Snížení spotřeby paliva bylo jedním z hlavních cílů při vývoji modelové řady vozidel Renault Trucks T. Renault Trucks se již dnes připravuje na budoucnost a pokračuje v hledání dalších možných způsobů snižování spotřeby paliva u silničních vozidel. Výrobce své výzkumy provádí na prototypu vozidla Optifuel Lab 2 vyvinutém na základě řady Renault Trucks T, která vychází ze studie Optifuel Lab 1 představené v roce 2009. Projekt byl realizován s podporou Agentury pro životní prostředí a hospodaření s energií (ADEME) a ve spolupráci s osmi partnery: Plastic Omnium, Michelin, Sunpower, Renault, IFP Energies Nouvelles, CEP-Armines, CETHIL-INSA Lyon a LMFA-Ecole Centrale Lyon.
Optifuel Lab 2 využívá 20 různých technologií, z nichž každá reaguje na čtyři klíčové výzvy v oblasti spotřeby paliva: hospodaření s energií, aerodynamiku, valivý odpor a pomoc při řízení. Claude Covo, ředitel projektu, nám představí nejdůležitější technologie vyvinuté v této pojízdné laboratoři.
Optimalizace různých zdrojů energie při snižování energetické náročnosti
Optimální hospodaření s různými zdroji energie je těžištěm výzkumných prací prováděných s pomocí Optifuel Lab 2. „Cílem je, aby spalovací motor odebíral co nejmenší množství energie”, vysvětluje Claude Covo, „proto jsme elektrifikovali mnoho vedlejších systémů ve vozidle, jako je klimatizace, vodní čerpadlo, palivové čerpadlo a čerpadlo řízení. Poté jsme prostřednictvím instalace solárních panelů a systému rekuperace tepelné energie z výfukových plynů na bázi Rankinova cyklu zvýšili počet zdrojů elektrické energie pro napájení těchto prvků.” Jestliže řidič nebo vozidlo začnou odebírat energii, počítač zanalyzuje náročnost úkonu, vybere nejvhodnější a nejúčinnější zdroj energie a redistribuuje ji v reálném čase.
Při přednostním využívání těch zdrojů, které poskytují energii ,,zdarma”, omezuje Optifuel Lab 2 využívání energie produkované alternátorem spalovacího motoru a tím snižuje spotřebu paliva. Současně s tímto způsobem řízení zdrojů energie pracoval Renault Trucks i na snížení energetické náročnosti vozidla. Zvláštní pozornost byla věnována izolaci kabiny řidiče. Prosklené součásti využívají speciální sklo s vylepšenými izolačními vlastnostmi. Na horní straně je umístěn vysunovatelný střešní deflektor. Když vozidlo zastaví, dojde k vysunutí deflektoru: ten pak chrání kabinu před sluncem a ohřátý vzduch je z kabiny odváděn odsavačem vzduchu napájeným nezávislým solárním panelem. Když se vozidlo dá do pohybu, deflektor se složí a zlepšuje tak jeho aerodynamiku.
Podrobněji o dvou zdrojích produkce elektrické energie ve vozidle Optifuel Lab 2
Fotovoltaické panely
Pro projekt Optifuel Lab 2 byly vyvinuty speciální solární panely. „Bylo potřeba vytvarovat solární panely podle zakřiveného profilu návěsu tak, aby nedošlo k narušení aerodynamiky vozidla, vedle toho však musely být dostatečně odolné vůči náporům při chodu vozidla a vůči nástrahám silničního provozu.” Solární panely vyvinuté pro Optifuel Lab 2 jsou tak lehké, deformovatelné, opatřené 48 moduly rozmístěnými na ploše o rozloze 40 metrů čtverečních a vykazují o 30 % vyšší výtěžek el. energie než standardní panely.
Rekuperace tepla z výfukových plynů
Navzdory stálým pokrokům dosahovaným ve vývoji dieselových motorů se část jimi využívané energie ztrácí ve formě tepla. Proto Renault Trucks vyvinul systém rekuperace tepla z výfukových plynů. Myšlenka je jednoduchá: přeměnit teplo z výfukových plynů na elektrickou energii. „Technicky vyjádřeno systém funguje na principu Rankinova cyklu” upřesňuje Claude Covo, „prostřednictvím výměníku rekuperujeme kalorie z výfukových plynů s cílem vaporizovat pracovní kapalinu a takto získanou páru pak využíváme k pohánění elektrického generátoru.”
Zlepšení aerodynamiky s cílem dosažení efektu kapky vody
„Práce na aerodynamických vlastnostech Optifuel Lab 2 se zaměřovaly na celou soupravu včetně tahače a návěsu, pracovali jsme na dokonalém sladění obou součástí s cílem dosáhnout efektu kapky vody, snížit aerodynamický odpor a tím snížit spotřebu paliva.” Mobilní deflektor na střeše kabiny, vysouvaný při zastavení vozidla za účelem zlepšení její tepelné izolace se při rychlostech nad 50 km/h opětovně skládá. Tím zajišťuje dokonalou aerodynamickou jednotu s návěsem. Za účelem dalšího omezení rušivých zón a zajištění dokonalého obtékání vzduchu byla zpětná zrcátka a přední zrcátko nahrazena profilovanými kamerami.
Snížení valivého odporu
Inženýři Renault Trucks věnovali svou pozornost také valivému odporu silniční soupravy. Řešením je permanentní adaptace hladiny oleje ve vnitřním prostoru nápravy v závislosti na potřebě mazání a chlazení. Je-li vozidlo pod velkou zátěží a potřebuje silný záběr, zvýší systém množství oleje v nápravě. Když se rychlost ustálí a náprava vyžaduje méně mazání a chlazení, hladina oleje je snížena. Olej je přechováván v zásobníku integrovaném do nádrže nápravy. Systém tímto způsobem omezuje ztráty energie spojené se šploucháním oleje v nápravě.
Pomoc řidiči při řízení vozidla
Stylem řízení lze ovlivnit spotřebu paliva o více než 3 litry na 100 kilometrů. Optifuel Lab 2 je vybaven adaptivním omezovačem rychlosti. Omezovač vybavený integrovaným GPS vypočítává v každém okamžiku tu nejvhodnější rychlost v závislosti na poloze vozidla a profilu silnice. „Konkrétně může systém před očekávaným stoupáním nebo klesáním pozměnit rychlost zadanou řidičem o 2 nebo 3 km/h,” vysvětluje Claude Covo, „vše se děje v jediném okamžiku.”
Analogicky je vozidlo vybaveno adaptivním plynovým pedálem. Pedál klade při sešlápnutí větší nebo menší odpor podle toho, zda je třeba, aby řidič zrychlil či naopak zpomalil. Když systém očekává například kruhový objezd nebo úbočí svahu, pedál zatuhne a přinutí řidiče zvednout nohu z plynu. Při spuštění systému je řidič upozorněn ikonou zobrazující se na přístrojové desce a ilustrující očekávanou událost.
Nové technologie
Díky vozidlu Optifuel Lab 2 disponuje Renault Trucks pojízdnou laboratoří umožňující pokračování ve svých výzkumech a testování různých technologií určených pro stálé snižování spotřeby paliva. Prototyp v současné době absolvuje testovací jízdy za účelem vyčíslení úspor paliva, kterých lze jeho prostřednictvím dosáhnout. Zjištěné údaje budou oznámeny během prvního čtvrtletí roku 2015.
Stejně tak jako byla řada technologií z prototypu Optifuel Lab 1 použita v sériových vozidlech nové modelové řady Euro 6, bude i část technologií představených na tomto druhém prototypu nabízena u budoucích sériových modelů.
Renault Trucks nakonec sleduje stále tentýž cíl: vyvíjet a nabízet svým zákazníkům vozidla s co nejnižší spotřebou paliva.