OPTIFUEL LAB 2: A RENAULT TRUCKS JÁRMŰVEK KIVÁLÓ ENERGIAHATÉKONYSÁGÁÉRT

A járműfogyasztás csökkentésében úttörő szerepet játszó Renault Trucks fáradhatatlanul, folyamatosan azt kutatja, hogyan javíthatná közúti szállító járművei energiahatékonyságát. Az Optifuel Lab 2 kísérleti tanulmányban a Renault Trucks egyszerre alkalmazza az összes olyan megoldást, amely a fogyasztás csökkentését célozza. Ez egyben a jövő felé vezető út is: a márka a « guruló laboratórium » megoldásaival kapcsolatban szerzett tapasztalatait kívánja alkalmazni a majdani sorozatgyártású járművekben. A Renault Trucks az IAA kiállításon mutatja be az Optifuel Lab 2 makettjét.

A kisebb fogyasztást helyezték a Renault Trucks T fejlesztésének középpontjába, hiszen a takarékosabb teherautó több hasznot termel a szállítóknak. Most a Renault Trucks a jövő útjára lépve tovább folytatja kutatásait ezen a területen, és minden olyan lehetőséget górcső alá vesz, amellyel csökkenthető a szerelvények fogyasztása. Kutatásainak terepe a Renault Trucks T alapjaiból kifejlesztett, 2009-ben bemutatott Optifuel Lab 1 nyomdokain megalkotott Optifuel Lab 2 kísérleti jármű. A projekt az ADEME (francia energia- és környezetgazdálkodási ügynökség) támogatásával, és a következő nyolc partner közreműködésével valósult meg: a Plastic Omnium, a Michelin, a Sunpower, a Renault, az IFP Energies Nouvelles, a CEP-Armines, a CETHIL-INSA de Lyon és az LMFA-Ecole Centrale de Lyon.

A Renault Trucks elképzelése szerint a járművek fogyasztását négy fő tényezővel lehet befolyásolni: az energiatermelés és -felhasználás, az aerodinamika, a gördülési ellenállás és a vezetést segítő rendszerek. Az Optifuel Lab 2 kísérleti modellbe épített 20 műszaki megoldás mindegyike megfelel a négy területen jelentkező elvárásoknak. Következzen a kísérleti járműben kifejlesztett technikák bemutatása, Claude Covo, a projektigazgató tolmácsolásában:

Az energiaforrások optimalizálásával párhuzamosan az energiaveszteséget és a felhasználási igényeket is csökkentettük

A különböző energiaforrásokkal való ésszerű gazdálkodás állt az Optifuel Lab 2-n végzett kutatási munka középpontjában. « Abból indultunk ki, hogy a lehető legkevesebb energiát vegyük el a termikus motortól. Ezért a jármű több segédberendezése, például a légkondicionáló, a vízpumpa, az üzemanyag-szivattyú és a szervopumpa esetén átálltunk az elektromotoros működtetésre » – magyarázza Claude Covo. « Ezt követően több olyan alternatív energiaforrást alkalmaztunk, amelyek ellátják elektromos árammal ezeket a berendezéseket: napelem paneleket, valamint egy olyan rendszert, amely a Rankine-cikluson alapuló termodinamikai körfolyamat során visszanyeri a kipufogógázok hőenergiáját.» Amikor a sofőr vagy a jármű berendezései plusz energiát kívánnak igénybe venni, egy számítógép elemzi a szükségleteket, majd megkeresi a legelérhetőbb és leghatékonyabb energiaforrást (napenergia, Rankine-ciklus stb.), és azt használja fel. « Az Optifuel Lab 2-ben az energetikai piaci kereslet és kínálat elve érvényesül; a jármű a leginkább rendelkezésre álló, legolcsóbb energiát használja fel » – fejti ki Claude Covo. 

Mivel az Optifuel Lab 2 elsődlegesen az « ingyenes » forrásokat, a napenergiát és a kipufogógázok hőjét használja fel, csökken a generátor által termelt energia felhasználása, és ezzel a jármű fogyasztása is.

Az energiaforrások e rendkívül fejlett, összehangolt felhasználásával párhuzamosan a Renault Trucks mérnökei a jármű energiaigényének csökkentésére is kiemelt figyelmet fordítottak. Különös gonddal tervezték meg például a fülke szigetelését. Hatékonyabban szigetelő szélvédőket építettek be, az első ablak felett pedig mobil tetőlégterelőt helyeztek el. A jármű álló helyzetében a légterelő kiemelkedik, hogy védje a fülkét a tűző naptól, míg a meleg levegő egy önálló napelem által táplált szellőzőn keresztül távozik a fülkéből. Amikor a jármű elindul, a légterelő a jobb légellenállás érdekében visszahúzódik.

A Renault Trucks fülkéjének hőkomfortjáról a kizárólag napelemek által termelt energiával működtetett légkondicionáló gondoskodik. Ennek köszönhetően akkor is tudja hűteni a jármű utasterét, amikor a jármű álló helyzetben van és nem jár a motor.

Nagyító alatt az Optifuel Lab 2 két elektromosáram-termelő forrása

Napelemek

Az Optifuel Lab 2 szerelvény napelemeit kifejezetten ehhez a projekthez fejlesztették ki. Akadt azonban néhány nehézség, amelyet le kellett küzdeni. « A jármű aerodinamikai jellemzőinek megőrzéséhez a napelemeket hozzá kellett igazítani a pótkocsi lekerekített formájához. Ugyanakkor olyan paneleket kellett alkalmazni, amelyek ellenállnak a menet közben jelentkező környezeti hatásoknak és a közlekedés viszontagságainak. Erre a hagyományos napelemek nem alkalmasak » – meséli Claude Covo. Ezért az Optifuel Lab 2-höz könnyű, deformálódó napelemeket fejlesztettek ki; a 40 négyzetméternyi felületen elosztott 48 modulból álló rendszer 30 százalékkal jobb hatásfokkal működik, mint a hagyományos napelemek.

A kipufogógázból származó hő visszanyerése

A dízelmotorokon végzett folyamatos fejlesztések ellenére a felhasznált energia egy része hőveszteség formájában elvész. Ezért a Renault Trucks kifejlesztett egy rendszert a kipufogógázok hőjének visszanyerésére. Az elv roppant egyszerű: elektromos energiává alakítani a kipufogógázok hőjét. « Technikai értelemben a rendszer a Rankine-ciklus elvén működik » – részletezi Claude Covo. « A kipufogógázok hőjét egy hőcserélőn keresztül nyerjük vissza, amely a munkafolyadék elpárologtatására szolgál. Az így fejlesztett gőz hajtja az elektromos generátort. » Ez újabb forrást jelent az elektromos energia termeléséhez, ami tovább csökkenti a hagyományos generátor igénybevételét.

Vízcsepphatással a légellenállás javításáért

« Az Optifuel Lab 2 tanulmányon végzett aerodinamikai fejlesztéseket a teherautó-pótkocsi szerelvény egészére kiterjesztettük » – hangsúlyozza Claude Covo. « A két egység tökéletesen egymáshoz idomul, ami vízcsepphatást eredményez; ennek következtében csökken a jármű légellenállása, és ezzel a fogyasztása is. » A mobil tetőlégterelő a jármű álló helyzetében kinyílik és védi a fülkét, míg 50 km/h feletti menetsebesség esetén visszahúzódik, tökéletes, törésmentes átmenetet biztosítva a pótkocsi felé. A vízcsepphatást erősítik a 70 cm-es oldalsó légterelők, a lekerekített tető és a félpótkocsi teljes hosszában megtalálható oldalsó burkolatok. A külső visszapillantókat és az előrepillantó tükröt beépített kamerák váltják fel: ez a megoldás tovább csökkenti a légörvényeket és zökkenőmentes levegőáramlást biztosít.

Az Optifuel Lab 2 hűtőmaszkjának aljába beépített mobil légterelő kihajtott helyzetben a legoptimálisabb irányba irányítja a teherautó alatt áramló levegőt, amivel nagyban csökkennek a szerelvény alatti légörvények. A spoiler 50 km/h sebesség alatt automatikusan visszahúzódik, hogy kicsi sebességen ne sérüljön meg, például egy fekvő rendőrön vagy egy úthibán áthaladva.

A gördülési ellenállás csökkentése

Az aerodinamikai fejlesztések folytatásában a Renault Trucks mérnökei kiemelt figyelmet fordítottak a szerelvény gördülési ellenállására is. Egy olyan új megoldást alkalmaztak, amely a kenési és a hűtési igények figyelembevételével folyamatosan szabályozza az olajszintet a hátsó híd belsejében. Amikor a jármű nagy igénybevételnek van kitéve és nyomatékra van szüksége, a rendszer megnöveli az olajmennyiséget. Amikor pedig a jármű egyenletes sebességgel halad, és a forgó részek kevésbé igénylik a kenést és a hűtést, csökkenti az olaj mennyiségét. Az olajat az olajteknőbe épített tartályban tárolja a rendszer, ami csökkenti a kenésből adódó veszteségeket.

Az Optifuel Lab 2 a Michelin által fejlesztett prototípus abroncsokat kapott. Az alacsony gördülési ellenállású gumik jelentősen hozzájárulnak a fogyasztás csökkentéséhez.

A vezetést segítő berendezések

A fogyasztás mérséklésében továbbra is a járművezető játssza a főszerepet. A vezetési stílus több mint 3 literrel befolyásolhatja a 100 kilométerenkénti fogyasztást. Az Optifuel Lab 2 fejlesztőmérnökei sem hagyták figyelmen kívül ezt a tényt, ezért több vezetést segítő berendezést is terveztek az autóba. Ezek közé tartozik az adaptív sebességhatároló.

A beépített GPS segítségével a sebességhatároló minden pillanatban kiszámolja azt a maximális sebességet, amelyet a teherautó helyzete és az út profilja alapján nem ajánlott túllépni. « A gyakorlatban a rendszer a jármű gyorsításakor, illetve lassításakor 2-3 km/órával eltérhet a vezető által előzőleg beállított sebességtől, minden az adott pillanatban történik » – magyarázza Claude Covo.

A gázpedál működése is adaptív. A pedálnyomás keménysége változik attól függően, hogy a vezetőnek gyorsítania vagy lassítania kell. Körforgalomhoz vagy emelkedő végéhez érve a kemény pedálnyomás gázelvételre kényszeríti a vezetőt. A rendszer bekapcsolásakor a műszerfalon felvillanó piktogram figyelmezteti a vezetőt, és jelzi a mindjárt bekövetkező eseményt (körforgalom, emelkedő, lejtő, autópálya-kapu stb.). Ezeknek a berendezéseknek köszönhetően a vezető mindig tudja, mit kell tennie ahhoz, hogy takarékosabban vezessen.

Az Optifuel Lab 2 egy « guruló laboratórium », amely lehetővé teszi, hogy a Renault Trucks tovább kutassa és tesztelje azokat a műszaki megoldásokat, amelyeket a fogyasztás további csökkentésére fejlesztett ki. A jármű jelenleg az utakon fut, és a valóságban elérhető üzemanyag-megtakarítást méri. Ezeket az adatokat 2015 első negyedévében tesszük közzé.

Az Optifuel Lab 1 számos olyan technikát mutatott be, amelyet aztán beépítettek az új Euro 6 sorozatgyártású teherautókba. Ugyanígy a mostani kísérleti járműben alkalmazott megoldások közül is jópár egészen biztosan bekerül a márka majdani sorozatgyártású modelljeibe.

A Renault Trucks fő törekvése változatlanul ugyanaz: egyre takarékosabb teherautókat szeretnénk kínálni ügyfeleinknek.

Forrás: Renault Trucks
.

(Ezt a cikket 164 alkalommal tekintették meg.)