W nowoczesnym transporcie drogowym przy prędkościach autostradowych opór powietrza staje się jednym z głównych czynników wpływających na efektywność pojazdu użytkowego. Zjawisko to bezpośrednio zwiększa zużycie paliwa, generuje niepożądany szum wewnątrz szoferki oraz obciąża układ napędowy. W odpowiedzi na te wyzwania DAF zaprojektował nową generację kabin ciężarowych, stawiając zaawansowaną aerodynamikę w samym centrum procesu inżynieryjnego. Producent wykorzystał zmiany w Unijnych przepisach dotyczących mas i wymiarów pojazdów, tworząc od podstaw koncepcję nadwozia z myślą o redukcji oporów, zwiększeniu bezpieczeństwa oraz poprawie komfortu pracy kierowców. 

Nowe regulacje prawne i projektowanie kabiny od podstaw

Przez dziesięciolecia europejskie przepisy wymuszały płaskie i maksymalnie skrócone fronty ciężarówek, aby zmieścić cały zestaw w rygorystycznie określonych limitach długości. Zmiana regulacji prawnych dała konstruktorom możliwość wykorzystania dodatkowych centymetrów na dopracowanie bryły pojazdu. Jak wskazuje Bart van Lotringen, dyrektor designu w DAF Trucks, firma rozpoczęła prace projektowe jeszcze przed ostatecznym sformułowaniem unijnych zapisów, co pozwoliło zyskać kilkuletnią przewagę konkurencyjną nad pozostałymi producentami.

Inżynierowie podjęli decyzję o całkowitym odrzuceniu dotychczasowych schematów i rozpoczęli proces projektowy w nietypowej kolejności – od tyłu do przodu. Zważywszy na fakt, że szoferka w zdecydowanej większości przypadków współpracuje z prostopadłościenną, wysoką naczepą lub zabudową o stałych wymiarach, kluczowe było optymalne skierowanie strug powietrza na front ładowni, nie ograniczając przy tym przestrzeni życiowej kierowcy.

Paraboliczny kształt i wkład inżynierii Formuły 1

Przednią część kabiny pojazdów nowej generacji wydłużono o 160 mm. Pozwoliło to odejść od niemal pionowej ściany czołowej na rzecz łagodnie wyprofilowanej linii. Zaoferowany kształt, łączący zaokrąglony i zwężony przód, przypomina paraboliczny profil skrzydła samolotu. Dzięki temu zabiegowi przepływające powietrze pozostaje stale „przyklejone” do karoserii, eliminując niekorzystne zawirowania generujące dodatkowy opór.

W prace nad aerodynamiką zaangażowany był m.in. Rob van den Heijkant, inżynier aerodynamiki w DAF Trucks z wieloletnim doświadczeniem w zespołach Formuły 1 (takich jak Toyota, Marussia czy Force India). Proces optymalizacji objął tysiące komputerowych symulacji przepływów oraz wielogodzinne testy torowe. Jednym z autorskich rozwiązań zespołu van den Heijkanta stała się specjalnie wyprofilowana wnęka przednich kół, dostosowana od podstaw i niespotykana u innych producentów, co przyniosło znaczącą poprawę wskaźników spalania.

Współpraca aerodynamiki z niskoobrotowym układem napędowym

Redukcja oporów aerodynamicznych umożliwiła spójną integrację nadwozia z przełożeniem przełożenia tylnego mostu na poziomie 2,05:1. Przy przelotowej prędkości 85 km/h rozwiązanie to pozwala na obniżenie prędkości obrotowej silnika z około 1030 do 950 obr./min, co stanowi spadek o ponad 7 proc..

Nawet przy tak niskich obrotach nasze zmodernizowane silniki osiągają odpowiedni moment obrotowy, by utrzymać wysoki bieg i zapewnić dobrą dynamikę. – tłumaczy Raoul Wijnands, Senior Project Manager Testing w DAF Trucks.

Spadek prędkości obrotowej o 80 obr./min w sześciocylindrowym silniku czteroposuwowym oznacza wykonanie o 240 cykli pracy mniej na przestrzeni jednej minuty. Przekłada się to bezpośrednio na redukcję strat mechanicznych, zmniejszenie zużycia paliwa oraz wyciszenie pracy całej jednostki.

Przestrzeń wewnętrzna, komfort akustyczny i liczbowe efekty zmian

Projektanci musieli pogodzić opływowe kształty z wymogami ergonomii wewnątrz kabiny. Mimo zwężenia przedniej strefy, tylną część szoferki wydłużono o około 33 cm, zapewniając kierowcy niespotykaną dotąd przestrzeń do wypoczynku i pracy. Płynne prowadzenie powietrza wokół zaokrąglonych narożników, zakrzywionej szyby przedniej i kamer zastępujących tradycyjne lusterka ograniczyło szum wiatru, co wraz z izolacją kabiny wyciszyło wnętrze.

Własności aerodynamiczne w nowej generacji DAF-ów uległy łącznej poprawie o 19% w ujęciu całościowym, co bezpośrednio redukuje zużycie paliwa o ponad 6%.