Cestná doprava

Nový Actros ťaží z vylepšenej aerodynamiky

Spotreba paliva modelu Actros sa za posledné roky kontinuálne znižovala. V typickom nasadení v diaľkovej doprave sa medzi rokom 2011 a predstavením nového modelu Actros 2019 podarilo dosiahnuť úspory na úrovni až 15 percent.

Nový Actros nezostával len pri tom a v porovnaní so svojím predchodcom jazdí na diaľniciach úspornejšie o tri percentá a pri jazde mimo obcí dokonca až o päť percent. K tomuto zníženiu spotreby prispievajú – okrem optimalizovaného riadenia tempomatu a prevodovky s názvom Predictive Powertrain Control (PPC) či nového prevodového pomeru zadnej nápravy – vo veľkej miere aj aerodynamické vylepšenia kabíny vodiča.

Aerodynamika ako jeden z najdôležitejších prvkov pri znižovaní spotreby
Mimoriadny význam aerodynamiky objasňuje jedno číslo: v prípade aktuálneho nákladného automobilu s čelnou kabínou v európskom nasadení v diaľkovej doprave sa približne tretina celej mechanickej energie využije na prekonanie odporu vzduchu. Tento fakt sa zohľadnil pri vývoji nového modelu Actros. Jeho systém MirrorCam, ktorý nahrádza klasické spätné zrkadlá, prispieva k celkovému zníženiu spotreby paliva 1,5-percentným podielom. K zníženiu spotreby prispievajú aj nové, konkávne odtrhové klapky na kabíne vodiča.

Hodnotné zariadenie: axiálny ventilátor pre rýchlosti vetra až do 250 km/h
Tieto zlepšenia sú dôsledkom intenzívnych testov v aerodynamickom tuneli spoločnosti Daimler AG v Untertürkheime. Tam inžinieri simulovali podmienky obtekania vzduchu okolo nákladného motorového vozidla s cieľom optimalizovať hodnotu cw, teda aerodynamiku, a tým pádom aj spotrebu.

Pokusy v tuneli priniesli cenné informácie, najmä v prípade systému MirrorCam. Na jednej strane priniesli informácie o aerodynamickom dizajne oboch kamerových ramien a na druhej strane informácie týkajúce sa umiestnenia kamerových ramien na pravej a ľavej strane kabíny vodiča. Tie sú totiž na rozdiel od klasických zrkadiel v prípade nového modelu Actros upevnené na ráme strechy.

Zariadenie v Untertürkheime umožňuje vývojárom dosiahnuť rýchlosť vetra na úrovni až 250 kilometrov za hodinu. „Tu sa vykonávajú paralelne s počítačovými výpočtami prúdenia vzduchu – ide o digitálnu simuláciu prostredníctvom ‚Počítačovej dynamiky tekutín‘ (Computational Fluid Dynamics, CFD) – náhodné skúšky, ktoré majú potvrdiť aerodynamické zlepšenia koncepčných konštrukčných dielov,“ tvrdí Michael Hilgers, vedúci CAE Vehicle Functions vo vývoji úžitkových vozidiel značky Mercedes-Benz. Aerodynamické opatrenia sa okrem toho overujú aj pri používaní na cestných komunikáciách. Inžinieri tak profitujú z toho, že majú k dispozícii hneď niekoľko výkonných postupov, vďaka ktorým môžu navrhovať nákladné motorové vozidlá z dielne Mercedes-Benz tak aerodynamické, ako je to len fyzicky možné.

Spolu za najlepšie riešenie: spolupráca s dizajnérmi a konštruktérmi je zásadná
Pre prácu odborníkov z oblasti aerodynamiky je podstatné, aby spolupracovali s kolegami z iných dôležitých oblastí, najmä s dizajnérmi a konštruktérmi. „Cieľom vývojového procesu nákladného motorového vozidla je nájsť spolu najlepšie možné riešenie,“ tvrdí Kai Sieber, vedúci Design Brands & Operations značky Mercedes-Benz.

„Napríklad kamerové ramená systému MirrorCam dodávajú celkovému vzhľadu nového modelu Actros puristický charakter. Z vizuálneho hľadiska ide o obohatenie, pretože pozornosť už nebudú pútať veľké zrkadlá, ale spodná časť vozidla. Výmena veľkých zrkadiel za malé kamery tak prispeje nielen k lepšej spotrebe paliva, ale zvýrazní aj dynamiku vozidla.“

Hľadanie optima: forma a umiestnenie
Prácou v aerodynamickom tuneli dokázali inžinieri určiť najlepšie umiestnenie kamerových ramien systému MirrorCam. Diskutovalo sa o hornej i dolnej časti stĺpikov A, ako aj hornej časti stĺpikov B. Pri pokusoch sa využíval skutočný model Actros, ktorého vonkajšie zrkadlá sa vymenili za prototypy kamerových ramien – tie sa postupne umiestňovali na tri rôzne polohy, ktoré sa následne kontrolovali.

Nákladné motorové vozidlo bolo umiestnené na váhu veterného tunela a následne sa spustili ventilátory. Stupnica umožňuje inžinierom zmerať silu vzduchu, ktorá pri obtekaní pôsobí na vozidlo. Výsledok: najlepšia možná poloha na umiestnenie kamerových ramien sa nachádza na stĺpikoch A v oblasti hrany strechy.

Hľadalo sa aj riešenie na zabránenie toho, aby rozptýlené svetlo dopadajúce zvrchu znižovalo výkon kamier. Pri týchto testoch sa osvedčila malá strieška, ktorou sú teraz vybavené ramená systému MirrorCam. Inžinieri tiež zohrali kľúčovú úlohu pri vývoji nových, konkávnych odtrhových klapiek kabíny vodiča. Nové odtrhové klapky tiež prispievajú k tomu, že nový Actros spotrebuje tak málo paliva ako žiaden jeho predchodca.

Značný pokrok: lepší prehľad, viac bezpečnosti
Inžinieri mali pri pokusoch v aerodynamickom tuneli a CFD analýzach na pamäti nielen najnižšiu možnú spotrebu paliva, ale aj ochranu pred znečistením. A to najmä v prípade oblastí, ktoré sú významné z hľadiska bezpečnosti, ako napríklad čelné a bočné okná, či šošovky kamerových ramien. Aerodynamika vplýva aj na to, koľko nečistôt zo samotného vozidla alebo z vozidiel idúcich vpredu sa na vozidle zachytí.

Mercedes-Benz Actros 1863 LS 4×2

V prevádzke už po celé desaťročia: aerodynamický tunel v Untertürkheime
Aerodynamický tunel v Untertürkheime majú vývojári značky Mercedes-Benz k dispozícii už osem desaťročí. Vďaka cielenej modernizácii je vždy v stave, ktorý zodpovedá aktuálnemu technického pokroku. Dva motory na jednosmerný prúd, z ktorých každý poskytuje výkon 250 kW, uvádzajú do pohybu axiálny ventilátor s deviatimi lopatkami a priemerom 8,5 metra – poskytuje takú silu, že sám dokáže vyvinúť silu vetra na úrovni 17.

Keď je ventilátor zapnutý, horizontálne presúva približne 9 000 m3 vzduchu do prstencovitého tunelu s dĺžkou 125 metrov. V testovacej časti stojí vozidlo na otočnom kotúči s priemerom dvanásť metrov, aby mohlo byť vystavené vetru spredu, ale aj zboku, a to v akomkoľvek požadovanom uhle.

Do otočného kotúča je okrem valcového dynamometra integrovaná aj šesťprvková váha. Slúži na mimoriadne presné určovanie niekoľkých síl, okrem iných aj sily vetra. Sily sa prenášajú na silomerné dózy prostredníctvom pák a sútyčia, vďaka čomu ich možno následne vyhodnotiť.

Špičkové ocenenie: nový Actros dostal ocenenie„International Truck of the Year 2020“
Trvalo udržateľne zlepšená aerodynamika prostredníctvom systému MirrorCam nového modelu Actros je jedným z dôvodov, vďaka ktorým získalo vozidlo titul „International Truck of the Year 2020“. Okrem zvýšenej efektívnosti vyzdvihla porota tohto najdôležitejšieho európskeho ocenenia nákladných motorových vozidiel aj pokroky v oblasti asistenčných a bezpečnostných systémov, ako aj v oblasti konektivity.

Medzi nové funkcie modelu Actros patrí okrem iného systém Active Drive Assist, ktorý umožňuje čiastočne automatizované jazdenie vo všetkých rozsahoch rýchlosti, vylepšený asistent núdzového brzdenia označovaný ako aktívny asistent brzdenia 5, kompletne prepojený multimediálny kokpit, ako aj inteligentné riadenie tempomatu a prevodovky s názvom prediktívna stratégia jazdy.

Ocenenie „International Truck of the Year“ každoročne udeľujú poprední európski novinári zameriavajúci sa na úžitkové vozidlá. Mercedes-Benz je v histórii tejto súťaže najoceňovanejšou značkou, ktorá zožala úspech aj so všetkými predošlými verziami modelu Actros.

Prečítajte si aj

Back to top button