Pentingnya desain aerodinamis bagi kendaraan

Mengapa kendaraan angkutan yang perlu diperhatikan konsumsi energi dan kecepatannya menjadi lebih estetis di mata masyarakat dan lebih mulus dalam penataannya? Dan apa arti aero kit tersebut bagi truk?

Marcel Dassault, pendiri perusahaan Perancis Dassault Aviation, yang mengkhususkan diri dalam pembuatan dan produksi jet tempur, pernah mengatakan bahwa pesawat yang berkinerja baik biasanya indah untuk dilihat. Mungkin truk yang "indah secara visual" cenderung lebih hemat bahan bakar.

Seiring dengan semakin cepatnya sarana transportasi, desain truk secara bertahap mencapai titik di mana hambatan angin tidak dapat diabaikan.

Menurut organisasi penelitian, ketika sebuah truk mencapai kecepatan hingga 88 km/jam, sekitar setengah tenaga kudanya digunakan untuk mengatasi hambatan angin. Kesimpulan ini memaksa produsen truk berupaya keras mengurangi hambatan angin.

Pada bulan Mei 2008, di sirkuit kecepatan tinggi Nardo yang terkenal di Italia selatan, sebuah Mercedes-Benz Actros 1844 LS baru dengan berat kotor kendaraan sekitar 40 ton mencetak Rekor Dunia Guinness yang baru pada saat itu - 40- truk ton dengan konsumsi bahan bakar terendah di dunia. Setelah pengujian sejauh 12.728 kilometer, kendaraan ini mencapai konsumsi bahan bakar yang luar biasa sebesar 19,44 liter per 100 kilometer!

Selain powertrain yang efisien, desain aerodinamis Actros juga menjadi salah satu kontributor utama hasil mengejutkan tersebut.

Seperti yang bisa kita lihat dari gambar, Actros memiliki perakitan aerodinamis yang kaya, dengan deflektor atap dan samping yang sesuai dengan kotak kargo, dan deflektor samping yang mencakup trailer, selain kotak kargo panel komposit yang halus. Desain aerodinamis ini membuat bodi Actros sangat datar dan tidak mudah mengalami turbulensi.

Kami akan memberikan ikhtisar desain yang mengurangi hambatan angin mulai dari depan hingga belakang kendaraan, yang dapat Anda fokuskan saat memilih kendaraan.

● Kisi-kisi pemasukan udara aktif Kisi-kisi pemasukan udara aktif mengacu pada kisi-kisi pada kisi-kisi tengah yang dapat dibuka dan ditutup secara mandiri sesuai dengan lingkungan pengoperasian kendaraan. Kisi-kisi ini dihubungkan satu sama lain melalui batang penghubung yang dikendalikan oleh motor listrik yang memutar kisi-kisi tersebut dengan mengendalikan motor penggerak melalui trip computer (ECU).

Kisi-kisi pemasukan udara aktif dapat secara efektif mengontrol kecepatan pemanasan kendaraan, dan juga dapat berperan dalam mengurangi hambatan angin.

Saat mesin berada di lingkungan bersuhu rendah atau saat beban mesin rendah dan tidak ada kebutuhan pembuangan panas yang tinggi, ECU akan menutup kisi-kisi aktif untuk “menjaga mesin tetap hangat” sehingga mesin dapat mencapai pengoperasian optimal. suhu.

Ketika suhu pengoperasian mesin lebih tinggi dari suhu ideal, ECU akan membuka kisi-kisi pemasukan udara aktif, sejumlah besar udara akan dialirkan ke jaring tengah, menghilangkan panas untuk membantu mesin menjadi dingin. Sedangkan untuk waktu buka atau tutup kisi-kisi pemasukan udara aktif diperhitungkan oleh ECU dengan mengacu pada temperatur cairan pendingin mesin, temperatur oli, temperatur lingkungan, kecepatan dan faktor lainnya.

Selain membantu mesin mempertahankan suhu pengoperasian yang optimal, kisi-kisi pemasukan udara aktif mengurangi hambatan udara untuk mencapai penghematan bahan bakar.

Menurut uji bangku NEDC yang dilakukan oleh SAE Society of Automotive Engineers pada suhu sekitar 25 derajat, kisi-kisi pemasukan udara aktif dapat meningkatkan penghematan bahan bakar sekitar 2%. Optimalisasi sebagian konsumsi bahan bakar ini terutama disebabkan oleh pengurangan hambatan angin kendaraan ketika kisi-kisi pemasukan udara aktif ditutup.

Saat truk melaju dengan kecepatan tinggi, angin dari benturan ujung depan akan mengalir melalui beberapa lokasi - atap, samping, dan bawah - dan bagian depan, yang langsung menghadap angin, sangatlah penting.

Saat aliran udara melewati kisi-kisi masuk ke dalam kabin dan mengalir melalui radiator dan perlengkapan lainnya, aliran tersebut akan bertabrakan dengan struktur kerak di dalam radiator, sehingga menimbulkan hambatan berkendara yang sangat besar.

Saat aliran udara masuk ke dalam kabin, sebagian besar akan mengalir keluar dari lubang di bawah kompartemen mesin dan bertabrakan dengan aliran udara berkecepatan tinggi yang semula mengalir di bawah kendaraan sehingga menimbulkan turbulensi dan meningkatkan hambatan udara.

Oleh karena itu, kemampuan menutup sebagian atau seluruh kisi-kisi pemasukan udara saat kendaraan melaju dengan kecepatan sedang dan tinggi bermanfaat dalam mengurangi hambatan angin. Sangat mudah untuk melihat mengapa sebagian besar kendaraan listrik murni tanpa mesin memiliki desain ujung depan yang tertutup.

● Deflektor Atap/Samping Pada kenyataannya, deflektor atap dan samping tentu saja merupakan yang paling mudah dioperasikan dan dikendalikan. Menurut statistik, kendaraan dengan deflektor dapat menghemat konsumsi bahan bakar hingga 4-5% dibandingkan kendaraan tanpa deflektor.

Dari kiri ke kanan, deflektor monolitik, gabungan, dan pengalih

Deflektor udara secara umum dapat dibagi menjadi tiga kategori menurut bentuknya: tipe integral, tipe kombinasi, dan tipe pengalihan.

Amerika Serikat menggunakan transportasi multimoda, ukuran trailernya relatif lebih seragam, sehingga truk-truk besar Amerika kebanyakan menggunakan deflektor integral.

Di negara-negara Eropa, karena perbedaan kondisi nasional, terdapat perbedaan antara kendaraan dan boks kargo, sehingga deflektor kendaraan sebagian besar didasarkan pada deflektor gabungan yang dapat disesuaikan.

Jenis deflektor tipe pengalihan yang terakhir mempunyai efek menyebarkan aliran udara ke atas dan ke sisi kiri dan kanan secara bersamaan, yang lebih efisien, oleh karena itu digunakan di semua jenis truk. Biasanya, perlu diproduksi sesuai dengan kotak kargo yang sesuai.

Dalam praktiknya, deflektor atas kabin harus disetel ke ketinggian yang sama atau sedikit lebih rendah dari ketinggian trailer. Transisi aliran udara yang lancar dari kabin ke kotak kargo melalui deflektor, menghindari aliran udara mengenai kotak kargo secara langsung. Meminimalkan hambatan berkendara yang disebabkan oleh turbulensi udara antara traktor dan trailer.

Deflektor samping juga penting, dan kehadirannya mengurangi jarak antara traktor dan trailer. Hal ini memudahkan aliran udara mengalir dengan lancar melalui celah antara ujung depan dan trailer saat kendaraan melaju dengan kecepatan tinggi, sehingga sangat mengurangi kemungkinan terbentuknya pusaran. Deflektor samping pada pemandu aliran udara crosswind sangat signifikan, bahkan tidak lebih lemah dibandingkan deflektor atap.

Saat ini banyak traktor-trailer yang dilengkapi dengan deflektor yang dapat diatur ketinggiannya, dan mencocokkan ketinggian deflektor dengan tinggi kotak kargo sebaik mungkin sebelum setiap pemberangkatan merupakan cara yang sangat praktis untuk menghemat bahan bakar.

Panel samping dan panel trailer

Truk tanpa panel samping memiliki hambatan udara yang besar karena banyaknya perangkat yang disusun di kedua sisi balok, yang dapat dihindari dengan memasang panel samping.

Di satu sisi, hal ini dapat mengurangi pusat tekanan angin kendaraan dan meningkatkan kemampuan kendaraan dalam menahan angin samping; di sisi lain, dapat menghalangi udara di kedua sisi kendaraan agar tidak tersedot ke bawah kendaraan dan mengurangi penumpukan aliran udara di bawah kendaraan. Hal ini dapat mengurangi dampak aliran udara dengan berbagai bagian yang menonjol pada sasis kendaraan, sehingga aliran udara di bawah kendaraan lebih lancar sehingga mengurangi hambatan udara.

Bentuk konvergen ini, mirip dengan ekor pesawat terbang, secara efektif mengurangi turbulensi dan hambatan angin di bagian belakang kotak kargo, sehingga semakin meningkatkan penghematan bahan bakar.

● Papan belakang

Bagian belakang kendaraan adalah tempat yang paling mudah diabaikan, namun nyatanya pengaturan tulang ekor dan papan belakang trailer yang wajar dapat membuat titik pemisahan aliran udara tertunda ke belakang, sehingga kondusif untuk mengurangi area tekanan negatif di belakang kotak kargo.

Pada "Trailer Terbang" yang dirilis Mercedes-Benz dan "Van dan Semi Trailer Tahan Angin Rendah" yang diluncurkan sejumlah pabrikan China, kita bisa melihat keberadaan "tulang ekor berbentuk perahu". Penelitian telah menunjukkan bahwa dengan jenis struktur ini, hambatan udara dapat dikurangi sebesar 10-15%.