Senin, 23 Juli 2012

Automotive Aerodynamic (Modern Era) (finish)

White (1967) mengembangkan metode rating, berbasiskan berbagai eksperimen pada full-scale cars di MIRA (Motor Industry Research Association), UK.

Metode rating White (1967) berprinsipkan:
Rating dengan angka yang rendah untuk bodi yang memiliki good flow quality,
•Detail bodi yang berpotensi merusak flow quality diberikan poin tambahan.
Coefficient of drag, CD, berbasiskan metode rating dari White (1967), sehingga dirumuska dengan
 
 
Meskipun metode rating ini tidak cocok diterapkan pada mobil-mobil modern (karena error yang cukup besar), namun metode ini memberikan gambaran mengenai bagian-bagian dari mobil yang berpengaruh besar pada drag

 
Metode optimisasi detail bodi dikembangkan di TU Braunschweig dan TU Darmstadt, Germany oleh Hucho, Janssen, dan Emmelmann pada 1970-an.
Diawali optimisasi detail bodi pada mobil VW Scirocco I dan VW Golf (Rabbit) I.

 VW Scirocco I

 VW Golf (Rabbit) I

Titik pijak metode optimisasi detail bodi:
Stylistic design dari detail (radius, curvature, taper, spoiler, dll) dimodifikasi untuk mencegah atau mengontrol separasi aliran sehingga drag dikurangi.


  
Metode optimisasi detail bodi yang dikembangkan oleh para insinyur Jerman cukup powerful.
Metode ini terbukti ampuh mereduksi CD VW Scirocco I dari 0.50 menjadi 0.41 (menyamai CD Opel GT dengan konsep streamlining).

 
Pada waktu itu, umumnya mobil memiliki CD = 0.40. Upaya untuk mereduksi CD < 0.40 masih sukar tercapai. Sehingga, metode optimisasi detail bodi sangat berguna untuk mereduksi CD mobil > 0.45 (misal: Fiat 126 Bambino).
Fiat 126 Bambino
 
Metode optimisasi detail bodi tidak dapat digunakan untuk mengurangi CD mobil sampai kurang dari 0.40.
Untuk menghasilkan CD < 0.40 dibutuhkan more advanced techniques (interactive shape optimization). 
Selanjutnya, metode shape optimization adalah dengan bodi yang memiliki extremely low drag dan kemudian dikonversikan menjadi real car dengan low drag.
Berbeda dengan metode optimisasi detail bodi, metode optimisasi bentuk bodi berpijak pada bodi dengan low drag yang kemudian dikonversikan menjadi real car melalui penggunaan teknik optimisasi step by step.


Metode optimisasi bentuk bodi dikembangkan di TU Braunschweig, Germany oleh Hucho mendekati akhir 1980 yang dilanjutkan oleh Bucheim dkk pada awal 1980-an.
 
Contoh terkenal dari penggunaan metode optimisasi bentuk bodi adalah Audi 100 III (dengan CD = 0.30).
Audi 100 III

 
Optimisasi bentuk bodi terus dikembangkan sampai sek`rang ini. Kekurangan dari metode optimisasi detail bodi dapat diperbaiki oleh metode optimisasi bentuk.
Sebagai contoh, Mercedez Benz 230 E dengan CD = 0.29 – 0.30 (diproduksi pada era akhir 1990-an).
 
Mercedez Benz 230 E

 
Selama kurun waktu 1990-an sampai 2000-an, para desainer otomotif terus mempertahankan optimisasi bentuk bodi dengan semakin meninggalkan kontur bodi konservatif menjadi kontur bodi yang smooth.
Sebagai contoh Honda Genio Civic dengan CD = 0.32 (diproduksi 1992).
 
Honda Genio Civic

 
Pergantian millenium, dimulai periode 2000-an sampai sekarang, para desainer otomotif semakin berani memaksimalkan optimisasi bentuk dengan menghasilkan desain bodi yang semakin membulat. Bahkan, konsep desain “Kamm-back” (akhir 1940-an) sangat menginspirasi. 
Sebagai contoh, Toyota Kijang Innova dengan CD = 0.30 (diproduksi 2004).
 
Dimensi utama kelompok mobil penumpang Eropa ditentukan berdasarkan ukuran mesin, ukuran drive train, dan kesediaan ruang untuk passengers dan volume dari bagasi. Hal ini juga berlaku untuk mobil Jepang. Namun tidak berlaku untuk mobil Amerika.
 
Akhirnya, Amerika juga mengikuti tren di Eropa dan Jepang dengan memberlakukan program “down-sizing” bodi.
Namun, proporsi utama dari bentuk bodi sedikit berbeda di antara mobil Amerika, Eropa, dan Jepang.
 
Untuk mobil penumpang, dilihat dari kerb weight dan perubahan dimensi selama 20 tahun, panjang, lebar, dan jarak wheelbase cenderung tetap sama.
Namun, ketinggian cenderung berkurang secara kontinyu untuk mobil penumpang.
Berpegang pada prinsip dasar aerodinamika otomotif, frontal area digunakan untuk menentukan ukuran sebuah mobil agar ukuran mobil sesuai dengan konsumsi bahan bakar yang hemat.

 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar