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Volvo Trucks
2022-04-11
Technologie und Innovation Kraftstoffeffizienz
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Volvo Trucks

Entstehungsgeschichte zu den neuen aerodynamischen Verbesserungen am Volvo FH

Erneuerungen des aerodynamischen Designs des Volvo FH reduzieren die Strömungsablösung und den Druckwiderstand weiter und sorgen somit für weitere Kraftstoffeinsparungen im Langstreckenbetrieb.
 

Die Überwindung des Luftwiderstands trägt bei Geschwindigkeiten ab etwa 50-60 km/h erheblich zum Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs bei. Die Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch nehmen exponentiell zu, je schneller Sie fahren.
 

Das aerodynamische Design ist daher seit langem einer der Hauptschwerpunkte von Volvo Trucks, wenn es um die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs der Fahrzeuge geht. Die Ingenieure des Unternehmens arbeiten ständig mit Windkanälen und Simulationen, um weitere Verbesserungen zu ermitteln. Eines der Hauptziele ist es, die Strömungsablösung zu verzögern. Damit ist der Moment gemeint, wenn sich eine Luftstromschicht von der Fahrzeugoberfläche trennt. Je früher sie sich löst, desto größer ist der Sog hinter dem Fahrzeug und desto höher ist der Druckwiderstand. Das Minimieren und Verzögern der Strömungsablösung minimiert daher den Druckwiderstand.

Es gilt, zwei Arten von Luftströmen zu beachten: ausgerichtet und getrennt.

„Die Strömung beschleunigt sich stark, wenn sie vom Staupunkt vor dem Fahrzeug (Hochdruck) zu den Seiten (Niederdruck) übergeht“, erklärt Anders Tenstam, Aerodynamics Specialist, Volvo Trucks. „Wenn ein Fahrzeug mit 90 km/h fährt, kann die Strömungsgeschwindigkeit in Kurven bis zu 200 km/h erreichen. Dies macht die vorderen Ecken zu einem sehr sensiblen Bereich, in dem jeder kleine Gegenstand oder Spalt einen großen Einfluss auf den gesamten Luftstrom haben kann.“
 

Bei ihren jüngsten Simulationen und Tests konnten die Ingenieure von Volvo Trucks eine Reihe kleiner Spalten und Trennlinien an der Außenseite des Fahrzeugs identifizieren, bei denen die Aerodynamik durch eine Abdichtung weiter verbessern werden könnte.
 

Die kleinen Details beherrschen

„Wir haben erkannt, dass den Trennlinien und Spalten entscheidende Bedeutung zukommt, je nachdem, wo sie sich befinden“, sagt Mattias Hejdesten, Engineering Specialist Aerodynamics, Volvo Trucks. „Sie lassen einen Luftstrom hinter der Frontbekleidung eindringen, der dann in den Unterdruckbereichen an den Seiten des Fahrerhauses wieder abgesaugt wird. Von dort kann durch die Wechselwirkung mit dem Außenluftstrom eine Strömungsablösung ausgelöst werden.“

Um diese Undichtigkeitsströme einzudämmen, wurden zwischen den verschiedenen Frontbekleidungen neue Dichtungen angebracht. Dadurch wird eine Ablösung der Strömung an den vorderen Ecken des Fahrzeugs verhindert, sodass die äußere Strömung länger an den Fahrzeugseiten haften bleibt. 

Volvo FH mit weiter verbessertem aerodynamischen Design - damit Sie noch mehr Kraftstoff sparen können.

Neue Möglichkeiten für mehr Verbesserungen

„Bei der Fahrzeug-Aerodynamik geht es vor allem darum, die kleinen Details zu beherrschen“, sagt Anders Tenstam. „Das Lkw-Fahrerhaus ist ein Arbeitsplatz mit vielen rechtlichen Vorschriften, in den viele Überlegungen einfließen, sodass ein ständiger Kampf um jeden Millimeter des verfügbaren Raums stattfindet, um alle wesentlichen Funktionen unterzubringen.“
 

Durch den Einbau dieser Dichtungen wird nicht nur die Aerodynamik insgesamt verbessert, sondern es eröffnen sich auch zusätzliche Möglichkeiten für Verbesserungen in anderen Bereichen des Fahrzeugs. Zu diesen Verbesserungen gehört der Einbau einer erweiterten Türverlängerung, um die Lücke im Trittkasten zu schließen. Dadurch entsteht eine flache Oberfläche, an der sich der externe Luftstrom festsetzen kann, wodurch die Strömungsablösung weiter verringert wird. Breitere Räder und Kotflügel sorgen für eine bessere Ausrichtung, während eine neue Kotflügelverbreiterung den Abstand zum Rad verringert. Dies führt zu einer geringeren Abluftströmung aus dem Radkasten und damit zu einem geringeren Luftwiderstand. Schließlich tragen auch die neuen gebogenen Designs der Spiegelträgerabdeckungen mit kleineren Öffnungen zur Verringerung der Strömungsablösung bei.
 

„Durch die Verbesserung der Bedingungen an der Vorderseite des Fahrzeugs sehen wir plötzlich einige Möglichkeiten, auch an den Seiten eine gleichmäßige Strömung aufrechtzuerhalten“, erklärt Mattias Hejdesten. „Hätten wir dies nicht getan, hätten wir nur geringe Vorteile aus diesen zusätzlichen aerodynamischen Verbesserungen gezogen.“
 

Jede einzelne dieser aerodynamischen Verbesserungen wurde so optimiert, dass sie sich gegenseitig ergänzen. Während jedes Upgrade einen Beitrag zur Verbesserung der Energieeffizienz des Fahrzeugs und zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs leistet, sind die Einsparungen, die sich aus der Kombination aller Teile ergeben, größer als die Summe aller Teile.
 

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