Arwyddocâd dylunio aerodynamig ar gyfer cerbydau

Pam fod cerbydau cludo y mae angen eu hystyried ar gyfer defnydd o ynni a chyflymder i gyd yn dod yn fwy dymunol yn esthetig i'r cyhoedd ac yn llyfnach yn eu steil? A beth mae'r citiau aero hynny yn ei olygu i lorïau?

Dywedodd Marcel Dassault, sylfaenydd y cwmni Ffrengig Dassault Aviation, sy'n arbenigo mewn cynhyrchu a chynhyrchu awyrennau jet ymladd, unwaith fod awyren sy'n perfformio'n dda fel arfer yn brydferth i edrych arni. Efallai bod tryciau "gweledol hardd" yn debygol o fod yn fwy effeithlon o ran tanwydd.

Wrth i ddulliau cludo ddod yn gyflymach ac yn gyflymach, mae dyluniad tryciau yn raddol yn cyrraedd pwynt lle na ellir anwybyddu ymwrthedd gwynt.

Yn ôl sefydliadau ymchwil, pan fydd lori yn cyrraedd cyflymder o hyd at 88km yr awr, defnyddir tua hanner ei marchnerth i oresgyn ymwrthedd gwynt. Mae'r casgliad hwn wedi gorfodi gweithgynhyrchwyr tryciau i wneud llawer o ymdrech i leihau ymwrthedd gwynt.

Ym mis Mai 2008, ar gylchdaith cyflym enwog Nardo yn ne'r Eidal, gosododd Mercedes-Benz Actros 1844 LS newydd gyda phwysau cerbyd gros o tua 40 tunnell Record Byd Guinness newydd sbon bryd hynny - y 40- lori tunnell gyda'r defnydd tanwydd isaf yn y byd. Ar ôl 12,728 cilomedr o brofion, cyflawnodd y cerbyd ddefnydd tanwydd syfrdanol o 19.44 litr fesul 100 cilomedr!

Yn ogystal â'r trên pwer effeithlon, mae dyluniad aerodynamig yr Actros hefyd yn un o'r prif gyfranwyr at ganlyniad mor syfrdanol.

Fel y gallwn weld o'r llun, mae gan yr Actros gynulliad aerodynamig cyfoethog, gyda deflectors to ac ochr sy'n cyd-fynd â'r blwch cargo, a deflectors ochr sy'n cynnwys y trelar, yn ogystal â blwch cargo panel cyfansawdd llyfn. Mae'r dyluniadau aerodynamig hyn yn gwneud corff Actros yn hynod o wastad ac yn llai tebygol o ddioddef cynnwrf.

Byddwn yn rhoi dadansoddiad i chi o'r dyluniadau sy'n lleihau ymwrthedd gwynt yn eu trefn o flaen y cerbyd i'r cefn, y gallwch ganolbwyntio arnynt wrth ddewis cerbyd.

● Gril cymeriant aer gweithredol Mae'r gril cymeriant aer gweithredol yn cyfeirio at y rhwyllau yn gril y ganolfan y gellir eu hagor a'u cau'n annibynnol yn unol ag amgylchedd gweithredu'r cerbyd. Mae'r rhwyllau hyn wedi'u cysylltu â'i gilydd gan wiail cysylltu, sy'n cael eu rheoli gan foduron trydan sy'n cylchdroi'r rhwyllau trwy reoli'r moduron gyrru trwy'r cyfrifiadur taith (ECU).

Gall y gril cymeriant aer gweithredol reoli cyflymder cynhesu'r cerbyd yn effeithiol, a gall hefyd chwarae rhan wrth leihau ymwrthedd gwynt.

Pan fo'r injan mewn amgylchedd tymheredd isel neu pan fo llwyth yr injan yn isel ac nad oes galw mawr am afradu gwres, bydd yr ECU yn cau'r gril gweithredol i "gadw'r injan yn gynnes" fel y gall yr injan gyrraedd y gweithrediad gorau posibl. tymheredd.

Pan fydd tymheredd gweithredu'r injan yn uwch na'r tymheredd delfrydol, bydd yr ECU yn agor y gril cymeriant aer gweithredol, bydd llawer iawn o aer yn cael ei dywallt i rwyll y ganolfan, yn tynnu'r gwres i ffwrdd i helpu'r injan i oeri. O ran amseriad agor neu gau'r gril cymeriant aer gweithredol, fe'i hystyrir gan yr ECU gan gyfeirio at dymheredd oerydd yr injan, tymheredd olew, tymheredd amgylchynol, cyflymder a ffactorau eraill.

Yn ogystal â helpu'r injan i gynnal y tymereddau gweithredu gorau posibl, mae gril cymeriant aer gweithredol yn lleihau ymwrthedd aer i gyflawni arbedion tanwydd.

Yn ôl prawf mainc NEDC a gynhaliwyd gan Gymdeithas Peirianwyr Modurol SAE ar dymheredd amgylchynol o 25 gradd, gall y gril cymeriant aer gweithredol wella economi tanwydd tua 2%. Mae'r optimeiddio rhannol hwn o'r defnydd o danwydd yn deillio'n bennaf o ostyngiad yng ngwrthwynebiad gwynt y cerbyd pan fydd y gril cymeriant aer gweithredol ar gau.

Pan fydd y lori yn teithio ar gyflymder uchel, bydd y gwynt o'r effaith pen blaen yn llifo trwy sawl lleoliad - y to, yr ochrau a'r gwaelod - ac mae'r wyneb blaen, sy'n uniongyrchol i'r gwynt, yn hollbwysig.

Wrth i'r llif aer fynd trwy'r gril cymeriant i'r caban a llifo trwy'r rheiddiadur a gosodiadau eraill, bydd yn gwrthdaro â'r strwythur graddfa y tu mewn i'r rheiddiadur, gan greu llawer iawn o wrthwynebiad gyrru.

Pan fydd y llif aer yn mynd i mewn i'r caban, bydd y rhan fwyaf ohono'n llifo allan o'r agoriad o dan adran yr injan ac yn gwrthdaro â'r llif aer cyflym a oedd yn llifo'n wreiddiol o dan y cerbyd, gan achosi cynnwrf a chynyddu ymwrthedd aer.

Felly, mae'r gallu i gau'r gril cymeriant aer yn rhannol neu'n llawn pan fydd y cerbyd yn teithio ar gyflymder canolig ac uchel yn fuddiol i leihau ymwrthedd gwynt. Mae'n hawdd gweld pam fod gan y rhan fwyaf o gerbydau trydan pur heb injan ddyluniad pen blaen caeedig.

● Gwrthwyriadau To/Ochr Mewn gwirionedd, y to a'r gwrthwyryddion ochr yw'r rhai hawsaf i'w gweithredu a'u rheoli wrth gwrs. Yn ôl yr ystadegau, gall cerbyd â gwyrydd arbed hyd at 4-5% yn y defnydd o danwydd o'i gymharu â cherbyd heb allwyrydd.

O'r chwith i'r dde, deflectors monolithig, cyfun, a dargyfeirio

Yn gyffredinol, gellir rhannu'r deflector aer yn dri chategori yn ôl ei siâp: math annatod, math cyfuniad, a math dargyfeirio.

Mae'r Unol Daleithiau yn defnyddio cludiant amlfodd, mae maint eu trelar yn gymharol fwy unffurf, felly mae tryciau trwm America yn defnyddio'r gwyrydd annatod yn bennaf.

Mewn gwledydd Ewropeaidd, oherwydd y gwahaniaethau mewn amodau cenedlaethol, mae gwahaniaethau rhwng cerbydau a blychau cargo, felly mae'r deflector cerbyd yn seiliedig yn bennaf ar y deflector cyfun addasadwy.

Mae'r math olaf o ddargyfeiriwr math o ddargyfeirio yn cael yr effaith o wasgaru'r llif aer i fyny ac i'r ochr chwith a'r dde ar yr un pryd, sy'n fwy effeithlon, ac felly fe'i defnyddir mewn pob math o lorïau. Fel arfer, mae angen ei weithgynhyrchu yn ôl y blwch cargo cyfatebol.

Yn ymarferol, dylid addasu gwyriad uchaf y cab i uchder sy'n hafal i neu ychydig yn is nag uchder y trelar. Trosglwyddiad llyfn y llif aer o'r cab i'r blwch cargo trwy gyfrwng deflector, gan osgoi'r llif aer rhag taro'r blwch cargo yn uniongyrchol. Yn lleihau ymwrthedd gyrru a achosir gan gynnwrf aer rhwng y tractor a'r trelar.

Mae gwrthwyryddion ochr hefyd yn bwysig, ac mae eu presenoldeb yn lleihau'r pellter rhwng y tractor a'r trelar. Mae hyn yn ei gwneud hi'n haws i'r llif aer lifo'n esmwyth trwy'r bwlch rhwng y pen blaen a'r trelar pan fydd y cerbyd yn teithio ar gyflymder uchel, gan leihau'r siawns o ffurfio fortecs yn fawr. Deflector ochr ar y canllawiau llif aer crosswind yn arwyddocaol iawn, nid hyd yn oed yn wannach na'r deflector to.

Nawr mae gan lawer o drelars tractor wyrwyr y gellir eu haddasu ar eu huchder, ac mae paru uchder y gwyrydd ag uchder y blwch cargo cystal â phosibl cyn pob ymadawiad yn ffordd ymarferol iawn o arbed tanwydd.

Paneli ochr a phaneli trelar

Mae gan dryciau heb baneli ochr wrthwynebiad aer mawr oherwydd y dyfeisiau niferus a drefnir ar ddwy ochr y trawst, y gellir eu hosgoi trwy osod paneli ochr.

Ar y naill law, gall leihau canol pwysau gwynt y cerbyd a gwella gallu'r cerbyd i wrthsefyll gwyntoedd ochr; ar y llaw arall, gall rwystro'r aer ar ddwy ochr y cerbyd rhag cael ei sugno o dan y cerbyd a lleihau'r cronni llif aer o dan y cerbyd. Gall hyn leihau effaith y llif aer gyda gwahanol rannau ymwthio allan yn siasi'r cerbyd, fel bod y llif aer o dan y cerbyd yn llyfnach, a thrwy hynny leihau'r gwrthiant aer.

Mae'r siâp cydgyfeiriol hwn, sy'n debyg i gynffon awyren, yn lleihau'r cynnwrf a'r ymwrthedd gwynt yng nghefn y blwch cargo yn effeithiol, gan wella'r economi tanwydd ymhellach.

● Cynffonfwrdd

Cefn y cerbyd yw'r man sy'n hawdd ei anwybyddu, ond mewn gwirionedd gall gosodiad rhesymol asgwrn cynffon y trelar a'r bwrdd cynffon olygu bod y pwynt gwahanu llif aer yn cael ei ohirio yn ôl, sy'n ffafriol i leihau'r ardal bwysau negyddol y tu ôl i'r blwch cargo.

Yn y "Trelar Hedfan" a ryddhawyd gan Mercedes-Benz a'r "Faniau Gwrthsefyll Gwynt Isel a Lled-Trelars" a lansiwyd gan nifer o weithgynhyrchwyr Tsieineaidd, gallwn weld bodolaeth yr "asgwrn cynffon siâp cwch". Mae astudiaethau wedi dangos, gyda'r math hwn o strwythur, y gellir lleihau gwrthiant aer ymhellach gan 10-15%.