Widerstandreduktion von LKWs

Die gegenwärtige Gesetzgebung und gesellschaftlichen Anforderungen im Hinblick auf niedrige Kohlendioxidemissionen und niedrigen Treibstoffverbrauch stellen große Herausforderungen für die Fahrzeugindustrie dar. Es hat sich gezeigt, dass ein wesentlicher Schritt in Richtung umweltverträglicher Gesellschaft durch die Reduktion des Luftwiderstandes der Transportflotten, die tagtäglich im Einsatz sind, erreicht werden könnte. Der Schwerlastverkehr hat dabei einen bedeutenden Anteil an diesem Widerstand und trägt entsprechend viel an Treibstoffverbrauch und Schadstoffemissionen bei. Der überwiegende Anteil des Luftwiderstandes rührt aus dem Heckbereich der Schwerlastkraftwagen. Dort befindet sich ein großes Totwassergebiet mit entsprechendem Unterdruck. Daher ist eine naheliegende Maßnahme zur Reduktion des Luftwiderstandes die Verkleinerung dieses Gebietes.

Das Ziel unserer aktuellen Aktivitäten ist die Erforschung von Maßnahmen zur Reduktion des Luftwiderstandes von einfachen stumpfen Körpern und Sattelzügen mit Bodeneffekt. Das Totwassergebiet und der Bereich des nahen Nachlaufs von dreidimensionalen stumpfen Körpern oder Sattelzügen sind stark turbulent, instationär, geprägt von kohärenten Strukturen und die Geometrien können strömungsmechanisch sehr komplex sein.  Aus einer fundamentalen – strömungsmechanischen – Perspektive stellt dieses Problem eine wissenschaftliche Herausforderung dar und aus der Sicht der Anwender müssen die Maßnahmen die praktischen Erfordernisse wie Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit erfüllen. Ein detaillierteres Wissen über die Interaktion zwischen dem Strömungsfeld im Nachlauf und dem Unterdruck dieser Objekte würde grundlegend dazu beitragen, die Größe des Totwassergebietes mit passiven (über Formgebung) und aktiven Maßnahmen zu minimieren.

Daher werden am Fachgebiet Windkanaluntersuchungen an Modellen von Sattelzügen mit unterschiedlichen Konzepten zur Widerstandreduktion im Maßstab 1:10 durchgeführt.

Ansprechpartner: C. Navid Nayeri