Видеофакт: Как водители могут значительно сократить расход топлива

Новая технология позволяет не только экономить, но и повышает комфортность вождения.

После восьми месяцев разработки и семи месяцев испытаний своей экспериментальной модели Urban Lab 2, компания Renault Trucks зафиксировала 12,8-процентное сокращение расхода топлива и выбросов CO2 в городских и пригородных районах по сравнению со стандартным автомобилем. Такой результат был достигнут благодаря оптимизации аэродинамических характеристик, трансмиссии, шин и коммуникации «автомобиль-инфраструктура», пишет autonews.ua.

Уменьшение расхода топлива и выбросов CO2 у грузовиков остается одной из важнейших задач для Renault Trucks. В 2016 году был запущен совместный проект EDIT (Efficient Distribution Truck), участниками которого стали Renault Trucks и шесть партнеров, а именно Valeo, Lamberet, Michelin, BeNomad, INSA de Lyon (LamCoS) и IFSTTAR ( LICIT). Целью проекта было 13-процентное сокращение расхода топлива грузовыми автомобилями с контролем температуры груза при эксплуатации в городских и пригородных зонах.

Практическим воплощением проекта стал экспериментальный автомобиль Urban Lab 2, на котором, после семи месяцев испытаний и пробега в 4500 км на путях общего пользования и на стенде, удалось достичь изначально поставленных целей. Urban Lab 2 потребляет на 12,8% меньше топлива, чем Renault серии D Wide (фургон-рефрижератор), что означает на 3,5 литра меньше топлива и на 9 кг меньше выбросов CO2 на каждые 100 км пути.

Цикл испытаний и методы измерений

С целью создания цикла тестов, который был бы статистически репрезентативным именно для сферы развозки грузов, требующих контроля температуры, инженеры Renault Trucks использовали базу данных, содержащую более 8000 км измерений.

Вышеуказанный цикл испытаний на дорогах общего пользования включал езду на расстояние 12 км в черте города, 50 км по региональным дорогам и 57 км по шоссе.

Перед испытаниями Urban Lab 2 и контрольный автомобиль прошли «пробег» на стенде, по результатам которого был подготовлен подробный отчет о работе трансмиссии обоих грузовиков, подтвердивший репрезентативность автомобилей, задействованных в проекте.

Испытания проводились на дорогах, на стенде (где можно воспроизводить, контролировать и повторять заданные дорожные и температурные условия) и с использованием моделирующего программного обеспечения для корреляции измерений. Одновременно тестировался контрольный автомобиль, трансмиссия и геометрические характеристики которого были такие же, как и у экспериментального грузовика. Таким контрольным экземпляром стала 19-тонная модель Renault D Wide с двигателем мощностью 280 л.с., оснащенная рефрижераторным кузовом Lamberet. Причем каждая из технологий, которые разрабатывались в рамках проекта, проходила отдельное оценивание.

Совершенствование аэродинамических характеристик

Renault Trucks в сотрудничестве с Lamberet, работала над улучшением аэродинамики грузовика и его рефрижераторного кузова.

Для того чтобы улучшить обтекание, испарители были встроены в крышу кузова, а холодильная установка была смонтирована в пределах колесной базы автомобиля. Дальнейшему улучшению аэродинамических характеристик способствовало установление совместно разработанных Renault Trucks и Lamberet задних спойлеров и боковых тканевых дефлекторов. Машина была также оснащена усовершенствованной лестницей кабины, обтекаемыми колпаками колес, дефлектором на крыше, спойлером и дефлекторами на кабине. Последним, но не менее важным шагом стала замена обычных боковых зеркал заднего вида системой видеокамер.

Фиксация улучшений в аэродинамике проводилась во время тестов на шоссе. Измерения проводились ранним утром, чтобы избежать воздействия ветра, скорость которого определялась в трех отдельных точках. Все это делалось для того, чтобы погодные условия испытаний Urban Lab 2 и контрольного автомобиля были одинаковыми. Кроме того, протокол тестов повторялся семь раз для обеспечения достоверности результатов.

Полученные данные коррелировались с помощью моделирования для определения достижений в ходе полного цикла. При этом принимались во внимание различия между двумя автомобилями в собственном весе и потреблении электроэнергии.

Результаты проведенных испытаний подтвердили: оптимизация аэродинамических характеристик является одним из ключевых факторов, способствующих снижению потребления топлива и выбросов CO2 развозными автомобилями – особенно, при эксплуатации в пригородных районах.

Интеграция микро-гибридной системы

На Urban Lab 2 прошло испытание сочетания микро-гибридной технологии и системы Stop&Start, разработанных совместно с Valeo.

Были проверены несколько стратегий функционирования микро-гибридной системы, ориентированных на максимизацию энергии, генерируемой в ходе торможения и пробуксовки. Кроме того, много времени и усилий было уделено разработке стратегий применения технологии Stop&Start с целью сокращения времени запуска двигателя и минимизации вибраций.

На стенде проводились три типа испытаний для определения потребления топлива при использовании микро-гибридной системы:

— без микро-гибридной системы, в стандартной конфигурации;

— с микро-гибридной системой, но без системы Stop&Start;

— с микро-гибридной системой и с системой Stop&Start.

В итоге было доказано, что микро-гибридная система и система Stop & Start позволяют существенно экономить топливо – в первую очередь, при эксплуатации в городах.

Связь между автомобилем и инфраструктурой

Автомобиль Urban Lab 2 оснащен бортовой навигационной системой, разработанной BeNomad, а также системой связи со светофорами. Это дает Urban Lab 2 возможность получать информацию от светофоров и соответственно рассчитывать, что будет выгоднее в данной ситуации – ускоряться или тормозить.

Дабы выяснить влияние этой технологии на потребление топлива, сначала были проведены измерения во время городского этапа цикла с целью определения характеристик реального транспорта и работы светофоров. В ходе нескольких моделирований были учтены различные транспортные условия и время начала работы, что позволило получить надежные статистические данные.

Затем были проведены испытания на замкнутом кольце, а после них – в реальных условиях на дорогах общего пользования в Бордо. Эти тесты подтвердили верность алгоритма, используемого для управления автомобилем на этапе уменьшения скорости с целью оптимизации экономии топлива.

Данная технология содействия водителю не только обеспечивает существенное снижение уровня потребления топлива и выбросов CO2, но и повышает комфортность вождения.

Снижение сопротивления качению шин

На Urban Lab 2 установлены прототипы шин Michelin, разработанные для снижения сопротивления качению без негативного влияния на другие характеристики, такие как безопасность, сцепление или долговечность.

Определение показателей работы шин осуществлялось в ходе этапов испытаний на региональных и шоссейных дорогах. Были проведены три последовательных испытательных цикла с контрольным и экспериментальным автомобилями, во время которых измерялось повышение температуры и давления в каждой из шин.

На основе этих данных имитационная модель, специально разработанная Michelin, определяла изменения сопротивления качению при испытаниях. Это позволило точнее измерить разницу в потреблении топлива по сравнению со стандартным методом, в котором применяется фиксированный оптимальный коэффициент сопротивления качению (цифра, установленная ISO).

Проект EDIT подтвердил жизнеспособность технологий, используемых для достижения заданного уровня сокращения потребления топлива. Работа с экспериментальным автомобилем помогла Renault Trucks лучше понять физические механизмы, приводящие к такому сокращению, и разрабатывать технические решения для своих следующих продуктов – в частности, соблюдать соответствие будущим стандартам выбросов CO2.

И хотя модель Urban Lab 2 не создавалась для выпуска на рынок в своей текущей форме, эффективные с точки зрения практической эксплуатации технологии могут быть успешно интегрированы в серийные автомобили.

Краткие сведения о Renault Trucks

Опираясь на более чем столетнее наследие французского автомобилестроения, Renault Trucks обеспечивает профессиональных игроков транспортного рынка широким спектром услуг и автомобилей (от 2,8 до 120 т.), которые могут использоваться в транспортировке продукции на местном и региональном уровнях, работе на строительстве и перевозках на дальние расстояния. Грузовики Renault Trucks выносливые и надежные, с низким уровнем потребления топлива, что позволяет повысить эффективность их работы и снизить операционные расходы. Renault Trucks поставляет и обслуживает свои автомобили через сеть дилеров, в которую входят более 1500 пунктов обслуживания. Грузовики Renault Trucks разрабатываются и собираются во Франции, и там же выпускается большинство их деталей.

Renault Trucks является частью Volvo Group, одного из ведущих мировых производителей грузовиков, автобусов, строительного оборудования и морских и промышленных двигателей. Группа также предоставляет комплексные решения в сфере финансирования и обслуживания. Volvo Group, количество работников которой составляет около 95 000 человек, имеет производственные предприятия в 18 странах и продает свою продукцию на более чем 190 рынках. В 2017 чистый объем продаж Volvo Group составил примерно 335 млрд. шведских крон (35 млрд. Евро). Volvo Group – открытая акционерная компания со штаб-квартирой в Гетеборге (Швеция). Акции Volvo котируются на бирже Nasdaq в Стокгольме.