Így tette lehetővé a meghosszabbított teherautófülke kifejlesztése az energiahatékonyság javulását és az energiamegtakarítást

Egyedülálló aerodinamikai kialakításának köszönhetően a Volvo FH Aero új mércét állít fel az energiahatékonyság és az aerodinamika terén. Ez egyúttal egy több mint egy évtizeden át tartó kutatás-fejlesztés, valamint a lehető leghatékonyabb teherautó fejlesztése érdekében végzett folyamatos finomítások csúcspontját is jelenti.

Az új Volvo FH Aero és Volvo FH16 Aero legjellegzetesebb jellemzője a meghosszabbított orr-rész, amely kissé eltér a hagyományos, motorra épített vezetőfülkés tehergépkocsi-kialakítástól. Emellett fokozottan javítja az aerodinamikai teljesítményt, és a korábbi fejlesztésekkel kombinálva az új Aero  termékcsalád akár 5%-kal* javítja az üzemanyag-hatékonyságot. Ezáltal válik a Volvo Trucks eddigi leginkább aerodinamikus és energiatakarékos konstrukciójává.
 

„Aerodinamikai szempontból az lenne a jó, ha a sarkok a lehető legsimábbak és legkerekebbek lennének, de ebben egészen a közelmúltig korlátoztak minket a járművek hosszára vonatkozó jogszabályok – mondja Anders Tenstam, a Volvo Trucks aerodinamikai részlegének vezető műszaki szakértője. – Most lehetőségünk van arra, hogy meghosszabbítsuk a fülke elejét, és növeljük a görbületet. Ezáltal nemcsak a fülke aerodinamikája javul, hanem az összes többi olyan fejlesztés is maximális hatékonysággal érvényesül, amit a jármű egészén végrehajtottunk.”

Hogyan segítette a hosszabb távon gondolkodás az aerodinamikai fejlesztést?

Bár az orr-rész meghosszabbítását a teherautók hosszára vonatkozó uniós jogszabályok tették lehetővé, a Volvo FH Aero eredete sokkal régebbre nyúlik vissza. A Volvo Trucks mérnökei több mint egy évtizede keresnek új koncepciókat és ötleteket a Volvo FH fejlesztéséhez. Első lépésként létrehoztak egy különálló belső egységet, amelynek középpontjában a fejlett mérnöki megoldások álltak. Ahelyett, hogy apró, elszigetelt, fokozatos fejlesztéseket végeztek volna az azonnali bevezetés érdekében, az új csapat irányelve az volt, hogy hosszú távú, holisztikus megközelítést alkalmazzon a jármű egészére.
 

„Általában igyekszünk nem túlságosan korlátozni magunkat, mert nagyon fontos, hogy teret adjunk a felszínre törő új ötleteknek – mondja Anders. – Ha valaki több projekten dolgozik szigorú időbeosztás szerint, akkor fontossági sorrendet kell felállítania, és ennek jellemzően a hosszú távú fejlett mérnöki megoldások látják kárát. Mi ehelyett tágabb értelmezést alkalmazunk, és megpróbálunk különböző koncepciókat egyidejűleg feltárni, amelyeket a későbbiekben kombinálva olyan megoldást hozhatunk létre, amelynek értéke meghaladja az alkotórészei összegét.”

Miét tartott egy évtizedig a kutatás?

A Volvo Trucks aerodinamikai szemléletének középpontjában az áramvonalasság elve áll, amelynek értelmében a jármű különböző részeit egymáshoz kapcsolódónak és egymástól függőnek tekintik. Vagyis a jármű hátsó részén végzett aerodinamikai fejlesztések még nagyobb hatást fejtenek ki, ha az orr-rész aerodinamikáját optimalizálják.

„Ha aerodinamikusabbá tesszük az orr-részt, azzal a légáramlás közelebb kerül a teherautó karosszériájához, vagyis az áramlás irányába ható fejlesztések még jobban megtérülnek majd – magyarázza Anders. – Ezzel szemben az áramlással ellentétes irányú fejlesztéseket részben semmissé tehetik az áramlás irányában tapasztalható tökéletlenségek. Ezért nehéz elkülöníteni az egyes változtatásokat, és elvárni, hogy komoly változást hozzanak. Az aerodinamikára így inkább csomagként érdemes gondolni.”
 

Az összes különböző alkatrész tökéletesítése 2012 óta áll a Volvo Trucks tevékenységének homlokterében; több aerodinamikai koncepciót már 2022-ben bemutattak. Ezek közé tartoznak például a fülke elején lévő osztott vonalak további tömítései, a fellépő zárása és a szűkebb sárvédőívek.
 

A hosszabb vezetőfülkéket engedélyező uniós jogszabályról először 2013-ban esett szó, majd 2019 végén lépett hatályba. A hosszabb távon gondolkodásnak köszönhetően a Volvo Trucks előre látta a közelgő jogszabályt, és korán fel tudta tárni a fülkék tervezésében megnyíló lehetőségeket. Az új, meghosszabbított orr-részben lévő fülkét így ezekkel a korábbi fejlesztésekkel együtt tervezték meg. Valójában segít ezeknek a funkcióknak a továbbfejlesztésében, és kiegészíti a csomagot. „Ez itt az 1 + 1 = 3 esete – mondja Anders. – Ezen aerodinamikai fejlesztések mindegyike önmagában is üzemanyag-megtakarítást eredményez, de ha összeadjuk őket, még nagyobb lesz az összmegtakarítás.”
 

Milyen kiegészítéseket lehet tenni az energiahatékonyság további javítása érdekében? 

A Volvo FH Aero a meghosszabbított fülkén kívül az új kamerás monitorrendszerrel is rendelhető, amely tulajdonképpen szárny alakú kamerákkal váltja ki az oldalsó tükröket. Ennek eredményeként megszűnik a légáramlás egyik fő akadálya a jármű oldalain.
 

„Mivel a tükör hátoldalának síknak kell lennie, elkerülhetetlen, hogy mögötte hullámzóna alakuljon ki, így az mindig növeli az aerodinamikai veszteségeket – mondja Mattias Hejdesten, a Volvo Trucks aerodinamikai részlegének vezető mérnöki szakértője. – Ám ha kisebb kameralencsére cseréljük, a légáramlat jóval könnyebben »simul rá« a jármű karosszériájára.”

A hagyományos aerodinamikai segédeszközök, így például a tető- és oldalsó levegőterelők, légterelők, sárvédők, alvázburkolatok és dísztárcsák továbbra is fontosak az üzemanyag-hatékonyság maximalizálásának szempontjából. A Volvo Trucks a közelmúltban egy további aerodinamikai segédeszközt is kifejlesztett a légrugós alvázához, ami nem más, mint egy automatikus funkció a hasmagasság csökkentésére 60 km/h feletti sebességnél.
 

„Most, hogy a meghosszabbított vezetőfülke révén megtörtént a jármű orr-részének optimalizálása, a jármű oldalsó részeinek optimalizálását is el kell végeznünk – ennek során a légterelőkre, sárvédőkre és a meghosszabbított alvázburkolatokra hagyatkozunk, hogy a légáramlás a jármű oldalán haladjon” – mondja Mattias.

Milyen hatása van a fülke meghosszabbításának az elektromos teherautókra?

Az energiahatékonyság tekintetében a gázüzemű Volvo FH Aero és az elektromos Volvo FH Aero is a meghosszabbított fülkééhez hasonló előnyökkel rendelkezik. Az elektromos Volvo FH Aero esetében azonban az elektromos hajtórendszerben alkalmazott rekuperációs rendszernek köszönhetően még nagyobbak a potenciális előnyök. „Az elektromos teherautók minden fékezéskor energiát nyernek vissza, amely ahelyett, hogy elveszne, visszatáplálódik a rendszerbe – magyarázza Mattias. – Mivel a kisebb légellenállás fékezéskor nagyobb pedálfékenergiát eredményez, a rekuperációs rendszer több ilyen energiát fog összegyűjteni újratermelt elektromos energiaként. Azaz a meghosszabbított első fülke relatív megtérülése még jobb, mint a gáz- vagy dízelüzemű járművek esetében.”

Az elektromos teherautók esetében a megnövekedett energiahatékonyság nagyobb hatótávolságot jelent – ez utóbbi az elektromos hajtórendszer használatának egyik legnagyobb korlátja.

További olvasnivaló itt található a kamerás monitorrendszerről és annak előnyeiről,  így például a következőkről:

• Hogyan járul hozzá az üzemanyag-fogyasztás és a CO₂-kibocsátás csökkenéséhez?
• Hogyan javítja a közvetlen és közvetett láthatóságot?
• Miért jelenti a közlekedésbiztonság javulását a járművezetők és a többi közlekedő számára?
  
  _{* A tényleges üzemanyag-fogyasztás számos tényezőtől függhet; ilyen például a vezetési sebesség, a sebességtartó automatika használata, a jármű specifikációja, a jármű össztömege, a domborzat, a járművezető vezetési tapasztalata, a jármű karbantartása vagy az időjárási viszonyok.}