Trucks

Mattias Hejdesten Anders Tenstam
2022-11-11
5.5 min
Brandstof besparen
Authors
Mattias Hejdesten
Senior Engineering Expert Aerodynamics.
Anders Tenstam
Technology Specialist Aerodynamics

Waarom aerodynamica belangrijk is voor uw transportbedrijf

Aerodynamische weerstand heeft een grote invloed op het brandstofverbruik van uw voertuig, vooral wanneer het sneller dan 50 km/u rijdt. De sleutel tot het verminderen van deze impact en het verlagen van uw brandstofkosten is begrijpen hoe de voertuigaerodynamica werkt.

 

Hoe beïnvloedt de aerodynamica het brandstofverbruik?

Wanneer een voertuig door de lucht klieft, ondervindt het aanzienlijke aerodynamische weerstand - de kracht die door lucht wordt uitgeoefend. Hoewel luchtweerstand bij elke rijsnelheid optreedt, is de verhouding tot de snelheid niet evenredig. Wanneer de snelheid verdubbelt, neemt de luchtweerstand vier keer toe. Als de snelheid verdrievoudigt, neemt de weerstand negen keer toe, enzovoort.

Dit heeft een dramatisch effect op de energiezuinigheid van een zwaar voertuig, vooral wanneer het met hoge snelheden op de autosnelweg rijdt. Luchtweerstand kan zelfs verantwoordelijk zijn voor maar liefst een derde van het brandstofverlies bij typisch langeafstandstransport met dieselmotor. Voor elektrische voertuigen met batterij kan het energieverlies oplopen tot 50 procent. De aerodynamica van een voertuig heeft daarom een van de grootste rechtstreekse invloeden op het brandstofverbruik en dus ook de impact op het milieu.
 

Inzicht in de luchtstroom van voertuigen en hoe de luchtweerstand te verminderen

Om de impact van luchtweerstand te verminderen, is het belangrijk om de scheiding van de luchtstroom te vertragen of te minimaliseren. Hierbij komt een laag luchtstroom los van het oppervlak van het voertuig en ontstaat er veel turbulentie. Bij een vroege scheiding wordt het kielzog achter het voertuig groter. Met een hogere drukweerstand als gevolg.

Een manier om de scheiding van luchtstroom te verminderen, is door de openingen aan de voorkant van het voertuig af te dichten indien mogelijk. Met name de voorste hoeken zijn een gevoelig gebied waar zelfs kleine openingen ervoor kunnen zorgen dat de lucht loslaat, wat een aanzienlijke impact heeft op de algehele luchtstroom.

“Wanneer de luchtstroom de hoek van een voertuig nadert, draait die rond zoals een draaimolen op de kermis. Je moet je vasthouden om op het gebogen pad te blijven. Dat geldt ook voor de luchtstroom, behalve dat deze geen handen heeft om zich aan een oppervlak vast te klampen zoals wij. Om op het oppervlak te blijven hangen, moet lucht lage druk gebruiken”, zegt Anders Tenstam, Technology Specialist Aerodynamics, Volvo Trucks.

Het opvullen van openingen aan de voorkant van het voertuig opent ook andere gebieden voor verbetering, zoals langere deurverlengingen om de lege ruimte van de opstaptrede te vullen. Dit vertraagt de scheiding van luchtstroom, aangezien de lucht een plat oppervlak heeft om zich aan te hechten.


Hetzelfde principe geldt ook voor spatbordverbreders die de opening boven het wiel verkleinen. Zijspiegels kunnen ook worden verbeterd met gebogen lijnen en kleinere gaten, en spiegelcamera's in plaats van echte spiegels verkleinen het frontale oppervlak van het voertuig, wat resulteert in minder luchtweerstand.

As we look to the future, it is essential that trucks are as energy efficient as possible and advances in aerodynamics will have a major role to play

Het belang van het specificeren van uw voertuig met cabinedak en zijgeleiders

De dakspoiler is de belangrijkste aerodynamische inrichting voor het verminderen van het brandstofverbruik. Het is afhankelijk van het soort activiteiten, maar veel transportbedrijven hebben baat bij een dakgeleider, op voorwaarde dat deze wordt geselecteerd en gemonteerd om te passen bij de configuratie van de trailer. Zorgen voor de optimale hoogte is van cruciaal belang - uit recente bevindingen op basis van simulaties bij Volvo Trucks blijkt dat dit twee tot zes procent* aan brandstof kan besparen als de hoogte correct is ingesteld.

Het type trailer dat bij uw dagelijkse activiteiten wordt gebruikt, heeft ook invloed op hoe uw aerodynamische uitrusting werkt en hoeveel brandstof of energie u kunt besparen. Uit simulaties blijkt bijvoorbeeld dat de combinatie van een dakspoiler en zijspoilers van de cabine het brandstofverbruik kan verlagen met maar liefst vier tot vijf procent* op een typisch langeafstandstransport.

Voor activiteiten met verschillende soorten configuraties van de trailer varieert de hoeveelheid brandstof die u kunt besparen, maar het cabinedak en de zijgeleiders hebben nog steeds een positief effect. Wanneer de luchtstroom immers uit de achterkant van de cabine komt, wordt deze in de opening tussen de cabine en de lading gezogen, waardoor er aanzienlijke luchtweerstand ontstaat. Om een niet-aerodynamische lading tegen dit luchtpatroon te beschermen, zijn correct geplaatste dak- en zijgeleiders essentieel.
 

De toekomst van voertuigaerodynamica

Vooruitgang in virtuele simulatie heeft nieuwe mogelijkheden geopend voor het visualiseren en analyseren van het gedrag van de luchtstroom en de voertuigaerodynamica. Simulatieparameters kunnen eenvoudig worden aangepast en in korte tijd keer op keer worden uitgevoerd. Dit heeft het verificatieproces en de doorlooptijden voor het op de markt brengen van aerodynamische verbeteringen versneld.

“Het is een snel evoluerend veld dat voortdurend wordt uitgebreid. U kunt nu elk gewenst detail van het voertuig bekijken om meer te weten te komen over de luchtstroom en de aerodynamische prestaties te verbeteren”, zegt Mattias Hejdesten, Engineering Specialist Aerodynamics, Volvo Trucks.

De recente update in de EU-wetgeving inzake gewicht en afmetingen voor voertuigen, waarbij de totale lengtebeperking van 16,5 meter is opgeheven, zorgt ook voor meer vrijheid op het vlak van optimalisatie van de aerodynamische vorm aan de buitenkant van het voertuig.

“Dit alles heeft de manier veranderd waarop voertuigbouwers met aerodynamica werken, en transportbedrijven kunnen in de toekomst meer ontwerpwijzigingen verwachten”, zegt Mattias Hejdesten.

Bovendien gaat aerodynamica niet langer alleen over het verminderen van het brandstofverbruik. Het gaat om het verbeteren van de energiezuinigheid, ongeacht het type brandstof waarop het voertuig rijdt, om de impact op het milieu te verminderen.

Verbeterde aerodynamica is vooral belangrijk voor elektrische voertuigen met batterij, die minder energie beschikbaar hebben. De juiste keuzes maken met betrekking tot de uitrusting en rekening houden met het aerodynamische ontwerp bij het specificeren van uw voertuig met uw leverancier, is daarom een van de belangrijkste manieren om routes te optimaliseren en de actieradius te vergroten.

“Naar de toekomst toe is het van essentieel belang dat voertuigen zo energiezuinig mogelijk zijn en de vooruitgang op het gebied van aerodynamica zal daarbij een belangrijke rol spelen”, zegt Anders Tenstam.

When air flow approaches a truck corner, think of it like a carousel fairground ride. You need to hold on to stay on the curved path. It’s the same with air flow, except it does not have hands to cling on to a surface like we do

6 manieren om het brandstofverbruik te verbeteren door de voertuigaerodynamica te optimaliseren

  1. Zorg ervoor dat de dakgeleider op de juiste hoogte staat voor de configuratie van uw trailer.
  2. Overweeg om zijgeleiders aan de cabine toe te voegen om de luchtweerstand te verminderen.
  3. Stel de dakgeleider indien mogelijk af op basis van de lading die u vervoert.
  4. Aangezien de aerodynamische weerstand toeneemt met de snelheid, kunt u overwegen de gemiddelde snelheid van uw voertuigen te verlagen indien mogelijk.
  5. Overweeg andere aerodynamische voorzieningen die kunnen helpen het brandstofverbruik te verlagen, zoals bumperspoilers, chassisskirts en spatbordverbreders.
  6. Vermijd accessoires zoals bullbars, luchthoorns en extra verlichting, omdat deze de aerodynamische weerstand verhogen.

 

*Gebaseerd op typisch langeafstandstransport met dieselmotor en standaardconfiguratie van trailer, en uitgebreide virtuele simulaties en onderzoek uitgevoerd door Volvo Trucks. Het werkelijke brandstofverbruik kan variëren, afhankelijk van vele factoren, zoals de rijsnelheid, het gebruik van cruisecontrol, de voertuigspecificatie, voertuigbelasting, werkelijke topografie, de rijervaring van de chauffeur, voertuigonderhoud en weersomstandigheden.

Meer informatie over aerodynamische voordelen