Lastebiler

Anders Tenstam Mattias Hejdesten
2024-01-29
Teknologi og innovasjon Drivstoffeffektivitet
Authors
Anders Tenstam
Technology Specialist Aerodynamics
Mattias Hejdesten
Senior Engineering Expert Aerodynamics.

Hvordan utviklingen av et forlenget lastebilførerhus har ført til økt energieffektivitet og energibesparelser

Med sitt unike aerodynamiske design setter Volvo FH Aero nye standarder innen energieffektivitet og aerodynamikk. Det er også kulminasjonen av over et tiår med forskning og utvikling, og kontinuerlige forbedringer for å utvikle en mest mulig drivstoffeffektiv lastebil.

 

Det mest karakteristiske ved de nye Volvo FH Aero og Volvo FH16 Aero er den forlengede fronten, som representerer et lite avvik fra den konvensjonelle lastebildesignen med førerhus over motor. Den gjør også den aerodynamiske ytelsen bedre, og i sammen med tidligere nyvinninger forbedrer den nye serien drivstoffeffektiviteten med inntil 5 %*. Dette gjør at designet er Volvo Trucks' mest aerodynamiske og energieffektive til nå.
 

– Fra et aerodynamisk perspektiv ønsker vi at hjørnene skal være så glatte og avrundede som mulig, men inntil nylig har vi vært begrenset av lovgivningen om kjøretøylengde, sier Anders Tenstam, teknisk spesialist på aerodynamikk i Volvo Trucks. – Nå har vi muligheten til å utvide fronten av førerhuset og øke krumningen. Dette vil ikke bare forbedre aerodynamikken til førerhuset, men også bidra til å få mest mulig ut av alle de andre forbedringene vi har gjort på hele kjøretøyet.

 

Hvordan aerodynamisk utvikling dro fordel av langsiktig tankegang


Selv om den forlengede fronten er mulig på grunn av endringer i EU-lovgivningen om lastebillengde, går opprinnelsen til Volvo FH Aero mye lenger tilbake. Volvo Trucks' ingeniører har faktisk jobbet med nye konsepter og ideer for å forbedre Volvo FH i over et tiår. Det første steget var å opprette en egen enhet internt, som fokuserte på avansert teknikk. I stedet for å konsentrere seg om små, enkeltstående gradvise forbedringer for umiddelbar bruk, var det nye teamets mandat å ta en langsiktig, helhetlig tilnærming til hele kjøretøyet.
 

– Vi prøver vanligvis å ikke begrense oss for mye siden det er veldig viktig at man skaper rom for nye ideer, sier Anders. – Hvis du jobber på flere prosjekter med strenge tidsplaner, må du prioritere, og vanligvis lider det langsiktige ingeniørarbeidet. I stedet tar vi en bredere tilnærming og prøver å utforske ulike konsepter samtidig, som vi senere kan kombinere for å skape en løsning som er større enn summen av delene.

Ved å forlenge fronten av førerhus har Volvo Trucks klart å runde av hjørnene og øke krumningen.

Hvordan et tiår med forskning kom sammen

Sentralt i Volvo Trucks' tilnærming til aerodynamikk er strømlinjeprinsippet, der alle de ulike delene av kjøretøyet blir sett på som sammenkoblede og avhengige av hverandre. Med andre ord vil aerodynamiske forbedringer bak på kjøretøyet ha enda større utslag dersom aerodynamikken foran er best mulig.

– Hvis du gjør fronten mer aerodynamisk, betyr det at luftstrømmen holder seg nærmere kroppen på lastebilen, noe som betyr at nedstrøms forbedringer vil lønne seg enda mer, forklarer Anders. – Omvendt kan forbedringer oppstrøms delvis bli annullert av eventuelle forstyrrelser lenger nedstrøms. Dette er grunnen til at det er vanskelig å isolere enkeltendringer og forvente at de gjør en stor forskjell. I stedet må du tenke på aerodynamikk som en pakke.
 

Det å perfeksjonere alle de forskjellige komponentene har vært Volvo Trucks' fokus siden 2012, og mange av de aerodynamiske konseptene ble introdusert allerede i 2022. Dette inkluderer ekstra pakninger på panelskjøter foran på førerhuset, lukkede fottrinn og en tettere hjulbue.
 

EUs lovgivning, som tillater lengre førerhus, ble først fremmet i 2013, før den trådte i kraft sent i 2019. På grunn av sin langsiktige tilnærming var Volvo Trucks tidlig i stand til å forutse den kommende lovgivningen og utforske mulighetene den ville gi når det gjelder design av førerhuset. Dermed er det nye utvidede førerhuset blitt utviklet i forbindelse med disse tidligere forbedringene. Faktisk bidrar det til å forbedre disse funksjonene ytterligere og fullfører pakken. – Dette er et tilfelle der 1 + 1 = 3, sier Anders. – Hver av disse aerodynamiske forbedringene alene vil gi drivstoffbesparelser, men når du samler dem alle, blir de totale besparelsene enda større.
 

Hva kan gjøres for å forbedre energieffektiviteten ytterligere? 

I tillegg til det forlengede førerhuset er Volvo FH Aero også tilgjengelig med det nye kameraspeilet, som i hovedsak erstatter sidespeilene med vingeformede kameraer. Som et resultat er en av hovedhindringene for luftstrømmen på kjøretøyets sider eliminert.
 

– Ettersom baksiden av et speil må være flatt, er det uunngåelig med dragsug bak det og du vil alltid få mer luftmotstand, sier Mattias Hejdesten, ingeniør i aerodynamikk i Volvo Trucks. – Men ved å erstatte det med en mindre kameralinse, blir det mye lettere for luftstrømmen å holde seg nærmere kroppen til kjøretøyet.

Anders Tenstam, teknisk spesialist på aerodynamikk, Volvo Trucks og Mattias Hejdesten, ingeniør i aerodynamikk, Volvo Trucks
– Dette er et tilfelle der 1+1=3. Hver av disse aerodynamiske forbedringene alene vil gi drivstoffbesparelser, men når du samler dem alle, blir de totale besparelsene enda større.

Når det gjelder tradisjonelle aerodynamiske hjelpemidler som tak- og sidevindavvisere, spoilere, fendere, sideskjørt og hjulkapsler, er disse fortsatt viktige når det gjelder å få best mulig drivstoffeffektivitet. Volvo Trucks har også nylig utviklet et ekstra aerodynamisk hjelpemiddel for sitt luftfjærede chassis: en automatisk funksjon for å redusere kjørehøyden ved hastigheter over 60 km/t.
 

– Nå som vi har forbedret fronten på kjøretøyet med det forlengede førerhuset, må vi sørge for at nedstrømsområdene også blir optimalisert, og her er vi avhengige av spoilere, fendere og utvidede sideskjørt for å holde luftstrømmen festet til siden av kjøretøyet, sier Mattias.

Hvordan påvirker forlengelse av førerhuset elektriske lastebiler?

Både de gassdrevne Volvo FH Aero og Volvo FH Aero Electric nyter lignende fordeler av et forlenget førerhus når det gjelder energieffektivitet. Men når det gjelder Volvo FH Aero Electric, er de mulige gevinstene enda større på grunn av regenereringssystemet som brukes i en elektrisk drivlinje. – Elektriske lastebiler regenererer energi hver gang de bremser, og denne energien føres tilbake til systemet i stedet for å gå tapt, forklarer Mattias. – Ettersom lavere luftmotstand fører til større pedalbremseenergi ved bremsing, vil regenereringssystemet høste mer av denne energien som elektrisk kraft. Så den relative gevinsten fra et forlenget førerhus er enda bedre enn med gass eller diesel.

For en elektrisk lastebil betyr økt energieffektivitet lengre rekkevidde, som er en av de største begrensningene ved bruk av en elektrisk drivlinje.

Les mer om kameraspeilet og dets fordeler her, inkludert:

  • Hvordan det bidrar til å redusere drivstofforbruk og CO2-utslipp
  • Hvordan det forbedrer både den direkte og indirekte sikten
  • Hvorfor det betyr bedre sikkerhet på veien, både for sjåfører og andre trafikanter

    * Faktisk drivstofføkonomi kan variere avhengig av mange faktorer, som kjørehastighet, bruk av cruisekontroll, kjøretøyspesifikasjon, last, faktisk topografi, sjåførens erfaring, vedlikehold av kjøretøy og værforhold.
Kameraspeilet bidrar til forbedret aerodynamikk ved å erstatte konvensjonelle sidespeil med vingeformede kameraer.

Lurer du på noe?

Har du spørsmål om artikkelen eller vil du vite mer om Volvo lastebiler og tjenester?

Din lokale forhandler kan hjelpe deg.