In che modo la progettazione di una cabina per camion estesa ha portato a un aumento dell'efficienza e del risparmio energetico

Grazie al suo esclusivo design aerodinamico, il Volvo FH Aero definisce nuovi standard in termini di efficienza energetica e aerodinamica. Rappresenta inoltre il culmine di oltre un decennio di ricerca e sviluppo e di continui perfezionamenti per realizzare il camion più efficiente possibile in termini di consumo di carburante.

La caratteristica più distintiva dei nuovi modelli Volvo FH Aero e Volvo FH16 Aero è la parte anteriore estesa, che rappresenta un leggero allontanamento dal design tradizionale dei camion con cabina sopra il motore. Consente inoltre prestazioni aerodinamiche superiori e, in combinazione con i miglioramenti precedenti, la nuova gamma migliora l'efficienza dei consumi di carburante fino al 5%*. Ciò lo rende il design più aerodinamico ed efficiente dal punto di vista energetico mai realizzato da Volvo Trucks.
 

"Dal punto di vista aerodinamico, desideriamo che gli angoli siano quanto più morbidi e arrotondati possibile, ma fino a poco tempo fa eravamo limitati dalla legge relativa alla lunghezza dei veicoli", afferma Anders Tenstam, Senior Technology Expert Aerodynamics di Volvo Trucks. "Ora abbiamo l'opportunità di estendere la parte anteriore della cabina e aumentarne la curvatura. Ciò non solo migliora l’aerodinamica della cabina, ma aiuta anche a sfruttare al massimo tutti gli altri miglioramenti che abbiamo apportato all'intero veicolo”.

In che modo una prospettiva lungimirante ha giovato allo sviluppo aerodinamico

Sebbene l'estensione della parte anteriore sia stata resa possibile dalle modifiche alla leggi UE in materia di lunghezza dei camion, le origini del Volvo FH Aero sono molto precedenti. Da oltre un decennio, infatti, i tecnici di Volvo Trucks esplorano concetti e idee nuovi per migliorare il Volvo FH. Il primo passo è stato creare un'entità separata all'interno, particolarmente incentrata sull'ingegneria avanzata. Invece che e studiare piccoli miglioramenti graduali isolati per il lancio immediato, la strada presa dal nuovo team è stata quella di adottare un approccio organico a lungo termine per l'intero veicolo.
 

"Di solito cerchiamo di non metterci troppi limiti, poiché è davvero importante creare spazio per fare emergere nuove idee", afferma Anders. "Se si lavora su più progetti secondo tempistiche rigorose è necessario stabilire delle priorità e, in genere, l'ingegneria avanzata a lungo termine ne risente. Adottiamo invece un approccio più ampio e proviamo a esplorare contemporaneamente diverse idee, che possiamo successivamente combinare per creare una soluzione che sia maggiore della somma delle sue parti".

Il risultato di un decennio di ricerche

Al centro dell'approccio di Volvo Trucks all'aerodinamica c'è una visione organica, per cui tutte le diverse sezioni del veicolo vengono considerate come interconnesse e dipendenti l'una dall'altra. In altre parole, i miglioramenti aerodinamici nella parte posteriore del veicolo hanno un impatto ancora maggiore se viene ottimizzata anche l’aerodinamica della parte anteriore.

"Se si rende la parte anteriore più aerodinamica, ciò significa che il flusso d'aria resta più vicino alla carrozzeria camion e, di conseguenza, i miglioramenti nella zona posteriore risultano ancora più efficaci", spiega Anders. "Per contro, eventuali imperfezioni posteriori potrebbero in parte annullare il miglioramento anteriore. Questo è il motivo per cui è difficile individuare delle singole modifiche e aspettarsi che facciano una grande differenza. Occorre invece pensare all'aerodinamica come a un pacchetto completo”.
 

Il perfezionamento di tutti i diversi componenti è l'obiettivo di Volvo Trucks dal 2012 e molti dei suoi principi aerodinamici sono già stati introdotti nel 2022. Ciò include guarnizioni aggiuntive nelle linee di divisione sulla parte anteriore della cabina, chiusura del gradino e un perimetro del passaruota più stretto.
 

La legislazione dell'UE che consente cabine più lunghe è stata discussa per la prima volta nel 2013, prima di entrare in vigore alla fine del 2019. Grazie a un approccio lungimirante, Volvo Trucks ha saputo anticipare l'imminente legislazione ed esplorare già in fase precoce le possibilità che avrebbe aperto in termini di progettazione delle cabine. Pertanto, la nuova cabina estesa è stata elaborata in combinazione con questi miglioramenti precedenti. Di fatto, contribuisce a migliorare ulteriormente queste funzionalità e completa il pacchetto. "Si può dire che 1 + 1 = 3", afferma Anders. "Ciascuno di questi miglioramenti aerodinamici genera un risparmio di carburante già da solo, ma quando vengono combinati il risparmio totale è ancora maggiore”.
 

Che cosa si può aggiungere per migliorare ulteriormente l’efficienza energetica? 

Oltre alla cabina estesa, il Volvo FH Aero è disponibile anche con il nuovo Camera Monitor System, che sostanzialmente sostituisce gli specchietti laterali con telecamere a forma di ala. Di conseguenza viene eliminato uno dei principali ostacoli al flusso d'aria sui lati del veicolo.

"Il retro dello specchietto di forma piatta crea inevitabilmente una zona di scia che accresce le perdite aerodinamiche", afferma Mattias Hejdesten, Senior Engineering Expert Aerodynamics di Volvo Trucks. "Ma sostituendolo con l'obiettivo di una telecamera, più piccolo, è molto più facile che il flusso d'aria rimanga vicino alla carrozzeria del veicolo".

Si può dire che 1 + 1 = 3. Ciascuno di questi miglioramenti aerodinamici genera un risparmio di carburante già da solo, ma quando vengono combinati il risparmio totale è ancora maggiore”.

Anders Tenstam,

Senior Technology Expert Aerodynamics, Volvo Trucks

Gli ausili aerodinamici tradizionali, come deflettori sul tetto e laterali, spoiler, parafanghi, carenature e le borchie ruota mantengono la loro importanza in termini di ottimizzazione dell'efficienza dei consumi di carburante. Volvo Trucks ha inoltre recentemente progettato un ulteriore ausilio aerodinamico per il suo telaio con sospensioni pneumatiche: una funzione automatica che riduce l'altezza da terra a velocità superiori a 60 km/h.
 

"Ora che abbiamo ottimizzato la parte anteriore del veicolo con la cabina estesa, dobbiamo garantire che anche le zone dietro di essa siano ottimizzate, affidandoci in questo caso a spoiler, parafanghi e carenature estese, per mantenere il flusso d'aria aderente alla fiancata del veicolo. il veicolo", spiega Mattias.

Che impatto ha l’estensione della cabina sui camion elettrici?

Sia il Volvo FH Aero alimentato a gas che il Volvo FH Aero Electric traggono dalla cabina estesa vantaggi analoghi in termini di efficienza energetica. Ma per il Volvo FH Aero Electric i benefici potenziali sono ancora maggiori, grazie al sistema di recupero utilizzato dalla trasmissione elettrica. "A ogni frenata, i camion elettrici recuperano energia che viene reimmessa nel sistema anziché dispersa", spiega Mattias. "Poiché una minore resistenza aerodinamica porta a una maggiore energia sul pedale del freno in fase di frenata, il sistema di recupero raccoglie una maggiore quantità di tale energia sotto forma di energia elettrica rigenerata. Pertanto, il vantaggio relativo derivante da una cabina anteriore allungata è addirittura superiore rispetto a quello offerto nelle motorizzazioni a gas o diesel".

Per un camion elettrico, una maggiore efficienza energetica si traduce nell'estensione dell'autonomia, che rappresenta uno dei maggiori limiti all'utilizzo di una trasmissione elettrica.

Leggi di più sul Camera Monitor System e i relativi vantaggi qui, tra cui:

• Come contribuisce a ridurre il consumo di carburante e le emissioni di CO₂
• In che modo migliora la visibilità sia diretta che indiretta
• Perché determina una maggiore sicurezza per gli autisti e gli altri utenti della strada