Szakmai körökben köztudott, hogy a távolsági fuvarozás nyereségessége leginkább a tüzelőanyag-költségen múlik, ezt helyezi hát törekvéseinek középpontjába a Renault Trucks. A jövőbe tekintve alaposan vizsgálat tárgyává tett minden egyes lehetőséget a fogyasztáscsökkentésre, és valamennyi ötletét belesűrítette az Optifuel Lab 2 nevezetű kísérleti kamionba. Közvetlen elődje a 2009-ban bemutatott Optifuel Lab 1 volt, amelyet magazinunk 2009. májusi lapszámában részletesen bemutattunk. Összesen nyolc partner vett részt a nagyszabású projektben, közülük mifelénk a Michelin számít ismerősnek, de támogatója volt a Francia Környezet- és Energiagazdálkodási Ügynökség is.
Összesen húsz műszaki megoldást hordoz az Optifuel Lab 2, amelyek így vagy úgy kivétel nélkül összefüggnek a tüzelőanyag-fogyasztással: van, amelyik az energiaháztartást érinti, mások az aerodinamikát, a gördülési ellenállást vagy a vezetőtámogatást.
5,6 kilowattot képvisel most a zöld energia – ennyivel könnyebb a motornak
Csökkentett igények optimális kielégítése
A kutatás középpontjában a különféle energiaforrások optimalizálása állt. „Alapgondolatunk az volt, hogy a lehető legkevesebb energiát vegyük a belsőégésű motorról.” – fejtegette Claude Covo projektvezető. „Ennek megfelelően elektromosan működtetjük a jármű több segédberendezését, például a légkondicionálót, a hűtőfolyadék-szivattyút, a tápszivattyút és a kormányrásegítőt. Második lépésként megsokszoroztuk az energiaforrások számát, van a gépkocsin napelem, sőt, Rankine-körfolyamat alapján működő rendszer is, amely a kipufogógáz energiatartalmát nyeri vissza.” Amikor energiaigény merül fel, a számítógép megállapítja, melyik a kielégítésének azonnal rendelkezésre álló és hatékony forrása (napsütés, Rankine stb.), majd valós időben megosztja a feladatot. „Az Optifuel Lab 2 mintegy energiapiaci alapon reagál a keresletre és a kínálatra.” – folytatta Claude Covo. „Minél olcsóbb egy energiafajta, annál többet használunk fel belőle.”
Azáltal, hogy a napsütés vagy a kipufogógáz „ingyen” energiáját használja fel, az Optifuel Lab 2 kevesebb áramot vesz le a dízelmotorral hajtott generátorról, így ennek megfelelő mértékben csökkenti a gázolajfogyasztást.
A legelső szempont mindemellett nem az energiaéhség kielégítése, hanem lehető mérséklése. Ennek érdekében, többek között, különös figyelmet szenteltek a fülke szigetelésének. Az üvegezést hőszűrő anyagból készítik, a fülke tetején pedig árnyékolót helyeztek el, amely a jármű álló helyzetében szétnyílva akadályozza meg a fülke túlzott felhevülését, miközben egy napelemes hajtású ventilátor kiszívja a belsőtérből a meleg levegőt. Elinduláskor az árnyékoló összehajtogatódik, hogy ne keltsen légellenállást.
Ennél is többet számít, hogy a fülke klimatizálását teljes egészében napelemek energiájára bízták. Járulékos előny, hogy a berendezés akkor is működőképes, ha nem jár a motor.
Mozgatható tetőlégterelő és napelemtábla – minden lehetőséget kiaknáztak
Kétféle áramforrás
Az Optifuel Lab 2 napelemeit külön e projekthez tervezték, különleges követelményekkel: „Először is elvárás volt, hogy kövessék a jármű ívelt felületeit, ezáltal ne rontsák a légellenállást.” – mondta Claude Covo. „Ki kell bírniuk mindenféle hatást, amely egy kamiont érhet út közben, vagy akár egy balesetet is. Nem használhattunk standard gyártmányokat.” Amit végül beépítettek, az könnyű, deformálható, összesen negyven négyzetméter felületű, 48 modulból áll, amelyek 30 százalékkal több áramot fejlesztenek a hagyományos napelemeknél.
Hiába a dízelmotorok folytonos fejlesztése, a gázolajból keletkező energia egy része hő formájában veszendőbe megy. A Renault Trucks éppen ezért kifejlesztett egy rendszert, amely a kipufogógáz hőenergiájának egy részét visszanyeri. Elve nagyon egyszerű: elektromos energiává alakítja a hőt. „Műszaki nyelven fogalmazva a Rankine-ciklus alapján működik.” – magyarázta Claude Covo. „A kipufogógáz kalóriatartalmát hőcserélővel vonjuk ki, elpárologtatjuk vele a munkaközeget, majd ezzel a gőzzel hajtunk egy generátort.” Ily módon újfajta energiaforráshoz jut a jármű, tehát kevesebbet dolgozhat a hagyományos áramfejlesztő.
Napelemek a pótkocsi tetején – kisebb járművet önállóan el is hajtanának
Vízcseppalak csökkenti a légellenállást
„Az Optifuel Lab 2 áramvonalazása kiterjedt mind a vontatóra, mind a pótkocsira.” – hangsúlyozta Claude Covo, „E két tökéletesen összeillő jármű a vízcseppalakot használja ki a légellenállás, illetve ezen keresztül a tüzelőanyag-fogyasztás csökkentésére.” A tetőre szerelt mobil légterelő állóhelyzetben lefekszik, hogy árnyékolja a fülkét, 50 kilométer/óra sebesség fölött viszont felemelkedik, így egyöntetű formát képez a pótkocsival. Ehhez járul a tető ívelése, a fülke hátulján a 70 centiméter széles oldalsó légterelő és a pótkocsi oldalának alsó burkolása. A vissza- és előrepillantó tükröket a karosszéria felületébe simuló kamerákkal helyettesítették, még némi turbulenciát kiküszöbölve.
Mozgatható spoilert kapott az Optifuel Lab 2 a lökhárító aljára is. Utazósebességnél nem engedi be a légáramlást a jármű tagolt alsó részéhez, 50 kilométer/óra alatt viszont felhúzódik, nehogy összetörjön például egy fekvőrendőrön áthaladáskor.
Aerodinamikus visszapillantó kamera – csökkenti a szélzajt is
Leszorított gördülési ellenállás
Természetesen ráhajtottak a Renault Trucks mérnökei a gördülési ellenállás lefaragására is. Eredeti hangzású ötletük az, hogy a hátsó híd olajszintjét folyamatosan változtatják a kenési és hűtési igénynek megfelelően. Amikor nagy nyomatékot kifejtve, keményen dolgozik a gép, megnövelik az olajmennyiséget a hídban, állandó tempójú cirkáláskor viszont csekélyebb kenésre és hűtésre van szükség, ilyenkor kevés olaj is elég. Az olajat egy elkülönített térben tárolják. Ez a megoldás mérsékli az erőátvitel úgynevezett pancsveszteségét.
Persze nem maradhatott el egy garnitúra különleges gumiabroncs sem, a Michelin boszorkánykonyhájából. A minimális gördülési ellenállás előnyösen hat a gázolajfogyasztásra.
Láthatatlan asszisztencia – előrelátó jármű segít csökkenteni a fogyasztást
Hatékonnyá teszik a sofőrt
Lehet bármilyen a jármű, a fogyasztáscsökkentés kulcstényezője a sofőr: stílusa több mint három liternyi különbséget eredményezhet. Az Optifuel Lab 2 tervezőinek figyelmét sem kerülte el ez, és támogatórendszerekkel igyekeztek elejét venni az ólomlábú vezetésnek. A saját GPS-szel ellátott, így a domborzathoz előrelátóan alkalmazkodó sebességtartó automatika a jármű pillanatnyi pozícióját figyelembe véve, valósidőben számítja ki az út topográfiai profiljának megfelelő kedvező tempót. „Pontosabban a rendszer felülbírálhatja a pilóta gázadását, hogy előre felkészüljön az emelkedőkre vagy lejtőkre.” – árulta el Claude Covo.
Alkalmazkodik a helyzethez a gázpedál is: változó rugóerőt legyőzve lehet nyomni. Ha például körforgalomhoz vagy lejtő aljához közeledünk, nehezebb gázt adni, és ez lassításra ösztönöz. A rendszer működését a műszerfalon megjelenő ikon mutatja, és információ jelenik meg arról, hogy mi következik (körforgalom, emelkedő, lejtő, fizetőkapu stb.). A sofőr úgy igazítja vezetési stílusát a körülményekhez, hogy észre sem veszi, és jó sok gázolajat takarít meg.
Az Optifuel Lab 2 igazából nem más, mint a Renault Trucks guruló laboratóriuma, amellyel gyakorlatias körülmények között tesztelheti különféle fogyasztáscsökkentő megoldásait. A jármű jelenleg is járja az utakat, miközben árgus szemekkel figyelik, mennyi a megtakarítás. Az adatokat 2015 első negyedében hozzák majd nyilvánosságra.
Az Optifuel Lab 1 néhány innovációját éppen mostanában használták fel a jelenlegi Euro 6-os típusok kifejlesztésekor, azok pedig, amelyeket a mostani, második mozgó laborral tesznek próbára, a következő járműgenerációk javára válhatnak. A lényeg változatlan: egyre kevesebbet fogyasztó gépkocsikat adni az üzemeltetőknek. Akik bizonyára velünk együtt elgondolkoznak: micsoda hihetetlen mennyiségű gázolajat pazaroltunk el eddig?
Nem tud belekapaszkodni a szél – egyöntetű vontató és pótkocsi
