnanie so zadným blatníkom.

 

Hoci by každé z týchto vylepšení bolo možné aplikovať aj bez stabilizátorov prúdenia vzduchu, ani jedno by neprinieslo rovnaký aerodynamický prínos. Jednoducho povedané, všetky tri fungujú lepšie v kombinácii.

 

„Našou stratégiou je optimalizovať prednú časť vozidla, aby sme maximalizovali účinky ďalej v smere jazdy,“ vysvetľuje Mattias Hejdesten, hlavný inžinier pre aerodynamiku v spoločnosti Volvo Trucks. „Implementáciou stabilizátorov prúdenia vzduchu sa urýchľujú účinky predĺžených vzduchových deflektorov a upravených bočných krytov podvozku.“

Anders Tenstam (vľavo), hlavný technický expert pre aerodynamiku, a Mattias Hejdesten, hlavný inžinier pre aerodynamiku, Volvo Trucks.

Stratégia konzistentných vylepšení

Jadrom prístupu spoločnosti Volvo Trucks k aerodynamickému vývoju je princíp obtekania vzduchu, pri ktorom jej inžinieri pristupujú k celému vozidlu holisticky. Namiesto toho, aby sa na každé aerodynamické vylepšenie pozerali samostatne, vnímajú jednotlivé časti nákladného vozidla ako vzájomne prepojené.

 

„Je to prípad 1 + 1 = 3,“ hovorí Anders. „Snažíme sa vytvoriť balík vylepšení, ktoré sa navzájom dopĺňajú, takže celkový vplyv je väčší ako súčet všetkých častí.“

 

Výsledkom tejto stratégie je v- posledných rokoch výrazne zlepšiť vývoj aerodynamiky. Každá nová modernizácia posilňuje a zrýchľuje efekty tých predošlých, pričom zároveň pripravuje pôdu pre ďalšie inovácie. Napríklad mnohé aerodynamické vylepšenia predstavené v roku 2022 (vrátane nových tesnení, predĺženia dverí, rozšírenia blatníkov a krytov držiakov zrkadiel) boli optimalizované a urýchlené inovácie z roku 2024 (predĺžená predná časť kabíny, kamerový monitorovací systém CMS). 

Je to prípad 1 + 1 = 3, hovorí Anders. Snažíme sa vytvoriť balík vylepšení, ktoré sa navzájom dopĺňajú, takže celkový vplyv je väčší ako súčet všetkých častí.

„Rovnaký princíp platí aj teraz,“ hovorí Mattias. „Keď implementujeme tieto nové vylepšenia, uvidíme ďalšie výhody z týchto skorších zmien.“ A v blízkej budúcnosti umožníme aj zavedenie ďalších aerodynamických konceptov.“

 

Kumulatívny efekt týchto neustálych aerodynamických inovácií prináša nižšiu spotrebu paliva a zníženie emisií CO2. Pri elektrických nákladných vozidlách s batériovým pohonom to navyše znamená vyššiu energetickú účinnosť a výrazne dlhší dojazd. Práve preto je aerodynamický vývoj absolútne kľúčový pre neustále úsilie spoločnosti Volvo Trucks o zlepšenie palivovej a energetickej účinnosti svojich vozidiel.

 

Ak sa chcete dozvedieť viac o dôležitosti aerodynamiky a jej vplyve na palivovú a energetickú účinnosť, možno vás bude zaujímať:

 

●      Prečo je konštrukcia nákladného vozidla dôležitá pre palivovú účinnosť

●      Čo je za vývojom vozidla Volvo FH Aero

●      Ako kamerový monitorovací systém CMS prispieva k zlepšeniu aerodynamiky