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Renault Trucks zeigt: 13 % weniger Verbrauch durch Optimierung möglich

Renault Trucks zeigt mit einen Forschungs-Lkw "Optifuel Lab" das Potenzial konstruktiver und technischer Eingriffe im Antriebsstrang, an der Karosserie und mit Assistenzsystemen, den Kraftstoffverbrauch von Fern-Lkw mit Dieselmotoren zu reduzieren. So führten laut Renauolt Trucks eine optimierte Aerodynamik der Zugmaschine und des Anhängers, Überarbeitungen der Komponenten des Antriebsstrangs sowie der Einsatz von Fahrhilfesystemen zu einer durchschnittlichen Verbrauchssenkung von etwa 13 Prozent gegenüber einem Referenzfahrzeug. Das entspräche einer Einsparung von 4,5 Litern auf 100 Kilometer beziehungsweise 120 Gramm CO2 pro gefahrenem Kilometer. Dabei legten der "Optifuel Lab" und das Vergleichsfahrzeug, ein gleichwertig ausgestatteter, 331 kW starker Premium Route DXi 11 rund 5.000 Testkilometer zurück, nach das Laborfahrzeug virtuell und auf dem Prüfstand validiert wurde.

Um die Windangriffsfläche des Fahrzeugs zu verringern, verlängerten die Ingenieure den Frontspoiler um 30 Zentimeter, profilierten das Dach und hoben auf 4.160 Millimeter an. Die Außenrückspiegel wurden durch eine von Mekra entwickelte Rückblickkamera ersetzt. Darüber hinaus wurden die Seitenspoiler hinten am Fahrerhaus optimiert, damit sie den Übergang zum Auflieger besser umschließen. Unter den seitlichen Schürzen verbergen sich die Räder des Anhängers. Die Verkleidung mündet in Luftdüsen, eine von der Formel 1 inspirierte Technik, die die Entlüftung lenken und somit den Luftwiderstand verringern.

Hinter der Entlüftung wurden 700 Millimeter lange Spoiler angebracht, die den Turbulenzbereich weitgehend reduzieren sollen. Ebenso wurde das Dach des Aufliegers überarbeitet. So hoben die Aerodynamikspezialisten das Dach an, um die Windangriffsfläche des Fahrzeugs zu reduzieren. Das Dach ist also nicht mehr flach, sondern oval geformt und unterstützt damit die Aerodynamik. Außerdem wurde unter dem Fahrgestell des Aufliegers eine spezifische Verkleidung angebracht.

Um den Rollwiderstand der Reifen zu minimieren, schloss Renault Trucks ein Partnerschaftsabkommen mit Michelin. Somit werden beim Optifuel Lab Energy SaverGreen-Reifen eingesetzt.

Über die Arbeit am Motor hinaus wurde jede Komponente des Antriebsstrangs isoliert und in ihrer Funktionsweise oder in ihrer Leistung optimiert, um den Verbrauch so weit wie möglich zu senken. So läuft beispielsweise die Wasserpumpe mit zwei Geschwindigkeiten. Der Wasserdurchsatz im Kühlkreislauf ist geregelt und läuft nur bei Bedaf mit voller Leistung. Ein ähnliches System wurde für die Ölpumpe eingeführt, die einen variablen Hubraum aufweist, sowie für den Luftkompressor mit Auskupplungsfunktion. Um Reibungen im Motor weitgehend zu reduzieren erhöhten die Ingenieure die Öltemperatur im Motor. Außerdem wurde die Verbrennungskammer auf einen maximalen Betriebsdruck eingestellt, um die Verbrennungseffizienz zu steigern. Verschiedene Verbesserungen betrafen darüber hinaus die Kraftübertragung und den Generator, dessen Umwandlungseffizienz erhöht wurde.

Da auch der Fahrer eine wichtige Rolle im Verbrauch spielt, wurde Optifuel Lab mit Fahrhilfesystemen ausgestattet, die den Fahrer bei der Verbrauchssenkung unterstützen. Aufgrund der Erfahrungen und der anerkannten Qualitäten seines Optidriver-Getriebes hat Renault Trucks dessen Steuerung weiter verbessert. Das Getriebe erlaubt Gangwechsel bei noch niedrigeren Schwellwerten als bisher und ermöglicht ein noch stärker auf das Drehmoment ausgerichtetes Fahrverhalten. Es wurde zum einen mit der verbesserten EcoRoll-Funktion ausgestattet, die den Motor automatisch auskuppelt und in den Leerlauf schaltet, wenn die Fahrbedingungen dies erlauben, beispielsweise bei einer nicht einsehbaren Senke oder zu Beginn einer Bergabfahrt, und andererseits weist es ein Cruise-Control auf, das speziell für Kraftstoffeinsparungen programmiert wurde.

Parallel dazu wurde der Geschwindigkeitsbegrenzer optimiert. Mit Hilfe der GPS-Positionierung kann dieser sogenannte ASL (Adaptive Speed Limiter) die Position des Lkw und das Straßenprofil (Steigung, Bergabfahrt) analysieren, Geschwindigkeitsbeschränkungen erkennen und so automatisch den richtigen Gang wählen. So kann das System beispielsweise vorausschauend abbremsen, wenn das Fahrzeug sich einer Mautstelle nähert.
Das 2007 eingeführte Optifuel Lab ist ein Laborfahrzeug, das dazu dient, unter realen Einsatzbedingungen neue Lösungen zur Verbrauchssenkung zu testen. Es ist Teil eines globalen Forschungsprogramms, das verschiedene Sparten und Kompetenzbereiche umfasst - Aerodynamik, Motorisierung, Rollwiderstand und Fahrhilfen. Aufgrund seines Status als Forschungsfahrzeug können dir Forscher damit Lösungen testen, die bisweilen über das Maß der aktuellen Gesetzeslage für den Straßengüterverkehr hinausgehen, wie im Fall der Front- und Heckspoiler bei Fernlastern. Ziel des Projektes ist, bewährte Lösungen mittelfristig in die kommerzialisierten Baureihen aufzunehmen, sofern sie den technischen und gesetzlichen Anforderungen genügen. Zudem steht die Weiterentwicklung der Vorschriften im Straßengütertransport im Mittelpunkt des Dialogs zwischen dem Hersteller und den Behörden.

Die Validierung der Ergebnisse erfolgte in verschiedenen Testphasen. Nach der ersten - rein virtuellen - und zweiten Entwicklungsstufe am Computer beziehungsweise auf einem Prüfstand, erfolgte die letzte Prüfphase auf der Straße. Dabei wurde jede Strecke vom Testfahrzeug Optifuel Lab und dem Bezugsfahrzeug, dem Premium Route DXi 11, im Konvoi mit circa fünf Minuten Intervall zurückgelegt. Die Teststrecke umfasst eine 400 Kilometer lange Rundstrecke, die über Chambéry, Genf, Bourg-en-Bresse und Villefranche-sur-Saône führt und Fahrsituationen, mit denen Spediteure konfrontiert sind sowie einige hügelige Strecken mit einer maximalen Höhe von knapp über 500 Metern abbildet.

Um zu einem möglichst zuverlässigen Ergebnis zu gelangen, hat das Team beschlossen, die Auswirkungen des individuellen Fahrstils eines Fahrers zu reduzieren, indem auf halber Strecke der Fahrer gewechselt wurde. Die Fahrt erfolgte so oft wie möglich mit dem Geschwindigkeitsregler. Ebenso wurde die Strecke innerhalb von zwei Wochen sechsmal gefahren, um den Einfluss der Wetterbedingungen auszuschalten.
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