Renault w przyszłości

Optifuel Lab 2 to pojazd, w którym zastosowano rozwiązania zmniejszające zużycie paliwa. Testy drogowe mają wykazać, które z urządzeń warto zastosować w produkcji seryjnej. W pojeździe zastosowano 20 rozwiązań odnoszących się do czterech głównych aspektów zużycia paliwa: zarządzania energią, aerodynamiki, oporu toczenia i systemów wspomagających kierowcę.

Zarządzanie energią

Prace badawcze koncentrują się na optymalizacji zarządzania dostępnymi w pojeździe źródłami energii. Wprowadzono napęd elektryczny części osprzętu, np. układu klimatyzacji, pompy wody, pompy paliwa i pompy wspomagania układu kierowniczego. Ponieważ energii elektrycznej było za mało, zamontowano ogniwa fotowoltaiczne i układ odzysku ciepła ze spalin, opartego na obiegu termodynamicznym Rankine'a. Gdy któryś system pojazdu zgłasza zapotrzebowanie na energię, komputer analizuje je i wybiera źródło prądu, które w danej chwili jest najłatwiej dostępne (ogniwa słoneczne, obieg Rankine'a). Nad odzyskiem ciepła ze spalin pracuje również firma Bosch, nie jest to więc zupełna nowość. Przypomnijmy, energia cieplna zawarta w spalinach jest odzyskiwana w wymienniku ciepła w procesie parowania cieczy roboczej. Następnie pary tej cieczy napędzają turbinę generatora elektrycznego.

Równolegle ograniczono potrzeby energetyczne pojazdu, np. wprowadzono specjalną izolację kabiny. Szyby wykonano ze specjalnego rodzaju szkła, na dachu zaś zamontowano regulowany spoiler. Podczas postoju pojazdu spoiler rozkłada się, chroniąc kabinę przed słońcem. Jednocześnie napędzany odrębnym ogniwem słonecznym wentylator usuwa gorące powietrze z wnętrza kabiny. Z chwilą rozpoczęcia jazdy spoiler zostaje złożony do pozycji zapewniającej najlepsze własności aerodynamiczne. Ponadto zastosowano elektryczny układ klimatyzacji zasilany w całości za pośrednictwem paneli fotowoltaicznych. Dzięki temu układ może schładzać kabinę podczas postoju pojazdu z wyłączonym silnikiem.

Aerodynamika

Pod względem aerodynamicznym dopracowano ciągnik i naczepę. Zastosowano: zaokrąglony dach, tylne boczne spoilery oraz boczne osłony podwozia w naczepie. W celu zminimalizowania zawirowań powietrza lusterka wsteczne i lusterko przednie zostały zastąpione kamerami wpasowanym w poszycie kabiny. Nowością w ciężarówkach jest ruchomy spoiler umieszczony poniżej kraty wlotu powietrza do chłodnicy. W stanie rozłożonym spoiler usprawnia przepływ powietrza pod pojazdem. Spoiler składa się automatycznie przy prędkości poniżej 50 km/h, dzięki czemu nie jest narażony na uszkodzenie, np. podczas przejazdu przez próg zwalniający.

Zmniejszony opór toczenia

Oryginalnym rozwiązaniem w tym względzie jest dostosowywanie poziomu oleju w przekładni głównej do jej bieżących wymagań w zakresie smarowania i chłodzenia. W warunkach dużego obciążenia układu napędowego i dużego zapotrzebowania na moment obrotowy ilość oleju w przekładni głównej jest zwiększana. Podczas jazdy ze stałą prędkością, gdy przekładnia główna nie wymaga równie intensywnego smarowania i chłodzenia, ilość ta maleje. Wypompowany olej jest magazynowany w odrębnej komorze zbiornika wbudowanego w oś napędową. Rozwiązanie to pozwala ograniczać straty energii wskutek przetłaczania oleju wewnątrz przekładni głównej. Ponadto pojazd wyposażono w prototypowe opony o wyjątkowo małym oporze toczenia.

Systemy wspomagające kierowcę

Zmiany w zużyciu paliwa wynikające ze stylu jazdy mogą przekraczać 3 l/100 km. Zastosowano więc aktywny ogranicznik prędkości. Wyposażony we własny moduł GPS ogranicznik w czasie rzeczywistym wylicza najlepszą prędkość maksymalną, zależnie od bieżącego i przewidywanego profilu drogi, po której pojazd się porusza. System może ignorować prędkość ustaloną przez kierowcę w sytuacji, gdy pojazd zbliża się do wzniesienia lub spadku drogi. W podobny, adaptacyjny sposób działa pedał przyspieszenia. Jeżeli system wykryje, że pojazd dojeżdża do ronda lub szczytu wzniesienia, zwiększony zostaje mechaniczny opór pedału przyspieszenia, by skłonić kierowcę do zmniejszenia prędkości. Działanie systemu jest sygnalizowane symbolem kontrolnym w zestawie wskaźników.

Gdyby udało się podnieść sprawność silnika, wszystkie te zabiegi okazały by się niepotrzebne. Czyż nie jest krepujące, że w XXI wieku sprawność typowego silnika tłokowego nie przekracza 50%?