Stänga gapet: Avancerad design av finger-gap reducers för fordonshjulhus

Abstract

Fordonsindustrin står inför stora utmaningar kopplade till prestanda och räckvidd hos dagens fordon. En viktig faktor i detta sammanhang är aerodynamiken, då en betydande del av energiförlusterna i fordon orsakas av luftmotstånd. Ett område på bilen som har identifierats som en viktig källa till dessa förluster är hjulhusen. Detta arbete, som genomförts i samarbete med Volvo Cars, syftade därför till att utveckla en adaptiv finger-gap reducer. En komponent som minskar avståndet mellan däck och hjulhus för att optimera aerodynamiken. Arbetet har använt sig av iterativa designmetoder, CAD-modellering, prototyputskrift i polypropylen och visualiseringar för att utveckla och testa konceptet. En prototyp med fyra tryckpunkter som tillsammans verkar för att uppnå önskad utformning på ytan konstruerades med hjälp av CAD och 3D-printning i polypropylen. Varje tryckpunkt justerar ytan aktivt med hjälp av stegmotorer via fjäderstålsstänger. Prototypen möjliggör omfattande aerodynamiska tester i vindtunnel med varierande former utan manuella ingrepp mellan testerna. Potentialen för detta koncept är inte bara minskat luftmotstånd och ökad räckvidd, utan också betydande tidsbesparing vid aerodynamisk testning. Filmer och visualiseringar har skapats för att tydliggöra konceptets funktion och utvecklingspotential. Konceptet kan i framtiden vidareutvecklas för integration i produktionsbilar.