Timmerbil utrustad för minskat luftmotstånd och lägre bränsleförbrukning

Aerodynamiskt utformade efterfordon

Redan i början av 2000-talet var det livliga diskussioner om frågan om skogsbrukets transporter och dess bidrag till koldioxidutsläppen. En lösning blev att utveckla fordon som kunde ta mer last och därmed sänka såväl bränsleförbrukningen som koldioxidutsläppen per mängd utfört transportarbete.

Det finns fortsatt stora möjligheter att minska bränsleförbrukningen som inte närmare studerats. Att genom tekniska lösningar minimera bränsleförbrukningen på skogsfordon har stor potential, där luft- och rullmotstånd är de två viktigaste faktorerna. Lastbilstillverkarna lägger ner mycket arbete på att minska luftmotståndet med bättre design av hytt och chassi på lastbilen. Delar av det arbetet kan vara mer eller mindre bortkastat om inte lastbilens påbyggnad liksom efterfordonen (släpvagn, dolly, link och trailer) också är aerodynamiskt utformade. Det är viktigt att komma ihåg att det största luftmotståndet inte skapas framför ett fordon utan bakom. Bakom ett fordon i rörelse skapas kraftig turbulens som i sin tur skapar ett undertryck som närmast suger fordonet bakåt.

I slutet av 2015 adresserades aerodynamiken på allvar i syfte att ytterligare minska bränsleförbrukning och emissioner, detta i ett samarbete med Linköpings universitet (LiU). LiU har, via avancerade simuleringsstudier, kunnat identifiera åtgärder som kan vidtas för minskat luftmotstånd på virkesfordon. Uppgiften är mycket komplex, eftersom en lastad respektive olastad timmerbil utgör helt olika fordon, ur aerodynamisk synvinkel.

Två metoder för minskat luftmotstånd

Som tidigare konstaterats så står luftmotståndet för en betydande del av energiförlusterna hos ett timmertransportfordon. Två metoder för att minska luftmotståndet har undersökts experimentellt: sammandragna stakar med ett nytt tekniskt system för bankförskjutning samt vindavvisande kjolar. Tillsammans kan åtgärderna minska bränsleförbrukningen med 1–2 procent i genomsnitt, motsvarande 700–1400 liter drivmedel per år för ett genomsnittligt timmerfordon i Sverige.

Ett utrullningsförsök har utförts för att mäta åtgärdernas effekt. Genom att dra samman stakarna på släpet vid tomkörning minskar luftmotståndet (produkten av luftmotståndskoefficient och frontarea) med 0,5 m² från normalt runt 8 m². Aerodynamiska kjolar, som täcker utrymmena mellan släpets hjul, minskar luftmotståndet med ytterligare 0,2 m². Med hänsyn till tillkommande vikt för kjolpaketet och utifrån observerade hastighetsprofiler beräknas åtgärderna minska drivmedelsförbrukningen med 1,1 liter diesel per 100 km vid tomkörning och med 0,3 l/100 km vid lastkörning. Utifrån reduktionen i lastvikt som kjolarna innebär uppskattas åtgärdernas sammanlagda besparingspotential till motsvarande 0,6 liter diesel per 100 km vid 50 procents lastkörningsgrad.

I praktisk drift har kjolpaketet fungerat väl utan att påverka vare sig lastning eller framkomlighet negativt. Förbrukningsstatistik från 15 körningar med ett kjolförsett släp, och 15 körningar med ett referenssläp utan kjolar, har för stor varians för att kvantifiera skillnaden med någon större noggrannhet, men visar en signifikant skillnad till det kjolförsedda ekipagets fördel.

Lovande resultat

Undersökningarna i denna studie visar att systemet med bankförskjutning och aerodynamiska kjolar kan minska bränsleförbrukningen för ett timmerfordon med 1–2 procent i genomsnitt utan att inverka menligt på användningen. Tvärtom kan bankförskjutning underlätta effektiv lastning. Huruvida det blir attraktivt att investera i systemet styrs naturligtvis av dess kostnad samt även av drivmedelspriset. Ett genomsnittligt timmerfordon körs 180 000 km per år. En procents minskning av en förbrukning på 40 l/100 km motsvarar då 720 liter drivmedel per år, eller 15 000 kr räknat på ett drivmedelspris om 21 kr per liter. Med en avskrivningstid på fem år skulle en systemkostnad upp till 75 000 kr vara acceptabel, enbart sett till energieffektiviseringspotentialen.

Studien har behandlat användning för typiska timmerbilar, som i ganska stor omfattning körs på mindre vägar. Vid körning över längre avstånd i landsvägsfart ökar potentialen för energieffektivisering.