ボルボFHの新しいエアロダイナミクスの改善 - その手法とは

ボルボFHのエアロダイナミックス設計の更新により、流れの分離と圧力抵抗がさらに減少し、ひいては長距離走行のさらなる燃料節約に貢献することになります。

時速50〜60kmを超える速度での走行では、空気抵抗の克服がトラックの燃料消費に大きく影響します。 燃料消費量への影響は、運転速度が速くなるほど指数関数的に増加します。

そのため、エアロダイナミックス設計はボルボ・トラックにとって、車両の燃費を低減する上で最も重要な分野の1つとなっています。 エンジニアは、風洞実験やシミュレーションを駆使して、さらなる改良を続けています。 その重要な目的のひとつは、空気の流れの剥離を遅らせることです。 これは、トラックの表面から空気の流れの層が剥離するタイミングのことです。 早く剥離するほど後流が大きくなり、圧力抵抗が大きくなります。 流れの剥離を最小限に抑え、遅延させることで、圧力抵抗を最小限に抑えます。

ボルボ・トラックのエアロダイナミクス・スペシャリストであるAnders Tenstamは、「トラックの前方の淀み（高圧側）から側面（低圧側）に向かうにつれて、流れは大きく加速されます」と説明します。 「トラックが時速90kmで走行している場合、コーナーでの流速は時速200kmにも達する可能性があります。 そのため、フロントコーナーは非常にデリケートな領域となり、ちょっとした物体や隙間が全体の空気の流れに大きな影響を与えることになります。」
 

ボルボ・トラックのエンジニアは、最新のシミュレーションとテストにおいて、トラックの外装にある小さな隙間や割れ目を多数特定することができました。これらを塞げばエアロダイナミクスをさらに向上させることができます。

ボルボ・トラックのエアロダイナミクス・スペシャリスト、Mattias Hejdestenは、「スプリットラインとギャップは、その位置によって重要な意味を持つことがわかりました」と述べています。 「フロントパネルの裏側に空気の流れが入り込み、キャブ側面の低圧領域で吸い出されます。 そこから、外部の空気の流れと相互作用したときに、流れの剥離を引き起こすことができます。」
 

これらの漏れを食い止めるために、各フロントパネルの間に新たなシールを設置しました。 その結果、車両フロントコーナーで流れの剥離が発生することがなくなり、車両側面に空気の流れが付着する時間を長くすることができるようになりました。 

「トラックのエアロダイナミクスは、小さなディテールを極めることが重要です」と、Anders Tenstamは言います。 「トラックの運転席は、多くの法的規制や配慮が必要な職場であるため、すべての重要な機能を収容するために、1ミリ単位の空きスペースが常に争われます。」
 

これらのシールを追加することで、全体的なエアロダイナミクスを向上させるだけでなく、さらに車両に沿った改良の可能性を広げることができます。 今回の改良では、フットステップボックスの空隙を埋めるために、ドアエクステンションを追加しています。 これにより、外部の空気の流れが付着する面が平坦になり、流れの剥離がより低減されます。 幅の広いホイールやマッドガードの採用でアライメントを確保し、フェンダーフレアの変更でホイールとの隙間を小さくしています。 その結果、ホイールハウスからの排気流が減少し、ひいては空気抵抗が減少します。 また、ミラーアームカバーの形状を曲線に変更し、ピークホールを小さくすることで、流れの剥離を抑えています。
 

「トラックの前部の状況を改善することで、側面にも整然とした流れを維持するいくつかの手がかりが突然見えてきした。」と、Mattias Hejdestenは説明します。 「そうでなければ、このようなエアロダイナミクスのさらなる改良の効果はほとんど見られなかったでしょう。」
 

実際、これらのエアロダイナミクスの改良は、それぞれを補完するように最適化されています。 個々の更新は、車両のエネルギー効率の向上と燃料消費の削減にそれぞれ貢献しますが、1つのパッケージにまとめられたときに生まれる節約効果は、すべての部品についての効果を合計したものよりも大きくなります。
 

燃料消費を減らす方法の詳細 詳しくはこちらをご覧ください。