Aerodinamik ölçülebilir bir özelliktir: Mercedes‑Benz geliştiricilerinin sanatı kendini rüzgar tünelinde gösteriyor
Araç ve teknoloji
Yeni Actros, bir önceki modele göre yüzde beşe kadar daha az yakıt tüketiyor. Bunun nedenlerinden biri de iyileştirilmiş aerodinamiğidir. Bu, bilgisayarda, yolda ve rüzgar kanalında gerçekleştirilen testler ile belirlenmiştir.
Mercedes‑Benz ticari araç geliştirmesinde CAE Vehicle Functions müdürü Michael Hilgers, Untertürkheim rüzgar kanalındaki fanın gücünü tanıtıyor.
Büyük fan en yeni Hollywood prodüksiyonu için mükemmel bir kulis olarak kullanılabilir ve bu sırada devasa bir uzay gemisinin motoruymuş gibi gösterilebilirdi. Eksenel fan çapı 8,5 metre uzunluğundadır, kırmızı renkli dokuz kanadın her biri ise iki buçuk metre uzunluğundadır. Fotoğraf çekimi esasen o gün sistem üzerinde yapılmıştır. Mercedes‑Benz ticari araç geliştirme bölümünden CAE Vehicle Functions biriminin müdürü olan Michael Hilgers'in hareketli görüntüleri olmasa da porte fotoğrafları.
Hilgers ve meslektaşları burada, Stuttgart-Untertürkheim’daki Daimler AG’ye ait rüzgar kanalında yeni Actros’un bir önceki modellere göre daha aeordinamik ve böylelikle yakıt açısından daha verimli olmasına önemli bir katkıda bulundu.
Aerodinamiğin ne kadar önemli olduğunu aşağıdaki sayılar gösteriyor: Avrupa uzun yol taşımacılığındaki güncel bir kamyonda, kullanıma sunulan mekanik enerjinin yaklaşık üçte biri hava direncine karşı gelmek için tüketiliyor. Bu direnç ne kadar düşük olursa, yani kamyon ne kadar aerodinamik olursa tüketimi o kadar düşük olur. Yeni Actros bir önceki modele göre yüzde beşe kadar yakıt tasarrufu sağlıyor. Klasik dış aynaların yerine geçen ve aeordinamik açıdan optimize edilen MirrorCam’de tek başına yüzde 1,5’e kadar enerji geri kazanılabilir.
Untertürkheim’da yeni Actros’un aerodinamiğine nasıl katkıda bulunuldu? Rüzgar kanalı fanı ihtiyaç durumunda saatte 250 kilometreye kadar hıza sahip fırtınalar oluşturabilir. Geliştirme aşaması boyunca aerodinamik üzerinde çalışan işçiler, hava sirkülasyon koşullarını simüle etmek için aracı birkaç kez rüzgar akıntısına maruz bıraktı. Bu işlem sırasında kamyon, entegre tartısı olan bir döner diske yerleştirilmişti.
Simülasyonlar ile cw değerinin optimize edilmesi.
Bu tarz simülasyonların amacı bir kamyonun aerodinamiğini temsil eden cw değerini optimize etmektir. Michael Hilgers, “Burada konsept yapı parçalarındaki aerodinamik iyileştirmeleri onaylamak için örnek deneyler gerçekleştiriyoruz”, diyerek temel işlemi açıklıyor. “Paralel olarak her zaman bilgisayar bazlı akım hesaplaması yürütülüyor: kısaca CFD olarak adlandırılan Computational Fluid Dynamics yardımıyla dijital simülasyon.” Bunun dışında aerodinamik uygulamalar yolda da doğrulanıyor.
Yeni Actros‘ta rüzgar kanalı çalışması hem MirrorCam'in tasarımı hem de kamera kollarının sürücü kabinin sağ ve sol tarafına yerleştirilmesi ile ilgili değerli ipuçları veriyor. Michael Hilgers, “Burada söz konusu A direğinin üst ve alt kısmı ve ayrıca B direğinin üst kısmıydı”, diyerek açıklıyor.
Deneyler için dış aynaların kamera kolu prototipleri ile değiştirildiği gerçek bir Actros kullanıldı; bu prototipler sırasıyla test edilecek üç pozisyona yerleştirildi. Kamyon rüzgar kanalı tartısının üzerine yerleştirildi ve fan çalıştırıldı. Tartı, mühendislerin hava sirkülasyonunda araca etki eden hava kuvvetini ölçmelerine imkan tanıdı. Sonuç: Kamera kolları için en iyi pozisyon, tavan kenarı alanındaki A direğinde bulunuyor.
Ayrıca yukarıdan gelen saçılmış ışığın kamera performansını düşürmesini engelleyen bir çözüm arandı. Bu testlerde artık MirrorCam kolları ile donatılmış olan küçük tavan kullanıldı. Mühendisler sürücü kabinindeki yeni oyuk arka kenar kapakları geliştirmesi üzerinde de yoğun bir şekilde çalıştı. Optimize edilmiş arka kenar kapakları da yeni Actros'un önceki modellerinin hepsinden daha az yakıt tüketmesine katkıda bulunuyor.
Kir önleme de göz önünde bulunduruldu.
Tüketimin düşürülmesinin yanı sıra mühendisler rüzgar kanalındaki deneylerde ve CFD analizlerinde kir önleme konusunu da göz önünde bulundurdu. Hilgers, “Burada özellikle de ön ve yan camlar ve kamera kollarının mercekleri gibi emniyete yönelik alanlar söz konusudur”, diyerek açıklıyor. Aerodinamik sizin kullandığınız araçtan ve önde giden araçtan yapışacak kir miktarına etki etmektedir.
Esas olan yalnızca aerodinamik çalışanlarının kendi işi değil, aynı zamanda özellikle tasarımcılar ve konstrüktörler olmak üzere diğer ana bölümlerden çalışanlar ile görüşmedir. Çünkü aerodinamik açıdan faydalı olan her şey tasarım açısından uygun olmayabilir veya konstrüktörler tarafından uygulanamayabilir.
Bunun aksine aerodinamik çalışanları, meslektaşlarına ait bazı fikirleri reddetmek zorunda kalabilir. Michael Hilgers, “Sonuç olarak tüm katılımcılar şunun bilincinde: Söz konusu her zaman ortak bir şekilde en iyi çözümü geliştirmektir” diyor.
Önden akım içinde: Rüzgar kanalı çalışmasında MirrorCam kamera kolları ve sürücü kabininin arka kenar kapakları geliştiricilerin odak noktasındaydı.
Resimler: Daimler, Lars Kruse
Yorum
Yorum yapmak için lütfen oturum açın.
8 yorum
wir danken für dein Feedback und geben den Hinweis gern weiter. Solche Ideen sind wichtig für die Entwicklung unserer Trucks.
Da die Wirksamkeit der wasserabweisenden Beschichtung auf der MirrorCam-Linse im Laufe der Zeit und unter bestimmten Bedingungen (z. B. Art und Häufigkeit der Reinigung) abnehmen kann, würden wir dir empfehlen, die Linse mit einem Scheibenversiegelungsmittel (z. B. Brestol oder Rain-X) zu behandeln.
wir danken für dein Feedback und geben den Hinweis gern weiter. Solche Ideen sind wichtig für die Entwicklung unserer Trucks.
Da die Wirksamkeit der wasserabweisenden Beschichtung auf der MirrorCam-Linse im Laufe der Zeit und unter bestimmten Bedingungen (z. B. Art und Häufigkeit der Reinigung) abnehmen kann, würden wir dir empfehlen, die Linse mit einem Scheibenversiegelungsmittel (z. B. Brestol oder Rain-X) zu behandeln.
Wäre da nicht eine Messung als Komplettzug realistischer?
Wäre da nicht eine Messung als Komplettzug realistischer?
stimmt! Auch für den Gliederzug errechnen die Ingenieure die Aerodynamik, indem sie den gesamten Lastzug berücksichtigen.
stimmt! Auch für den Gliederzug errechnen die Ingenieure die Aerodynamik, indem sie den gesamten Lastzug berücksichtigen.
wir haben nochmal unsere Aerodynamiker befragt: Die Aerodynamik wird mit dem gesamten Sattelzug ideal bewertet. Verbrauchsfahrten und Simulationsrechnungen werden deshalb immer mit Trailer durchgeführt. Im Windkanal in Untertürkheim wird der Effekt des Trailers normalerweise mit einem Aufbau hinter dem Fahrerhaus imitiert (sieht man auf den Fotos hier nicht).
wir haben nochmal unsere Aerodynamiker befragt: Die Aerodynamik wird mit dem gesamten Sattelzug ideal bewertet. Verbrauchsfahrten und Simulationsrechnungen werden deshalb immer mit Trailer durchgeführt. Im Windkanal in Untertürkheim wird der Effekt des Trailers normalerweise mit einem Aufbau hinter dem Fahrerhaus imitiert (sieht man auf den Fotos hier nicht).