Regolamento di esecuzione (UE) 2022/1362 della Commissione del 1o agosto 2022 che attua il regolamento (CE) n. 595/2009 del Parlamento europeo e del Consiglio per quanto riguarda le prestazioni dei rimorchi pesanti relativamente alla loro influenza sulle emissioni di CO2, sul consumo di carburante, sul consumo di energia e sull'autonomia di marcia a emissioni zero dei veicoli a motore, e che modifica il regolamento di esecuzione (UE) 2020/683 (Testo rilevante ai fini del SEE)
Testo vigente
ALLEGATO V
ALLEGATO V DATI RELATIVI ALLA RESISTENZA AERODINAMICA DEL VEICOLO Determinazione dei dati del dispositivo aerodinamico
1. INTRODUZIONE
Il presente allegato stabilisce la procedura per la determinazione dei dati del dispositivo aerodinamico.
2. DEFINIZIONI
1) I dispositivi aerodinamici standard sono dispositivi aerodinamici per i quali possono essere utilizzati valori standard per la certificazione del veicolo. Il dispositivo aerodinamico standard può essere costituito dai seguenti elementi:
a) «spoiler posteriori»: dispositivi aerodinamici composti da due o più pannelli carenati situati all'estremità posteriore del veicolo allo scopo di ridurne la scia;
b) «spoiler posteriori corti»: spoiler posteriori che misurano almeno 2 metri e che non coprono l'altezza totale della carrozzeria;
c) «spoiler posteriori alti»: spoiler posteriori che coprono l'intera altezza della carrozzeria con una tolleranza di ± 3 %;
d) «coperture laterali»: dispositivi aerodinamici composti da pannelli situati sul lato inferiore del veicolo allo scopo di ridurre gli effetti del vento trasversale e/o delle turbolenze generate dalle ruote sulla resistenza aerodinamica;
e) «coperture laterali corte»: coperture laterali che non coprono l'area delle ruote; nel caso dei semirimorchi, coprono soltanto la distanza tra il piede d'appoggio e l'inizio della prima ruota;
f) «coperture laterali lunghe»: coperture laterali che coprono la distanza tra il piede d'appoggio del semirimorchio e l'estremità posteriore del veicolo;
2) «CFD»: simulazione basata sulla fluidodinamica computazionale utilizzata per analizzare fenomeni complessi che coinvolgono fluidi.
3. DETERMINAZIONE DELLA RIDUZIONE DELLA RESISTENZA AERODINAMICA MEDIANTE PROVE VIRTUALI CON CFD
3.1. Convalida del metodo CFD
Sulla base del processo di convalida di cui all'allegato VIII, appendice 3, del regolamento (UE) 2018/858, la certificazione di un dispositivo aerodinamico mediante metodo CFD richiede che il metodo sia convalidato in base a un metodo CFD di riferimento, come illustrato nella figura 1. Il metodo CFD da convalidare deve essere applicato a una serie di geometrie generiche.
Figura 1 Processo di convalida del metodo CFD
Si procede quindi alla dimostrazione della comparabilità dei risultati della simulazione al computer. Il fabbricante del dispositivo aerodinamico o il servizio tecnico elabora una relazione di convalida e la sottopone all'autorità di omologazione. Eventuali modifiche apportate al metodo CFD o al software che potrebbero invalidare la relazione vanno comunicate all'autorità di omologazione, che può richiedere una nuova convalida. Una volta convalidato, il metodo deve essere utilizzato per certificare il dispositivo aerodinamico.
3.2. Requisiti per la convalida del metodo CFD
Il processo di convalida consiste nella simulazione di tre diverse serie di simulazioni CFD, come segue:
a) Set BASE:
Motrice generica 4×2
Semirimorchio generico ST1
b) Set TRF:
Motrice generica 4×2
Semirimorchio generico ST1
Spoiler posteriori alti generici
c) Set LSC:
Motrice generica 4×2
Semirimorchio generico ST1
Coperture laterali lunghe generiche
Ogni set deve essere simulato a β = 0,0, 3,0 e 6,0 gradi di imbardata per tenere conto degli effetti del vento trasversale provenienti dal lato sinistro del veicolo, come illustrato nella figura 2.
Figura 2 β angolo di imbardata
La perdita di pressione degli scambiatori di calore deve essere modellizzata utilizzando l'equazione [1]: dp/dxPi·v^2Pv·v [1] dove i coefficienti per ciascuno scambiatore di calore corrispondono a quelli elencati nella tabella 1.
Tabella 1 Coefficienti di resistenza dei mezzi porosi
| Coefficiente | Condensatore | Dispositivo di raffreddamento dell'aria di sovralimentazione | Radiatore |
| Resistenza inerziale (Pi) [kg/m4] | 140,00 | 60,00 | 120,00 |
| Resistenza viscosa (Pv) [kg/m3s] | 450,00 | 300,00 | 450,00 |
Il CFD deve soddisfare i requisiti di cui alla tabella 2. La conformità ai requisiti minimi del CFD deve essere dimostrata all'autorità di omologazione.
Tabella 2 Requisiti minimi per CFD
| Campo | Valore | Osservazioni |
| Velocità del veicolo | 25,00 m/s | Da utilizzare come velocità di riferimento del coefficiente di resistenza. |
| Superficie anteriore del veicolo | 10,047 m2 | Da utilizzare come superficie di riferimento del coefficiente di resistenza. |
| Ruota anteriore della motrice Distanza verticale asse di rotazione/terra | 527,00 mm | |
| Ruota posteriore del semirimorchio Distanza verticale asse di rotazione/terra | 514,64 mm | |
| Dimensioni del dominio di simulazione Lunghezza | Lunghezza ≥ 145,00 m | |
| Dimensioni del dominio di simulazione Larghezza | Larghezza ≥ 75,00 m | |
| Dimensioni del dominio di simulazione Altezza | Altezza ≥ 25,00 m | |
| Posizione del veicolo Distanza tra il punto di entrata dell'aria e l'estremità anteriore del veicolo | ≥ 25,00 m | |
| Posizione del veicolo Distanza tra il punto di uscita dell'aria e l'estremità posteriore del veicolo | ≥ 100,00 m | |
| Discretizzazione del dominio Conteggio celle | ≥ 60 milioni di celle | Perfezionamento della griglia allo scopo di rilevare correttamente le superfici significative per l'aerodinamica |
| Superficie del suolo e ruote | 25,00 m/s | La superficie del dominio di simulazione deve spostarsi all’indietro rispetto al veicolo e le ruote del veicolo devono girare con la corrispondente velocità tangenziale. |
Il metodo CFD deve possedere un'accuratezza per Δ (CD × A) durante la convalida, per ciascuno dei sei confronti, in relazione agli intervalli di riferimento indicati nella tabella 3.
Tabella 3 Intervalli di riferimento per il processo di convalida
| Set di simulazione | Angolo di imbardata — β [gradi] | ||
| 0,0° | 3,0° | 6,0° | |
| TRF | -8,6 % < Δ(CD×A) < -1,6 % | -9,0 % < Δ(CD×A) < -2,0 % | -10,3 % < Δ(CD×A) < -3,3 % |
| LSC | -8,8 % < Δ(CD×A) < -1,8 % | -8,0 % < Δ(CD×A) < -1,0 % | -8,1 % < Δ(CD×A) < -1,1 % |
La relazione di convalida deve riflettere il valore CD × A [m2] per tutte le nove simulazioni CFD, come indicato nella tabella 4.
La relazione di convalida deve contenere tutti gli elementi indicati di seguito:
Risultati CD × A [m2]:
Tabella 4 Risultati (CD × A) [m2]
| Set di simulazione | Angolo di imbardata — β [gradi] | ||
| 0,0° | 3,0° | 6,0° | |
| BASE | |||
| TRF | |||
| LSC |
Nel caso dei metodi di prova in regime stazionario:
dati grezzi dell'evoluzione di CD (oppure CD × A) rispetto all'iterazione, in formato *.csv;
la media delle ultime 400 iterazioni.
Nel caso dei metodi di prova in regime transitorio:
dati grezzi dell'evoluzione di CD (oppure CD × A) rispetto al tempo, in formato *.csv;
la media degli ultimi 5,0 secondi.
Una sezione piana XY che interseca l'intero dominio di simulazione:
che passa attraverso il punto di rotazione della ruota dell'asse anteriore della motrice;
che indica la velocità del flusso d'aria in una scala che va da 0 a 30 m/s e con una barra di colore divisa in almeno 18 livelli di colore, come illustrato nella figura 3.
Figura 3 Vista in piano XY con passaggio per il punto di rotazione della ruota dell'asse anteriore
Una sezione piana XY che interseca l'intero dominio di simulazione:
che passa attraverso gli specchietti laterali della motrice;
che indica la velocità del flusso d'aria in una scala che va da 0 a 30 m/s e con una barra di colore divisa in almeno 18 livelli di colore, come illustrato nella figura 4.
Figura 4 Sezione piana XY che passa attraverso gli specchietti laterali della motrice
Una sezione piana YZ che interseca l'intero dominio di simulazione:
che passa attraverso il punto di rotazione della ruota dell'asse anteriore della motrice;
che indica la velocità del flusso d'aria in una scala che va da 0 a 30 m/s e con una barra di colore divisa in almeno 18 livelli di colore, come illustrato nella figura 5.
Figura 5 Vista in piano YZ con passaggio per il punto di rotazione della ruota dell'asse anteriore
Una sezione piana XZ che interseca l'intero dominio di simulazione:
che passa attraverso il centro del veicolo;
che indica la velocità del flusso d'aria in una scala che va da 0 a 30 m/s e con una barra di colore divisa in almeno 18 livelli di colore, come illustrato nella figura 6.
Figura 6 Vista in piano XZ con passaggio attraverso il centro del veicolo
I piani XY, YZ e XZ utilizzano un sistema di coordinate fissato al veicolo come illustrato nella figura 7, dove:
l'asse X è orientato secondo la direzione longitudinale del veicolo,
l'asse Y è orientato secondo la larghezza del veicolo,
l'asse Z è orientato secondo l'altezza del veicolo.
Figura 7 Posizione del sistema di coordinate rispetto al veicolo
3.3. Certificazione di un dispositivo aerodinamico
Il fabbricante del dispositivo aerodinamico deve utilizzare le geometrie generiche del veicolo per dimostrare le prestazioni del dispositivo montato su un rimorchio o semirimorchio. A tale fine, il modello 3D del dispositivo aerodinamico deve essere aggiunto alle geometrie generiche del veicolo nella stessa posizione in cui si troverebbero se fossero montate su un veicolo reale. Previo accordo di un'autorità di omologazione, il fabbricante del dispositivo aerodinamico può apportare modifiche alle geometrie generiche se ciò è necessario per la corretta installazione o funzionamento del dispositivo e se la modifica o le modifiche riflettono adeguatamente la realtà. Il metodo CFD convalidato deve essere applicato alle geometrie modificate e devono essere calcolati i valori di Δ (CD × A) per 4 angoli di imbardata: β = 0,0, 3,0, 6,0 e 9,0 gradi.
3.4. Dichiarazione dei valori di riduzione della resistenza aerodinamica
La relazione tecnica deve riflettere i vantaggi aerodinamici Δ(CD × A) [%] per tutti e quattro gli angoli di imbardata, come indicato nella tabella 5.
Tabella 5 Δ(CD × A) [%] per angolo di imbardata del (semi-)rimorchio modificato
| Δ(CD × A)(β) [%] | Angolo di imbardata — β [gradi] | |||
| 0,0° | 3,0° | 6,0° | 9,0° | |
| (Semi-)rimorchio modificato |
calcolato secondo la seguente formula [2]: ΔCDAβCDAβBASE CDAβMOD/CDAβBASE100 [2] dove: CDAβMod è la resistenza aerodinamica (in m2) della geometria modificata calcolata con il metodo CFD convalidato per β = 0,0, 3,0, 6,0 e 9,0 gradi. CDAβBASE è la resistenza aerodinamica (in m2) della serie BASE calcolata con il metodo CFD convalidato per β = 0,0, 3,0, 6,0 e 9,0 gradi.