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13.09.2017

"URBAN LAB 2"

INNOVATIVE TECHNOLOGIEN ZUR REDUZIERUNG DES KRAFTSTOFFVERBRAUCHS IM STÄDTISCHEN VERKEHR

 

Renault Trucks präsentiert den „Urban Lab 2“, sein Laborfahrzeug für den städtischen Verteilerverkehr, das im Rahmen des EDIT-Projekts („Efficient Distribution Truck“) gemeinsam mit sechs Partnern entwickelt wurde. Bei diesem Fahrzeug kommen zahlreiche hochentwickelte Technologien in Verbindung mit der Aerodynamik, der Hybridisierung des Motors, der Bereifung und der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Infrastruktur zum Einsatz, mit dem letztendlichen Ziel einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 13 %.

 

Während die „Optifuel Lab 1“- und „Optifuel Lab 2“-Laborfahrzeuge für die Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet des LKW-Fernverkehrs bestimmt waren, ist der „Urban Lab 2“, der auf der Grundlage eines 19-Tonner- „D WIDE“ mit Euro 6-Motor von Renault Trucks entwickelt wurde, speziell für den Einsatz als Lieferfahrzeug im städtischen Verkehr und Regionalverkehr konzipiert. Bei diesem Fahrzeug kommen diverse Technologien zum Einsatz, die gemeinsam mit den sechs Partnern Valeo, Lamberet, Michelin, BeNomad, INSA Lyon (LamCoS) und IFSTTAR (LICIT) entwickelt wurden. Das „Urban Lab 2“ geht aus dem EDIT-Projekt („Efficient Distribution Truck“) hervor, das vom einheitlichen interministeriellen Fonds („Fonds Unique Interministériel“), von der Region Auvergne Rhône-Alpes, dem Grossraum Lyon, dem Rat des Départements Ain und FEDER ko-finanziert wurde.
Das Ziel besteht darin, bis zum Jahr 2020 Innovationen anzubieten, die erschwinglich sind. Diese betreffen im Wesentlichen vier Bereiche: die Aerodynamik, den Antriebsstrang des Fahrzeugs, die Kommunikation des Fahrzeugs mit der Infrastruktur und die Bereifung.

Aerodynamik

Zur Reduzierung des Luftwiderstands des "Urban Lab 2", und damit des Kraftstoffverbrauchs, haben die Ingenieure am Luftstrom des gesamten Fahrzeugs gearbeitet. So haben Lamberet und Renault Trucks bei gleichzeitiger Einhaltung der funktionalen und regulatorischen Anforderungen für temperaturgeregelte Transporte die Fahrerkabine, das Fahrgestell und den Kühlwagenaufbau nach den Empfehlungen der Aerodynamiker angepasst. Zunächst einmal musste die Frontoberfläche verkleinert werden: "Gewöhnlich befindet sich das Kühlmodul über der Fahrerkabine", erklärt François Savoye, Direktor der Energieeffizienzstrategie bei Renault Trucks. "Beim Urban Lab 2 haben wir beschlossen, es in den Radabstand des Fahrzeugs einzubauen, um somit Raum in der Höhe einzusparen und die Verbindung zwischen Fahrzeugaufbau und Träger zu optimieren, um den Fahrzeugaufbau herabzusenden und die Luftströme zu verbessern. So waren wir in der Lage, einen Dachspoiler in perfekter Kontinuität der Form mit dem Fahrzeugaufbau zu integrieren." Eine Überarbeitung der Innenarchitektur des Kühlwagenaufbaus hat ohne zusätzliche Erhöung des Fahrzeugs eine deutliche Verbesserung der Form Dachs ermöglicht. Für die Seitendeflektoren des Fahrzeugs wurden hingegen Textilien verwendet. "Wir verwenden erstmals eine Textilie mit PVC-Beschichtung, die über die seitlichen Schutzvorrichtungen gespannt und installiert ist", präzisiert er; "das ist ein leichtes, wirksames und wenig kostenaufwendiges System".

Der seitliche Luftstrom wird auch durch die Radverkleidungen und hinteren Deflektoren, die sich perfekt in die Architektur und Kontinuität der Ladeklappe einfügen, begünstigt. Diese sind so abgewinkelt, um den Unterdruck im Windschatten des Fahrzeugs zu reduzieren, und bei der Handhabung der Türen ist keine manuelle Bedienung der Deflektoren notwendig. Die Trittstufen sind voll durch eine bewegliche Klappe abgedeckt, die beim Öffnen der Türen von den Türverlängerungen, durch die eine perfekte Kontinuität der Form zwischen dem oberen und unteren Bereich der Fahrerkabine hergestellt wird, mitgezogen wird. Durch eine Optimierung des Abstands zum Boden mittels Einbau flexibler Bauteile konnten die Luftströme des Unterbaus optimiert werden. Und schliesslich trägt auch der Ersatz der Rückspiegel durch ein System aus profilierten Kameras und Rückbildschirmen in der Fahrerkabine zur Reduzierung des Luftwiderstands des Fahrzeugs bei.

Stop & Start- und Mikro-Hybrid-Systeme

Im Hinblick auf eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs stellt der „Urban Lab 2“ auch in Bezug auf seine Motorisierung eine Innovation dar, denn er wurde mit einem in Partnerschaft mit Valeo entwickelten kombinierten System der Stop & Start- und Mikro-Hybrid-Technologien ausgerüstet: Das Stop & Start-System ermöglicht das Abschalten des Motors bei Stillstandphasen des Fahrzeugs, zum Beispiel an roten Ampeln, und somit eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Darüber hinaus ermöglicht das Mikro-Hybrid-System die Rückgewinnung „kostenloser“ Energie (z. B. der bei der Verringerung des Drucks auf das Gaspedal (Verlangsamung) oder bei der Bremsung erzeugten Energie) durch eine leistungsstarke reversible Elektromaschine (48 V). Diese Energie kann für die Stromversorgung der Elektroteile des Fahrzeugs oder zur Reduzierung der für den Verbrennungsmotor erforderlichen mechanischen Kraft genutzt werden. Renault Trucks arbeitet zudem mit dem INSA in Lyon auf dem Gebiet der Reduzierung des Abriebs der Vorderseite des Motors zusammen, mit dem Ziel der Optimierung der Gesamtausbeute des Mikro-Hybrid-Systems.

Kommunikation des Fahrzeugs mit der Infrastruktur

Nach Ansicht von Renault Trucks leistet auch der Fahrer selbst einen wesentlichen Beitrag zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs. Daher werden am „Urban Lab 2“ Technologien erprobt, die ihm durch Verbindung des Fahrzeugs mit den Infrastrukturen helfen sollen, effizienter zu fahren. So haben die Ingenieure gemeinsam mit der Firma BeNomad eine spezifische Navigationssoftware entwickelt und eine Verbindung des Fahrzeugs mit den Infrastrukturen hergestellt. Für jede Fahrt berechnet das GPS-System dem Fahrer die effizienteste und kraftstoffsparsamste Strecke, und das bei gleichzeitiger Schätzung der voraussichtlichen Fahrtzeit und des Kraftstoffverbrauchs. Diese Software wurde so parametriert, um nicht nur den Kraftstoffverbrauch, sondern auch und vor allem die betrieblichen Anforderungen eines Lieferfahrzeugs zu berücksichtigen.

Schliesslich ist der „Urban Lab 2“ auch mit den Infrastrukturen verbunden, um seine Durchfahrt bei grünen Ampeln zu erleichtern. Wenn sich der „Urban Lab 2“ einer Ampel nähert, werden von der Ampel Daten an das Fahrzeug übertragen, und das System berechnet, ob es ökonomischer sein wird, zu bremsen oder das Fahrzeug zu beschleunigen, sofern die Straßenverkehrsbedingungen und -regeln dies zulassen. Auf diese Weise werden die Phasen des Anhaltens und Anfahrens, die sich in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch sehr nachteilig auswirken, beschränkt.

Die Fachkenntnis von LICIT über die Modellierung des Strassenverkehrs hilft Renault Trucks, dessen Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch besser einzubeziehen.

Bereifung

Das Unternehmen Michelin, das sich bereits als Partner an den experimentellen Fahrzeugen „Optifuel Lab 1“ und des „Optifuel 2“ beteiligt hatte, steht Renault Trucks auch beim „Urban Lab 2“ wiederum zur Seite, um spezifische, kraftstoffsparende Reifen für Lieferfahrzeuge zu entwickeln. „Das Ziel im Hinblick auf die Reifen ist eine noch weitere Reduzierung ihres Fahrwiderstands, ohne nachteilige Auswirkungen auf die übrigen Leistungen, sei es Sicherheit, Haftung oder lange Lebensdauer“, erklärt Jean-François Cordonnier, Direktor der Vorentwicklung LKW bei Michelin.

Zu diesem Zweck setzt Michelin sein Repertoire der Technologien, wie insbesondere Infini Coil ein, um die Beständigkeit und Sicherheit des Produkts zu gewährleisten. Zum einen sorgen die Rückstellprofile für die beständige Haftung des Reifens während seiner gesamten Lebensdauer; zum anderen wird für einen besseren Kompromiss zwischen Lebensdauer und Fahrwiderstand Silizium als Last zur Verstärkung der Lauffläche des Reifens verwendet.

Schliesslich haben Renault Trucks und seine Partner sich ein ambitiöses Ziel der Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs um 13 % im Vergleich zu einem vergleichbaren „D WIDE“ von Renault Trucks gesetzt. Die ersten Versuche mit dem Fahrzeug wurden im November 2016 auf einer geschlossenen Teststrecke durchgeführt, und ab Februar 2017 soll es im Stadtverkehr von Bordeaux getestet werden. Die Ergebnisse werden nach Abschluss des Projektes, der für 2018 geplant ist, vorgestellt.

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