Kepentingan reka bentuk aerodinamik untuk kenderaan

Mengapakah kenderaan pengangkutan yang perlu dipertimbangkan untuk penggunaan tenaga dan kelajuan semuanya menjadi lebih estetik kepada orang ramai dan lebih lancar dalam penggayaan mereka? Dan apakah maksud kit aero tersebut untuk trak?

Marcel Dassault, pengasas syarikat Perancis Dassault Aviation, yang pakar dalam pembuatan dan pengeluaran jet pejuang, pernah berkata bahawa kapal terbang yang berprestasi baik biasanya cantik untuk dilihat. Mungkin trak yang "cantik secara visual" mungkin lebih jimat bahan api.

Apabila alat pengangkutan menjadi lebih pantas dan pantas, reka bentuk trak secara beransur-ansur mencapai tahap di mana rintangan angin tidak boleh diabaikan.

Menurut organisasi penyelidikan, apabila trak mencapai kelajuan sehingga 88km/j, kira-kira separuh daripada kuasa kudanya digunakan untuk mengatasi rintangan angin. Kesimpulan ini telah memaksa pengeluar trak untuk meletakkan banyak usaha untuk mengurangkan rintangan angin.

Pada Mei 2008, di litar berkelajuan tinggi Nardo yang terkenal di selatan Itali, sebuah Mercedes-Benz Actros 1844 LS baharu dengan berat kenderaan kasar kira-kira 40 tan mencatatkan Rekod Dunia Guinness baharu pada masa itu - 40- tan trak dengan penggunaan bahan api terendah di dunia. Selepas 12,728 kilometer ujian, kenderaan itu mencapai penggunaan bahan api yang merugikan sebanyak 19.44 liter setiap 100 kilometer!

Sebagai tambahan kepada rangkaian kuasa yang cekap, reka bentuk aerodinamik Actros juga merupakan salah satu penyumbang utama kepada hasil yang begitu mengejutkan.

Seperti yang dapat kita lihat dari gambar, Actros mempunyai pemasangan aerodinamik yang kaya, dengan pemesong bumbung dan sisi yang sepadan dengan kotak kargo, dan pesongan sisi yang termasuk treler, sebagai tambahan kepada kotak kargo panel komposit yang licin. Reka bentuk aerodinamik ini menjadikan badan Actros sangat rata dan kurang terdedah kepada pergolakan.

Kami akan memberikan anda ringkasan reka bentuk yang mengurangkan rintangan angin mengikut urutan dari hadapan ke belakang kenderaan, yang boleh anda fokuskan semasa memilih kenderaan.

● Gril pengambilan udara aktif Gril pengambilan udara aktif merujuk kepada gril di gril tengah yang boleh dibuka dan ditutup secara berasingan mengikut persekitaran operasi kenderaan. Jeriji ini disambungkan bersama dengan rod penyambung, yang dikawal oleh motor elektrik yang memutarkan jeriji dengan mengawal motor pemacu melalui komputer perjalanan (ECU).

Jeriji pengambilan udara aktif boleh mengawal kelajuan memanaskan kenderaan dengan berkesan, dan juga boleh memainkan peranan dalam mengurangkan rintangan angin.

Apabila enjin berada dalam persekitaran suhu rendah atau apabila beban enjin rendah dan tidak ada permintaan yang tinggi untuk pelesapan haba, ECU akan menutup gril aktif untuk "menjaga kepanasan enjin" supaya enjin dapat mencapai operasi optimum. suhu.

Apabila suhu operasi enjin lebih tinggi daripada suhu ideal, ECU akan membuka gril pengambilan udara aktif, sejumlah besar udara akan dituangkan ke dalam mesh tengah, menghilangkan haba untuk membantu enjin menjadi sejuk. Bagi masa membuka atau menutup gril pengambilan udara aktif, ia dipertimbangkan oleh ECU dengan merujuk kepada suhu penyejuk enjin, suhu minyak, suhu persekitaran, kelajuan dan faktor lain.

Selain membantu enjin mengekalkan suhu operasi yang optimum, gril pengambilan udara yang aktif mengurangkan rintangan udara untuk mencapai penjimatan bahan api.

Menurut ujian bangku NEDC yang dijalankan oleh Persatuan Jurutera Automotif SAE pada suhu ambien 25 darjah, gril pengambilan udara aktif boleh meningkatkan penjimatan bahan api sebanyak kira-kira 2%. Pengoptimuman separa penggunaan bahan api ini berpunca terutamanya daripada pengurangan rintangan angin kenderaan apabila gril pengambilan udara aktif ditutup.

Apabila trak bergerak pada kelajuan tinggi, angin dari hentaman hujung hadapan akan mengalir melalui beberapa lokasi - bumbung, sisi dan bawah - dan muka hadapan, yang terus ke angin, adalah kritikal.

Apabila aliran udara melalui gril masuk ke dalam kabin dan mengalir melalui radiator dan lekapan lain, ia akan berlanggar dengan struktur skala di dalam radiator, mewujudkan rintangan pemanduan yang besar.

Apabila aliran udara memasuki kabin, kebanyakannya akan mengalir keluar dari bukaan di bawah petak enjin dan bertembung dengan aliran udara berkelajuan tinggi yang asalnya mengalir di bawah kenderaan, menyebabkan pergolakan dan meningkatkan rintangan udara.

Oleh itu, keupayaan untuk menutup sebahagian atau sepenuhnya gril salur masuk udara apabila kenderaan bergerak pada kelajuan sederhana dan tinggi adalah bermanfaat dalam mengurangkan rintangan angin. Sangat mudah untuk melihat mengapa kebanyakan kenderaan elektrik tulen tanpa enjin mempunyai reka bentuk bahagian hadapan tertutup.

● Pemesong Bumbung/Sisi Pada hakikatnya, pemesong bumbung dan sisi sudah tentu adalah yang paling mudah untuk dikendalikan dan dikawal. Menurut statistik, kenderaan dengan pemesong boleh menjimatkan sehingga 4-5% dalam penggunaan bahan api berbanding kenderaan tanpa pemesong.

Dari kiri ke kanan, pesongan monolitik, gabungan dan pengalih

Deflektor udara secara amnya boleh dibahagikan kepada tiga kategori mengikut bentuknya: jenis integral, jenis gabungan dan jenis lencongan.

Amerika Syarikat menggunakan pengangkutan multimodal, saiz treler mereka agak seragam, jadi trak berat Amerika kebanyakannya menggunakan deflektor integral.

Di negara-negara Eropah, disebabkan oleh perbezaan keadaan negara, terdapat perbezaan antara kenderaan dan kotak kargo, jadi pemesong kenderaan kebanyakannya berdasarkan pemesong gabungan boleh laras.

Jenis deflektor jenis lencongan terakhir mempunyai kesan menyebarkan aliran udara ke atas dan ke sisi kiri dan kanan pada masa yang sama, yang lebih cekap, dan oleh itu digunakan dalam semua jenis trak. Biasanya, ia perlu dibuat mengikut kotak kargo yang sepadan.

Dalam amalan, pemesong atas teksi hendaklah dilaraskan pada ketinggian yang sama atau lebih rendah sedikit daripada ketinggian treler. Peralihan lancar aliran udara dari teksi ke kotak kargo dengan menggunakan pemesong, mengelakkan aliran udara daripada mengenai kotak kargo secara langsung. Meminimumkan rintangan pemanduan yang disebabkan oleh pergolakan udara antara traktor dan treler.

Deflektor sisi juga penting, dan kehadirannya mengurangkan jarak antara traktor dan treler. Ini memudahkan aliran udara mengalir dengan lancar melalui celah antara bahagian hadapan dan treler apabila kenderaan bergerak pada kelajuan tinggi, sekali gus mengurangkan kemungkinan pembentukan pusaran. Pemesong sisi pada panduan aliran udara angin lintang adalah sangat ketara, malah tidak lebih lemah daripada pemesong bumbung.

Kini banyak treler traktor dilengkapi dengan deflektor boleh laras ketinggian, dan memadankan ketinggian deflektor dengan ketinggian kotak kargo sebaik mungkin sebelum setiap pelepasan adalah cara yang sangat praktikal untuk menjimatkan bahan api.

Panel sisi dan panel treler

Trak tanpa panel sisi mempunyai rintangan udara yang besar disebabkan oleh banyak peranti yang disusun pada kedua-dua belah rasuk, yang boleh dielakkan dengan memasang panel sisi.

Di satu pihak, ia boleh mengurangkan pusat tekanan angin kenderaan dan meningkatkan keupayaan kenderaan untuk menahan angin sisi; sebaliknya, ia boleh menyekat udara di kedua-dua belah kenderaan daripada disedut di bawah kenderaan dan mengurangkan pengumpulan aliran udara di bawah kenderaan. Ini boleh mengurangkan kesan aliran udara dengan pelbagai bahagian yang menonjol dalam casis kenderaan, supaya aliran udara di bawah kenderaan lebih lancar, seterusnya mengurangkan rintangan udara.

Bentuk menumpu ini, serupa dengan ekor kapal terbang, mengurangkan pergolakan dan rintangan angin di bahagian belakang kotak kargo dengan berkesan, seterusnya meningkatkan penjimatan bahan api.

● Papan belakang

Bahagian belakang kenderaan adalah tempat yang paling mudah diabaikan, tetapi sebenarnya tetapan munasabah tulang ekor dan papan ekor treler boleh menjadikan titik pemisahan aliran udara tertunda ke belakang, yang kondusif untuk mengurangkan kawasan tekanan negatif di belakang kotak kargo.

Dalam "Flying Trailer" yang dikeluarkan oleh Mercedes-Benz dan "Low Wind Resistance Vans and Semi-Trailer" yang dilancarkan oleh beberapa pengeluar China, kita dapat melihat kewujudan "tulang ekor berbentuk bot". Kajian telah menunjukkan bahawa dengan jenis struktur ini, rintangan udara boleh dikurangkan lagi sebanyak 10-15%.