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02.10.2014

OPTIFUEL LAB 2: L’ECCELLENZA ENERGETICA DI RENAULT TRUCKS

Pioniera nel campo della riduzione dei consumi di carburante, Renault Trucks continua la propria ricerca per migliorare ulteriormente e costantemente l'efficienza energetica dei propri mezzi di trasporto. Con il prototipo Optifuel Lab 2, la Casa della Losanga riunisce le diverse tecnologie progettate per ridurre i consumi e preparare la strada per i modelli di produzione futuri. Un modello in scala di questo veicolo sarà esposto sullo stand Renault Trucks al Salone di Hannover (IAA).

La riduzione del consumo di carburante è stato il punto centrale nello sviluppo del Renault Trucks T, con l'obiettivo di farne un vero e proprio centro di profitto per i trasportatori. Ora, la Casa della Losanga sta nuovamente guardando al futuro continuando la propria ricerca in questo settore e studiando tutte le possibili vie che consentano di ridurre ulteriormente i consumi. Questa ricerca è stata effettuata attraverso un prototipo, l’Optifuel Lab 2, sulla base di un Renault Trucks T, e che succede all’Optifuel Lab 1, introdotto nel 2009. Il progetto è stato sviluppato con il sostegno di otto partner: Plastic Omnium, Michelin, Sunpower, Renault, IFP Energies Nouvelles, CEP-Armines, CETHIL-INSA e LMFA-Ecole Centrale. È anche supportato da ADEMA, l'Agenzia francese per l'Ambiente e il Controllo dell'Energia.

Optifuel Lab 2
presenta 20 tecnologie a bordo, ciascuna delle quali affronta quattro temi principali legati ai consumi: gestione energetica, aerodinamica, resistenza al rotolamento e aiuti alla guida. Claude Covo, Direttore del Progetto, presenta le principali tecnologie sviluppate con questo laboratorio mobile.

Ottimizzazione delle varie fonti di energia incontrando, al tempo stesso, le esigenze di riduzione dei costi

Il focus del lavoro di ricerca svolto con l’Optifuel Lab 2, è stato quello di ottimizzare la gestione delle varie fonti di energia. "L'idea è quella di consumare il meno energia possibile dal motore a combustione interna", spiega Claude Covo. "Abbiamo quindi potenziato elettricamente diversi elementi ausiliari del veicolo quali aria condizionata, pompa dell'acqua, pompa del carburante e la pompa dello sterzo. Abbiamo poi moltiplicato le fonti di energia elettrica con l'aggiunta di pannelli solari e l'installazione di un sistema di recupero dell'energia dei gas di scarico basato sul ciclo Rankine."

Quando il conducente richiede energia, un computer analizza tale fabbisogno, per trovare la fonte energetica più idonea (solare, Rankine, ecc.). "Optifuel Lab 2 opera in risposta alle esigenze energetiche", spiega Claude Covo. "Più l'energia sarà disponibile e a basso costo, più sarà utilizzata."

Dando priorità alle fonti energetiche "libere" come l'energia solare o il recupero di calore dai gas di scarico, Optifuel Lab 2 limita l’utilizzo di energia prodotta dall'alternatore del motore a combustione, riducendo così i consumi di carburante.

Parallelamente a questa gestione avanzata delle fonti di energia, Renault Trucks ha anche lavorato per migliorare ulteriormente alcuni aspetti del veicolo. Per raggiungere questo obiettivo, particolare attenzione è stata rivolta all’isolamento della cabina. Le superfici vetrate utilizzano un particolare tipo di vetro con maggiori proprietà isolanti, mentre sul tetto vi è un deflettore regolabile. Quando il veicolo è fermo, il deflettore si apre per proteggere la cabina dal sole, mentre un aspiratore dell’aria, alimentato da un proprio pannello solare, rimuove l'aria calda all'interno della cabina. Quando il veicolo riparte, il deflettore si ripiega per migliorare le prestazioni aerodinamiche del veicolo.

Inoltre, per rinfrescare la cabina, Renault Trucks ha installato un impianto di aria condizionata interamente alimentato dall’energia proveniente dai pannelli solari. Il sistema può quindi produrre aria fredda anche quando il veicolo è fermo e il motore non è in funzione.

Miglioramento dell’aerodinamica per produrre l’effetto goccia d’acqua

"Il lavoro svolto sull'aerodinamica dell’Optifuel Lab 2 ha riguardato l'intero autoarticolato, dal camion al rimorchio", sottolinea Claude Covo, "Abbiamo lavorato per trovare la perfetta corrispondenza tra i due elementi per riprodurre l'effetto goccia d'acqua, riducendo la scia aerodinamica e quindi riducendo i consumi." Il deflettore mobile sul tetto, aperto quando il veicolo è fermo per isolare meglio la cabina, si piega verso il basso a velocità superiori a 50 km orari. Questo dà perfetta continuità con il rimorchio. L'effetto goccia d'acqua è rinforzato dalla forma curva del tetto, dai deflettori laterali di 70 centimetri nella parte posteriore e dalla carenatura laterale lungo il lato del rimorchio. Va inoltre sottolineato che gli specchietti retrovisori sono stati sostituiti da telecamere integrate per limitare ulteriormente le aree di turbolenza e per assicurarsi che l'aria fluisca perfettamente.

Optifuel Lab 2 presenta anche uno spoiler mobile alla base della griglia del radiatore. Quando è aperto, permette un passaggio più fluido dell'aria sotto il veicolo e limita la resistenza sotto il telaio. Questo spoiler si ripiega automaticamente sotto i 50 km orari per evitare che venga danneggiato a basse velocità.

Resistenza al rotolamento limitata

In aggiunta ai miglioramenti aerodinamici, gli ingegneri Renault Trucks si sono anche concentrati sulla resistenza al rotolamento dell’autoarticolato. A tal fine, hanno adottato una soluzione originale che adatta costantemente il livello d’olio nell’asse motore in base alle esigenze di lubrificazione e raffreddamento. Quando il veicolo è sollecitato e necessita di coppia, il sistema aumenta la quantità di olio immessa nell’asse motore. Quando, invece, si procede a velocità stabile e l’asse motore ha meno bisogno di essere lubrificato e raffreddato, la quantità d’olio viene ridotta. L'olio viene stoccato in una sezione separata del serbatoio principale dell’asse motore. Questo permette al sistema di limitare le perdite di energia causate dal gorgoglio dell’olio.

Optifuel Lab 2 è inoltre dotato di pneumatici “prototipo” appositamente sviluppati da Michelin. Essi sono stati ottimizzati per avere una bassa resistenza al rotolamento in modo che possano contribuire in modo significativo alla riduzione dei consumi di carburante.

Aiuti alla guida per il conducente

Il conducente rimane il fattore chiave quando si tratta di ridurre i consumi. Lo stile di guida può avere un'influenza superiore a 3 litri ogni 100 km in termini di consumo. Gli ingegneri dell’Optifuel Lab 2 non hanno trascurato questo aspetto e hanno sviluppato aiuti alla guida specifici. L’aiuto principale è il limitatore di velocità adattivo.

Adattato con un proprio GPS, il limitatore calcola la velocità ottimale che non deve essere superata, in funzione della posizione del veicolo e del profilo stradale. "In concreto, il sistema può deviare di 2/3 km/h rispetto alla velocità proposta dal conducente anticipando un tratto in salita o in discesa", spiega Claude Covo. "Tutto è fatto istantaneamente."

Allo stesso modo, il pedale dell'acceleratore si adatta alla situazione. Il pedale offre più o meno resistenza a seconda delle necessità di accelerazione o decelerazione dell’autista. Se il sistema, ad esempio, rileva una rotonda in arrivo, o la fine di un tratto in salita, il pedale diventerà più duro e obbligherà l’autista a rallentare.

Quando il sistema è in funzione, il conducente viene informato da un'icona sul cruscotto che illustrerà il prossimo evento (rotonda, tratto in salita, tratto in discesa, casello autostradale, ecc.). Con questo aiuto, i conducenti sanno sempre come adattare la propria guida in modo da poter favorire la riduzione dei consumi di carburante.

Con l’Optifuel Lab 2 Renault Trucks beneficia di un vero e proprio laboratorio viaggiante che permette di continuare la propria ricerca e i vari test tecnologici per migliorare costantemente i consumi. Il veicolo è attualmente in strada per calcolare i risparmi di carburante che può raggiungere. Questi dati verranno annunciati durante il primo trimestre del 2015.

Proprio come diverse tecnologie dell’Optifuel Lab 1 sono state riutilizzate per la produzione di veicoli della nuova gamma Euro 6, parte di quelle presenti su questo secondo veicolo sperimentale verranno riproposte sui futuri modelli di produzione.

Lo scopo di Renault Trucks è sempre lo stesso: sviluppare e proporre ai propri clienti veicoli sempre più economi in materia di consumo carburante.