卡车之家

来卡车之家App

看一手行业资讯内容>>
立即打开
返回

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

2022-05-17 04:00:00 孔祥祺

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

【卡车之家 原创】需要考虑能耗和速度的运输工具,为什么都越来越符合大众审美,越变越漂亮,越变越流畅?而那些空气动力学套件能给卡友们带来什么,“用风省钱”到底靠不靠谱?今天我们就来好好聊聊这个话题!

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

在聊卡车之前,我想很有必要聊聊“把风玩到极致”的飞行器了。早在1933年美国国家航空咨询委员会就根据当时主流飞行器的机翼数据,仿制了其机翼结构,在全世界第一个可变气压风洞中展开实验,测试其风阻大小。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

这是115个奇怪形状,您觉得里面都藏有什么玄机?在一系列测试对比之后,委员会的专家们最终确定了“4412号”方案为空气动力学最优翼形。此后,几乎老美的一代“名机”,包括但不限于P-38战斗机、DC-3运输机、B-17轰炸机等,几乎都基于这种翼形设计。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

正如专业制造和生产战斗机的法国达索公司创始人马塞尔·达索说的那样:性能优秀的飞机外观一定漂亮。我们的审美竟然也与超低风阻不谋而合,也许“视觉上漂亮”的卡车很可能意味着更节油。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

随着运输工具的速度越来越快,卡车逐渐达到了不能忽视风阻的地步。根据国外的研究机构的调研结果显示,当卡车时速达到88km/h时,大约有一半的马力都要用来克服风阻。这个现实而又略显“恐怖”的结论迫使卡车制造商必须要将很大精力用来降低车辆风阻,他们把卡车也送进了风洞,因为降低风阻就意味着高能效、更节油。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

时间来到2008年的5月,在意大利南部著名的Nardo高速环型赛道上,一辆车货总重约40吨的新款奔驰Actros 1844 LS在当时创造了一项全新的吉尼斯世界记录——世界上油耗最低的40吨重卡。经过长达12728公里的测试,这台车的每百公里油耗达到了让人惊掉下巴的19.44升!

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?取得如此惊喜的成绩,除了本身高效的动力系统以外,武装到牙齿的空气动力学设计也是大功臣一个。从图中我们能看出,这台Actros的空气动力学套件相当丰富,有与货箱匹配度极高的车顶、车侧导流罩,还有包含了挂车的侧裙板,除此之外还使用了平滑的复合板货箱,这些空气动力学套件,使得Actros车身极度平整,且不易形成紊流。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

那么如何“借助风来省钱”呢,常见的解决办法就是赋予卡车空气动力学特征。但卡友们日常所驾驶的卡车无法像上文中提到的那样,将低风阻做得那样极致。所以,我们按照从车头到车尾的顺序给大家聊聊能降低风阻的套件,选车时可以着重考虑,有这些配置的卡友们也一定要利用起来。

●  主动式进气格栅

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

主动式进气格栅指的是中网内的格栅可以根据车辆运行环境自主选择开闭,这些格栅都通过连杆连接在一起,用电机控制连杆,通过行车电脑(ECU)控制驱动电机来旋转格栅。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

装备了主动式进气格栅的鹰途牵引车

主动式进气格栅可以有效控制热车速度,同时还能起到降低风阻的作用。当发动机在低温环境下或发动机负载较低没有太高的散热需求时,ECU便会关闭主动格栅,来给发动机“保温”,使发动机进快达到最佳的工作温度。而当发动机的工作温度高于理想温度时,ECU就会打开主动式进气格栅,大量空气就会灌入中网,带走热量,帮助发动机降温。至于开闭主动式进气格栅的时机,则是由ECU参考发动机的冷却液温度、油温、环境温度、时速等因素来综合考虑。

主动式进气格栅除了能帮助发动机保持最佳工作温度外,它还能降低空气阻力来实现节油效果。据SAE美国汽车工程师协会进行的一项环境温度为25°C的NEDC台架测试显示,主动进气格栅可以提高2%左右的燃油经济性。这部分油耗的优化,主要是源于主动进气格栅关闭后,整车风阻的降低。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

卡车在高速行驶时,车头撞击的风将会从车顶、车侧、车底这几个位置流过,直接迎风的前脸就至关重要了。当气流穿过进气格栅进入机舱,并流经散热器等装置时,就会与散热器内部的鳞片结构相撞,带来巨大的行驶阻力。当然还不止于此,当气流进入机舱后,大多数将会在发动机舱下方的开口处流出,将会与原本从车底下方流过的高速气流相撞,使气流紊乱增大空气阻力。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

所以,车辆在中高速和高速行驶时,能部分关闭或全部关闭进气格栅,对于降低风阻是有一定好处的,这就不难理解为什么没有发动机的纯电动车大多都采用了封闭式车头的设计了。

●  车顶/车侧导流罩

现实中我们最容易操作和控制的当然要属车顶、车侧的导流罩了。据统计,有导流罩的车子相比没有导流罩的车子可节约油耗4-5%。不过,车子可不是有了导流罩就万事大吉了,还要注意车挂匹配,正确调整导流罩才能发挥其作用!

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

从左至右分别为整体式、组合式、分流式导流罩

导流罩按照形态大体可以分为整体式、组合式、分流式三大类。由于美国多式联运的运输方式,他们的挂车尺寸相对更统一,所以美式重卡比较热衷于整体式导流罩;而欧洲各国,因各国国情差异,车辆与货箱存在差异,以可以调节的组合式导流罩为主;而最后一类分流式具有向上和向左右两侧同时分散气流的效果,效率较高,在各类货车上都有应用,通常需要按货箱对应制造。

在实际操作起来就是要将驾驶室顶部导流罩调节到高度与挂车高度相当或略低于挂车,通过导流板将气流从驾驶室平滑过渡到货箱,避免气流直接撞向货箱,尽可能降低牵引车与挂车之间的空气紊流所带来的行驶阻力。

侧导流板也很重要,它的存在可以缩短牵引车与挂车之间的距离,这使得车辆在高速行驶时,使得气流更易平滑流经车头与挂车的空隙,形成漩涡的机率大大减少。侧导流板对横风的气流导向作用非常显著,甚至不弱于车顶导流罩。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

越来越多国产重卡也配备了可手动调节的导流罩 图为X6000的调节手柄

现在很多牵引车配备了高度可调节的导流罩,每次出发前将导流罩与货箱高度尽可能做好匹配就是非常实用的省油办法了,有如此低成本的省油办法卡友们一定要善用啊。

●  侧裙板与挂车裙板

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

未安装侧裙板的卡车,由于其大梁两侧布置有众多的设备,突出部尺寸与形状各异,会带来较大的空气阻力,安装侧裙板后可以很大程度上避免这一情况的发生。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

在国外,侧裙板的能见度要比目前国内高很多,很多车型都会标配这一配置,不过这一配置在国内仍然在“小步慢跑”中。它的原理与车顶车侧的导流罩类似,一方面可以降低整车的风压中心,提高整车的抗侧风能力;另一方面可以阻挡车辆两侧的空气被吸入车辆下方,减少车辆下方的气流堆积,减少气流与车辆底盘中各突出部件的撞击,使车辆下方气流流动更加顺畅,从而减少空气阻力。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

在挂车上侧裙板同样重要,上图为中集开发的挂车侧裙板,流线型设计的侧裙板和预制凹槽可以对行驶中的气流进行引导。并且该侧裙板还采用了折叠式设计和铝合金材质,在通过恶劣路况时可以将其收纳起来,非常方便。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

挂车尾板设计非常别出心裁,这种类似于飞机尾椎的收敛造型,这种独特的结构,可以有效减少货箱尾部紊流、降低风阻,进一步提高燃油经济性。

最后还是需要提醒大家的是,像侧裙板等如果出厂时没有选装而选择后续改装,会有被交警抓“非法改装”的风险,这一点需要特别注意。

●  艇型尾椎/尾板

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

车尾绝对是最容易被大家所忽略的地方,然而这里的重要性也非常大。合理设置挂车尾椎和尾板可以使气流分离点向后延迟,还有利于减小货箱后方的负压区。

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

用导流罩做“全副武装” 这样的卡车能省多少油?

在梅赛德斯-奔驰所发布的“飞行挂车”,以及国内多家厂商推出的“低风阻厢式半挂车”中,我们就能看到“艇形尾椎”的存在。研究表明,设置了这类结构后,可以进一步降低10-15%的空气阻力。不过根据法规,这样的艇型尾椎会占用整车长度,而如果整车长度合规又势必会压缩货箱容积。这样确实会有些左右为难,这一点也是制约艇型尾椎发展的一大因素。

●  编后语:

油耗总被很多人认为是“玄学”,因为它确实难以被控制。改善油耗并不止于更好的空气动力学性能,像是动力链、轮胎、驾驶习惯等方方面面都会对油耗产生影响。不过不积硅步,无以至千里,想要改善油耗就必须要从这些细节开始着手。看到卡车设计师们对风的钻研我不禁感叹,千万人当中极少会有人去观察、研究风,但却有万分之一的人将风的成果,带到我们每个人身边。关于如何节油,卡友们还有什么好办法,欢迎在下方留言参与讨论。(文/孔祥祺)

点击阅读全文
运输技巧卡友用车牵引车
打开APP,看更多精彩内容
打开APP,看更多精彩内容