Volt Aerodynamics

Η αεροδυναμική βελτίωση αποτελεί σημαντικό βήμα για την επίτευξη της απαιτούμενης αυτονομίας που θα κρίνει και την τελική απόφαση παραγωγής.



Η ομάδα σχεδίασης, με δικό της στούντιο, αποκλειστικό για την εξέλιξη οχημάτων E-Flex, συνεργάζεται με μηχανολόγους, αεροδυναμιστές και άλλους επιστήμονες, προκειμένου να δημιουργήσει ένα ενεργειακά αποδοτικό Chevrolet Volt, μέσα από τη βελτιστοποίηση της αεροδυναμικής.




Αεροδυναμική και σχεδίαση



«
Η σχεδίαση μπορεί να συμβάλλει στην απόδοση οποιουδήποτε οχήματος, μεταξύ άλλων, μέσω του αεροδυναμικού σχήματος του αμαξώματος» δήλωσε ο Ed Welburn, Αντιπρόεδρος του τομέα Παγκόσμιας Σχεδίασης της GM (Global Design). «
Η συνεργασία μεταξύ σχεδιαστή και αεροδυναμιστή μπορεί, όχι μόνο να συμβάλλει στη βελτιωμένη οικονομία καυσίμου ή στην αυξημένη αυτονομία, αλλά και να δημιουργήσει όμορφα και διαφορετικά σχήματα αμαξώματος».



Ο Frank Weber, Global Vehicle Line Executive & Global Vehicle Chief Engineer για το Σύστημα E-Flex, συμφωνεί. «
Η αυτονομία του ηλεκτροκίνητου Chevrolet Volt είναι πιο ευαίσθητη σε βελτιώσεις της αεροδυναμικής, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με ένα πρόγραμμα παραδοσιακού οχήματος, στο οποίο η μάζα παίζει συνήθως μεγαλύτερο ρόλο».




Μείωση της αντίστασης



Η αεροδυναμική αντίσταση αναλογεί περίπου στο 20% της ενέργειας που καταναλώνεται σε ένα μέσο όχημα, επηρεάζοντας άμεσα την απόδοση καυσίμου. Οι σχεδιαστές της GM εφαρμόζουν την τεχνογνωσία τους για να βελτιώσουν την κατανάλωση όλων των οχημάτων της GM. Στην πραγματικότητα, η GM προσφέρει περισσότερο αποδοτικά αυτοκίνητα από οποιονδήποτε άλλο κατασκευαστή, εν μέρει λόγω της σχεδίασής τους και της τεχνογνωσίας αεροδυναμικής εξέλιξης της GM.



Το εργαστήριο αεροδυναμικής της GM, που βρίσκεται στο τεχνολογικό κέντρο στο Warren, Mich., αποτελεί πυρήνα τεχνογνωσίας, για τη βελτιστοποίηση των επιπτώσεων της ροής αέρα. Εκτός από την οικονομία καυσίμου, η αυτονομία, οι εκπομπές ρύπων και η επιτάχυνση επηρεάζονται όλα από την αντίσταση στον αέρα (αεροδυναμική αντίσταση). Η ψύξη εξαρτημάτων όπως τα ψυγεία και τα φρένα επηρεάζονται από τη ροή του αέρα, όπως και η ικανότητα στριψίματος, η αντίδραση σε πλάγιους ανέμους, η κατευθυντική ευστάθεια και η συμπεριφορά σε ευθεία πορεία. Το εργαστήριο αεροδυναμικής της GM επιτρέπει τη δοκιμή και εξέλιξη όλων αυτών των χαρακτηριστικών.




Εξελίσσοντας το μοντέλο



Η αεροδυναμική εξέλιξη ξεκινά με ένα μοντέλο κλίμακας 1/3 όπου προσδιορίζονται το βασικό σχήμα και τα κυριότερα χαρακτηριστικά. Το μοντέλο περιλαμβάνει ένα πολύ λεπτομερές κάτω τμήμα αμαξώματος και χώρο του κινητήρα. Η ροή ψύξης στο ψυγείο και κάτω από το καπό εξελίσσεται με μοντέλα υπολογιστικής ρευστοδυναμικής. Ταυτόχρονα, πραγματοποιείται υπολογιστική εξέλιξη για τον προσδιορισμό του αεροδυναμικού συντελεστή των σχεδιαστικών εναλλακτικών στοιχείων. Η εξέλιξη συνεχίζεται με μοντέλα κανονικής κλίμακας, όπου το σχήμα βελτιστοποιείται για χαμηλό θόρυβο του αέρα. Η διαδικασία εξέλιξης ολοκληρώνεται με την επικύρωση της μαθηματικής ανάλυσης και της φυσικής δοκιμής μέσω ενός πρωτότυπου οχήματος.



«
Με υπερηφάνεια μπορώ να πω ότι μετά την εκτενή αεροδυναμική εξέλιξη του Volt, και όχι μόνο, καταφέραμε να δημιουργήσουμε ένα αυτοκίνητο που έχει συντελεστή αεροδυναμικής πάνω από 30% χαμηλότερο σε σχέση με το αρχικό πρωτότυπο» δήλωσε ο Welburn. «Δεν ήταν εύκολο, αλλά απαραίτητο».




Εργαστήριο Αεροδυναμικής της GM



Το εργαστήριο αεροδυναμικής της GM, που ιδρύθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1970, δημιουργήθηκε σαν απάντηση στις ελλείψεις καυσίμου εκείνης της εποχής και στην εισαγωγή των προτύπων της Εταιρικής Μέσης Οικονομίας Καυσίμου – Corporate Average Fuel Economy (CAFÉ). Οι δραστηριότητες δοκιμών ξεκίνησαν το 1980 με αρκετά τεστ αυτοκινήτων παραγωγής που αποτέλεσαν σημείο αναφοράς για την απόδοση της σήραγγας αεροδυναμικής έναντι άλλων εγκαταστάσεων. Όλα τα καινούργια οχήματα της GM για την αγορά της Β. Αμερικής έχουν εξελιχθεί μέσω του εργαστηρίου. Σήμερα, οι πειραματικές εργασίες στο εργαστήριο αεροδυναμικής συμπληρώνονται από ανάλυση υπολογιστικής ρευστοδυναμικής. Ο συνδυασμός των δύο δραστηριοτήτων αποτελεί ένα ισχυρό εργαλείο για τη βελτίωση της αεροδυναμικής των μελλοντικών οχημάτων της GM.



Η ταχύτητα του αέρα στη σήραγγα μπορεί να ξεπεράσει τα 120 μίλια την ώρα. Η ανάκτηση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και συστήματα απεικόνισης μετρούν τις δυνάμεις και τις ροπές, τις ταχύτητες της ροής αέρα, τις πιέσεις, τις θερμοκρασίας και το θόρυβο του αέρα.



Πέρα από το γεγονός ότι βοηθά τη GM να δημιουργεί τα πιο αποδοτικά σημερινά οχήματα, η δοκιμή στη σήραγγα ενέχει ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα για τα αγωνιστικά οχήματα της GM. Αρκετές ομάδες που σπονσοράρονται από τη GM έχουν εκμεταλλευτεί τις δυνατότητες της σήραγγας αεροδυναμικής, μεταξύ των οποίων αυτές που συμμετέχουν στους αγώνες: America’s Cup, ηλιακά αυτοκίνητα Sunrayce, ποδηλασίας, η ομάδα σκι ατόμων με ειδικές ανάγκες – U.S. Disabled Ski Team και οι Καναδοί Αλπινιστές – Canadian Alpine Ski Team.



Το Εργαστήριο Αεροδυναμικής της GM γιόρτασε 26 χρόνια δραστηριοτήτων δοκιμών στη σήραγγα αεροδυναμικής τον Αύγουστο. Το εργαστήριο ήταν η πρώτη σήραγγα αεροδυναμικής αυτοκινήτων κανονικής κλίμακας που κατασκευάστηκε στη Β. Αμερική και παραμένει η μεγαλύτερη του είδους της στον κόσμο, ως εξειδικευμένη στις δοκιμές αυτοκινήτων.




GM και Αεροδυναμική



Η ιστορία της GM χρονολογείται από τη δεκαετία του 1930 με σχέδια εμπνευσμένα από αεροσκάφη, σαν βιομηχανική τέχνη. Στις δεκαετίες 1950 και 1960, η εταιρία επικεντρώθηκε περισσότερο στον τομέα της μείωσης της αντίστασης, αλλά στη δεκαετία του 1970, το κοινό ζητούσε μικρότερα, πιο αποδοτικά αυτοκίνητο, λόγω ελλείψεων καυσίμου. Καθώς αναδύεται μία νέα τάση στην αεροδυναμική, η GM εκμεταλλεύεται την κληρονομιά και την τεχνογνωσία της προκειμένου να δημιουργήσει μεγάλα pickup (trucks), αποδοτικά όσο ένα μεσαίο sedan και την επόμενη γενιά ηλεκτρικών οχημάτων με αυξημένη αυτονομία, ξεκινώντας με την εξέλιξη του Chevrolet Volt.



«
Διανύουμε τώρα μία νέα περίοδο στη διερεύνηση της αεροδυναμικής» δήλωσε ο Welburn. «
Έχει γίνει μία σημαντική προσπάθεια από όλες τις ομάδες προγραμμάτων μας να βελτιώσουμε την οικονομία καυσίμου και, τώρα, να επεκτείνουμε την αυτονομία ηλεκτρικών αυτοκινήτων για το μέλλον».




Volt Hybrid Electric Concept Car









Chevrolet Volt Concept – Στο δρόμο









Τα διαφημιστικά της Chevrolet για τις καθαρές τεχνολογίες (plus volt)