Défi accepté

Repoussant les limites de l’efficacité des véhicules lourds, SuperTruck de Volvo dépassait largement initiative visant du U.S. Department of Energy à construire un camion très efficace qui renforce la fabrication aux États-Unis et réduit la dépendance vis-à-vis du pétrole étranger.

En 2011, Volvo a accepté que le U.S. Department of Energy (DOE) défi de construire un prototype de camion de route avec un objectif de 50 pour cent d’amélioration dans l’efficacité globale de fret par rapport aux modèles de camion de 2009. Volvo Trucks a couru pour relever le défi, touchant plus de 200 personnes pour faire partie du projet SuperTruck, un effort nécessitant de repenser tout à l’avant pare-chocs à l’arrière de la remorque. L’effort a porté ses fruits. Volvo Trucks a dépassé l’objectif de 50 pour cent et a déroulé un SuperTruck capable de 88 pour cent une plus grande efficacité de fret ainsi que plus de 12 mi/gal.

"Je crois vraiment que nous présente l’avenir du transport routier tout en réduisant la dépendance vis-à-vis du pétrole étranger".

Keith Brantley, chef de projet, avancé un véhicule complet, dit mène la charge sur ce projet a été une chance d’une vie. Son équipe ont travaillé ensemble pour créer la SuperTruck, complète avec l’aérodynamisme et l’efficacité accrue du groupe motopropulseur poids inférieur de tracteur et la remorque. "Je crois vraiment que nous présente l’avenir du transport routier tout en réduisant la dépendance vis-à-vis du pétrole étranger", a dit Brantley.

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Intégrant les performances avec un Design aérodynamique

Brantley a commencé sa SuperTruck recherche en posant beaucoup de questions. Son emploi inclus trouver des moyens de réduire le poids du camion et la remorque, et il chercha experts en tout, de la climatisation des pneus à l’ensemble de cadre de châssis.

L’équipe de Brantley a travaillé avec les fournisseurs et les partenaires académiques de développer de nouvelles façons d’utiliser les matériaux légers comme la fibre de carbone sans compromettre la performance ou la sécurité. Alors qu’ils ont testé plusieurs matériaux qui ne permettait pas à la finale SuperTruck, y compris recyclé en fibre de carbone, les connaissances acquises en science des matériaux vont être appliquées aux programmes futurs.

Lorsque le SuperTruck a été assemblé, le tracteur et remorque pesés, le tracteur et la remorque pèse 3 200 livres de moins que le modèle VNL 2009. Le châssis redessiné, qui est réalisé presque entièrement en aluminium, était la moitié du poids d’un châssis traditionnel et avait le plus d’impact sur l’objectif de réduction de poids.

"Du point de vue aérodynamique, SuperTruck a été une occasion unique d’examiner l’ensemble du système et optimiser le cycle de droit spécifique, répartition du poids, tout le programme ciblait. »

Raja Sengupta, Ph.d., conduire ingénieur aérodynamique

Raja Sengupta, Ph.d., ingénieur en chef pour l’aérodynamique, affirme des ingénierie assistée par ordinateur de Volvo Trucks a permis la SuperTruck équipe à réinventer presque toutes les parties du tracteur et remorque sans prototypage coûteux. "Nous avons repensé les morceaux extérieurs de cabine, les carénages de châssis, les déflecteurs latéraux, le serveur frontal, le toit. Tout cela est nouveau, » dit-il. "Du point de vue aérodynamique, SuperTruck a été une occasion unique d’examiner l’ensemble du système et optimiser le cycle de droit spécifique, répartition du poids, tout le programme ciblait. »

Un résultat surprenant d’essais moteur conduit à encore plus d’améliorations à SuperTruckde performance aérodynamique. Le rejet de la chaleur du système amélioré du groupe motopropulseur a été plus faible que prévu, ce Volvo Trucks a permis de réduire la taille de l’ensemble de refroidissement, de réduire le gril d’ouverture et faire l’extrémité avant du camion plus aérodynamique.

Clients n’aurez pas à attendre pour plusieurs des améliorations aérodynamiques trouvées sur SuperTruck. Série de Volvo Trucks 2016 VNL a brûlé à la torche des carénages de châssis qui améliorent la circulation d’air autour des roues motrices et le fossé du tracteur à semi-remorque. Un déflecteur inférieur et pare-chocs redessiné diriger l’air vers l’arrière et réduire la turbulence. Le déflecteur d’air de toit réduit également les turbulences entre la cabine et la remorque.

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Powering the Future

John Gibble conserve quelques pièces moteur sur son bureau. Ils rappellent les cinq années passées menant une refonte du moteur complet pour SuperTruck. Bureau de Gibble détient également une photo encadrée de ses enfants, âgés de 9, 7 et 4. En regardant cela, il a rappelé ce que ce concept super-efficace camion signifiera pour les générations futures.

Goncalves, le gestionnaire principal de projet, responsable développement du groupe motopropulseur de pointe, a passé les premiers mois de son SuperTruck travail de collecte des idées pour améliorer l’efficacité du moteur. Son équipe a reçu des centaines de suggestions d’ingénieurs au sein du groupe Volvo — certaines des composantes individuelles et d’autres pour des systèmes complets.

"Mon emploi principal est d’aider nos équipes d’ingénierie mûrir les concepts qui ont montré des promesse et assurez-vous qu’ils travailleraient dans le cadre du système global, » dit goncalves. "Nous avons pris un nouveau départ à l’ensemble moteur et conçu pour correspondre à notre transmission I-Shift et les essieux. Chaque fois qu’un concept a montré sa bravoure, nous avons ajouté à la génération de moteur. »

En raison des gains d’efficacité avec SuperTruck, l’équipe a réussi à réduire la taille d’un moteur Volvo D11 avec 425 chevaux. Les améliorations comprenaient un système amélioré d’injection de carburant, système de refroidissement, huile de graissage, pistons de vague, système de charge de turbo et plus. La technologie plus révolutionnaire a été l’ajout du système de récupération de la chaleur perdue, qui convertit la chaleur normalement gaspillée dans le gaz d’échappement en énergie pour alimenter le camion. Ce système seul a entraîné une amélioration de l’efficacité de carburant de 3 à 4 pour cent.

"À ma connaissance, c’est le plus efficace moteur diesel que Volvo Trucks a jamais construit et le camion long-courriers plus efficace, que nous avons jamais courir sur la route, » dit goncalves. "Nos futurs produits seront conçus en fonction de ce concept de véhicule. »

"À ma connaissance, c’est le plus efficace moteur diesel Volvo Trucks a jamais construit, et le camion long-courriers plus efficace nous avons jamais courir sur la route. »

John Gibble, gestionnaire principal de projet responsable du développement du groupe motopropulseur de pointe

Trois des avancées moteur développé par SuperTruck recherche — le piston de la vague, turbo mélange du système et common rail système d’injection de carburant, ont déjà fait leur chemin dans la gamme de Volvo Trucks powertrain 2017. "Ces trois caractéristiques sauvera clients Volvo Trucks environ 20 millions gallons de carburant en 2017 seulement, ce qui équivaut à 50 millions millions de dollars, » a dit goncalves. "Voilà comment SuperTruck déjà fait une différence. »

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Volvo SuperTruck dispose d’un design élégant, y compris sur les toit, le capot et côté carénages en fibre de carbone. En outre, les miroirs ont été remplacés par des caméras qui ont aidé à l’aérodynamique.

Repousser les limites de l’efficacité de carburant

SuperTruck est une machine élégante, one-of-a-kind. Il a un embout avant plus court que les camions classiques sur la route aujourd'hui, et le capot a une pente plus marquée. Carénages légers longueur-le tracteur et la remorque. Caméras ont remplacé les rétroviseurs. Les fenêtres de toit ouvrant et latérales ont été supprimées, compensée par un panneau solaire qui fournit l’énergie libre pour la recharge de la batterie. Il motorise également lampes intérieures et un ventilateur pour faire entrer l’air frais à l’intérieur.

En septembre, Volvo Trucks livré son SuperTruck aux responsables DOE à Washington — un camion de la compagnie a dépensé presque $ 40 millions pour concevoir et construire. En plus de plus de 200 employés de Volvo, des dizaines de fournisseurs et universités ayant une expertise dans la science de la combustion et de la modélisation informatique a soutenu le projet. Alors que le SuperTruck moteur a été développé et construit à Hagerstown (Maryland), le camion a été conçu et assemblé à Technical Center, basé à Greensboro, Caroline du Nord la société.

Avec son objectif d’amélioration de l’efficacité du transport de marchandises — ce qui signifie plus de charge utile faite pour moins de carburant — de 50 pour cent par rapport aux camions de modèle de référence de 2009, le SuperTruck programme a placé la barre haut. Mais Volvo Trucks est allé encore plus haut, une amélioration de 88 pour cent par rapport à son 2009 VNL 670 équipé d’un moteur D13. Premiers essais routiers, économie de carburant ont bondi de 69 %, en capacité d’emport augmenté de 10 %. Efficacité thermique de la propulsion frein atteint 50 pour cent. Traînée aérodynamique a été réduite de 42 pour cent. Économie de carburant dépassait 12 mi/gal.

"C’est un camion impressionnant, et on a construit à partir de zéro. C’est agréable d’avoir été une partie de celui-ci. »

Keith Brantley, chef de projet, avancé véhicule complet

"Ce Bond de l’ordre de grandeur reflète la quantité de travail qui se passait dans les coulisses, », explique Pascal Amar, chercheur principal, SuperTruck projet. "Je suis fier de la façon dont toute notre équipe a répondu au défi. »

SuperTruck fut le premier temps Volvo Trucks a mis l’accent sur l’amélioration de l’efficacité des fois le tracteur et la remorque. "Nous avons entrepris de prouver les nouvelles technologies qui finalement peuvent devenir partie de camions, que nous voyons sur la route, » a dit Amar. "Nous avons commencé en repensant à tout, et nous avons découvert qu’avec chaque couche d’hypothèses ingénieries que vous décollez, vous découvrez de nouvelles opportunités. »

Volvo Trucks

Volvo SuperTruck dépassé 12 milles au gallon, avec certains tests montrant plus de 13 milles au gallon. Tests ont été réalisés sur l’État et des routes inter-États le long de la côte est, couvrant un large éventail de profils de route y compris terrain plat, vallonné et accidenté.

 

Chance d’une vie

Bon nombre des employés qui ont contribué à créer SuperTruck jugent l’apogée de leur carrière. Ou "le plus amusant que j’ai vécue au travail, » Brantley a dit.

"Nous avons des personnes frappe à nos portes tous les jours demandant comment ils pourraient faire partie de ce programme", affirme Amar. "C’est ce qu’aiment les ingénieurs, et un programme comme celui-ci réussit parce que vous rassemblerez les bonnes personnes, et vous croyez en eux. »

Brantley aimé voir les réactions des autres chauffeurs de camion quand il est allé le long des séries de tests. "Ils poseraient des questions sur le camion et qu’il peut faire, et je suis toujours heureux de parler de lui, » dit-il. "C’est un camion impressionnant, et on a construit à partir de zéro. C’est agréable d’avoir été une partie de celui-ci. »

Alors que le SuperTruck programme a officiellement pris fin, le travail n’a pas. Volvo Trucks a été choisi pour participer à la prochaine initiative de fret-efficacité de la Biche, SuperTruck II.

"Pour nous, SuperTruck a permis de bien plus qu’un test build, » dit Brantley. "Il a ouvert toutes sortes de portes, et maintenant nous allons faire ces technologies encore plus loin. Je suis impatient de faire cela à nouveau pour les cinq prochaines années. »

"Nous avons commencé en repensant à tout, et nous avons découvert qu’avec chaque couche d’hypothèses ingénieries que vous décollez, vous découvrez de nouvelles opportunités. »

Pascal Amar, chercheur principal, projet SuperTruck

Volvo Trucks

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