Hoppa till innehåll
EN In english

Minskat luftmotstånd på tunga lastbilar

Diarienummer
SM16-0032
Start- och slutdatum
170101-181231
Beviljat belopp
1 336 233 kr
Förvaltande organisation
KTH - Royal Institute of Technology
Forskningsområde
Övrigt

Summary

DRACO (Drag Recuction And COntrol) will combine academic (KTH) and industrial (Scania) knowledge to further develop the understanding and modelling of vehicle aerodynamics, as well as to implement flow control, with the aim to reduce aerodynamic drag on trucks. Decreasing aerodynamic drag is one of several methods to reduce vehicle fossil-fuel consumption and thereby decrease the carbon footprint of transportation. Within DRACO, Henrik Alfredsson Prof. of Fluid Physics at KTH, plans to devote two days per week for two years in the aerodynamic section of Truck Chassis Development, (RTGF) at Scania. The aerodynamic group consists of several engineers with a PhD which secures that knowledge transfer (in both directions) will run smoothly. In DRACO we will extend previous research done within the Linné FLOW Centre on flow control in general and separation control in particular to more applied geometries typical for trucks. That includes separation control on the A-pillar with vortex generators based on plasma actuators, adaptable surfaces for roof modifications, and strategies for platooning. Other aerodynamic challenges relate to flow into the engine compartment for cooling, or soiling of the cabin. Knowledge of fundamental flow aerodynamics and flow control strategies will be provided by KTH, whereas Scania will provide extensive knowledge of vehicle aerodynamics that make sure that DRACO addresses relevant questions.

Populärvetenskaplig beskrivning

Vägtrafiken bidrar till ungefär en tredjedel av koldioxidutsläppen i Sverige, varav personbilar står för två tredjedelar och tunga transporter (lastbil och bussar) i sin tur svarar för en tredjedel. Trots att antalet körda kilometer ökat stadigt under de senaste decennierna så har dock inte CO2 utsläppen ökat nämnvärt. Detta beror dels på att förbränningsmotorerna blivit effektivare men också på andra förbättringar, t.ex. har luftmotståndet minskat. Även hybridbilar och elfordon har bidragit till minskande utsläpp även om detta fortfarande är marginellt. En politisk målsättning i Sverige är att fordonsflottan skall vara fossiloberoende år 2030. Oavsett på vilket sätt detta genomförs så kommer det vara viktigt att minska luft- och rullmotstånd så mycket som möjligt. DRACO syftar till att minska luftmotståndet på tunga fordon genom bättre analysmetoder för design av den aerodynamiska utformningen men också genom att studera möjligheten att genom så kallad strömningsmekanisk kontroll minska motståndet. Till skillnad från en personbil har en tung lastbil en relativt plan front och motorn är placerad under förarhytten. Fronten skall dels ge så lågt motstånd som möjligt men också se till att tillräckligt med kylluft kommer in i motorrummet. Ett problem när man gör den aerodynamiska utformningen är att den skall vara effektiv också för sidvindar, vilka ger en asymmetrisk strömningsbild. På läsidan av förarhytten kan man få sk avlösning som bidrar till ökat luftmotstånd, men även andra icke önskvärda fenomen som nedsmutsning av dörren, vattenansamling på sidorutan vid regn mm. Här finns möjlighet att med hjälp av virvelgeneratorer, liknande de som kan ses på en del flygplansvingar, minska eller helt ta bort avlösningen. Sådana virvelgeneratorer är dock inte möjliga att ha på en lastbil och därför kan plasma aktuatorer vara en möjlig lösning. Dessa utnyttjar en högspänd, högfrekvent växelspänning som generera en elektrisk vind som kan ge samma effekt som en vanlig virvelgenerator. Fördelen är också att dessa enkelt kan aktiveras enbart på den sida av hyttan där avlösningen sker. Inom projektet DRACO så kombineras grundläggande (KTH) och industriell (Scania) kunskap för att förbättra förståelse och modellering av strömningen kring tunga fordon. I slutändan kommer det att leda till minskat luftmotstånd, och därmed minska den direkta kostnaden för transporter av personer och gods, men också minskade CO2 utsläpp vilket ger en minskad påverkan på klimatet.