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Renault Trucks spreme energia dal camion

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Il nuovo prototipo Optifuel Lab 2 che Renault Trucks presenterà allo IAA 2014 di Hannover raccoglie venti innovazioni per ridurre i consumi di gasolio e risparmiare energia. Ve le sveliamo in anteprima.


Renault Optifuel Lab2 stradaAl Salone di Hannover vedremo un modello in scala del Renault Optifuel Lab 2, un un esemplare reale esiste e sta già viaggiando su strada per raccogliere i dati. È l'evoluzione dell'Optifuel Lab 1, che la Losanga ha introdotto nel 2009 e raccoglie le più moderne tecnologie per ridurre i costi del carburante. Più precisamente, a borde ne contiamo venti, con diverse funzioni: gestione energetica, aerodinamica, resistenza al rotolamento e aiuti alla guida.
"L'idea consumare il meno energia possibile dal motore a combustione interna", spiega Claude Covo, direttore del progetto. "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". In pratica, quando l'autista chiede energia per qualsiasi funzione del veicolo, un computer fornisce la fonte migliore. "Optifuel Lab 2 opera in risposta alle esigenze energetiche", aggiunge Claude Covo. "Più l'energia sarà disponibile e a basso costo, più sarà utilizzata".
Il consumo di carburante diminuisce perché il sistema fornisce priorità alle fonti energiche che non derivano dalla combustione del gasolio, come il solare o il recupero del calore dei gas di scarico. Ma nello stesso tempo, Renault Trucks lavora anche per migliorare altri aspetti del veicolo che contribuiscono ai consumi. Per esempio, aumentando l'isolamento termico della cabina, per ridurre l'energia usata per raffreddarla o riscaldarla. Ciò avviene tramite uno speciale vetro che offre maggiori proprietà isolanti e un deflettore regolabile sul tetto. Quest'ultimo si apre quando il camion è fermo per proteggere la cabina dal sole, mentre un aspiratore alimentato dal pannello solare rimuove l'aria calda dall'interno. Quando il camion parte, il deflettore si ripiega. Anche l'impianto di aria condizionata è alimentato da energia solare e funziona pure a motore spento.
Renault Optifuel Lab2 pannelli solariI pannelli solari fotovoltaici sono stati realizzati apposta per Optifuel Lab 2, perché devono soddisfare esigenze particolari: "I pannelli solari devono seguire il profilo curvo del rimorchio, per non interferire con l'aerodinamica del veicolo", spiega Claude Covo. "Essi devono anche affrontare le condizioni che un camion incontra sulla strada ed eventuali incidenti. Non potevamo, quindi, usare pannelli standard." Quelli sviluppati per Optifuel Lab 2 sono leggeri, indeformabili, dotati di 48 moduli che coprono una superficie di quaranta metri quadrati e possono generare il 30% in più di energia rispetto ai pannelli comuni.
Un punto importante riguarda il recupero del calore che normalmente viene disperso dai gas di scarico del motore. L'idea di Renault Trucks è semplice, ma efficace: convertirlo in energia elettrica. "Il sistema opera sulla base del ciclo Rankine", precisa Claude Covo. "Il calore dei gas di scarico viene recuperato tramite uno scambiatore, vaporizzando il fluido di lavoro e utilizzando questo vapore per azionare un generatore elettrico." Ciò offre al veicolo una nuova fonte di energia elettrica, che riduce l'uso dell'alternatore convenzionale.
Ovviamente, i progettisti dell'Optifuel Lab 2 non hanno trascurato l'aerodinamica che, nonostante i gradi progressi degli ultimi anni, offre ancora potenzialità di sviluppo. In questo caso, la progettazione riguarda l'intero autoarticolato, ossia trattore e rimorchio. "Abbiamo lavorato per trovare la perfetta corrispondenza tra i due elementi per riprodurre l'effetto goccia d'acqua, riducendo la scia aerodinamica e quindi i consumi". Il citato 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, fornendo una perfetta continuità con il rimorchio. L'effetto goccia è rinforzato dalla forma curva del tetto, dai deflettori laterali di 70 centimetri nella parte posteriore e dalla carenatura laterale lungo il lato del semirimorchio. Spariscono i retrovisori – che creano turbolenze - sostituiti da telecamere integrate.
Un altro elemento importante per aumentare la penetrazione aerodinamica del veicolo è lo 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. Quando l'autoarticolato viaggia a velocità inferiore di 50 km/h, questo spoiler di piega automaticamente, per evitare che venga danneggiato. Un altro fattore importante per la riduzione dei consumi è la resistenza al rotolamento degli pneumatici. Il Renault Optifuel Lab 2 monta delle coperture sperimentali appositamente progettate da Michelin.
Oltre che in questi fattori ormai "classici", i progettisti dell'Optifuel Lab 2 sono intervenuti anche in quelli ritenuti marginali, come le perdite d'energia causate dal gorgoglio dell'olio lubrificante dell'asse motore. Piccola cosa, si dirà, ma su percorrenze di centinaia di migliaia di chilometri anche tale aspetto può portare risparmi rilevabili. In pratica, i tecnici hanno ideato un sistema 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.
Renault Optifuel Lab2 displayIl Renault Optifuel Lab 2 pensa anche all'autista, fornendogli aiuti che rendono la guida più agevole e sicura. D'altra parte, è noto che il conducente è uno dei fattori più importanti per la riduzione dei consumi e lo stile di guida può comportare una differenza di tre litri per cento chilometri. Il prototipo della Losanga monta un limitatore di velocità adattivo, che opera in base alle informazioni del GPS. L'apparato calcola la migliore velocità, sulla base della posizione del veicolo e del profilo stradale. "In concreto, il sistema può cambiare istantaneamente di due o tre chilometri l'ora la velocità proposta dal conducente, anticipando un tratto in salita o in discesa", spiega Claude Covo.
Anche il pedale dell'acceleratore si adatta alla situazione specifica in cui opera il veicolo. Esso offre una diversa resistenza alla pressione secondo le necessità di accelerazione o decelerazione dell'autista. Per esempio, se il sistema rileva l'avvicinamento di una rotatoria o la fine di un tratto in salita, il pedale diventerà più duro e obbligherà l'autista a rallentare. Quando il sistema è attivo, informa anche l'autista – tramite un'icona che appare sul cruscotto – di un evento prossimo, come una rotatoria, un dislivello, un casello autostradale, uno stop, consentendo così di adottare una guida "predittiva", che contribuisce alla riduzione dei consumi.
Il Renault Optifuel Lab 2 è realizzato insieme a diversi partner: Plastic Omnium, Michelin, Sunpower, Renault, IFP Energies Nouvelles, CEP-Armines, CETHIL-INSA e LMFA-Ecole Centrale. Il progetto è anche supportato da ADEMA, l'Agenzia francese per l'Ambiente e il Controllo dell'Energia. I primi dati sulle prestazioni del veicolo saranno resi pubblici nel primo trimestre del 2015.

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