Konfigurierbare LKW
»Transformers-Truck« spart bis zu 25 Prozent Energie
Durch einen Hybrid-Antrieb und eine variabel anpassbare Anhängerarchitektur mit Sensorik zur Ladevolumenvermessung verbrauchen im Rahmen des EU Forschungsprojektes TRANSFORMERS entwickelte, ad-hoc konfigurierbare LKW bis zu 25 Prozent weniger Kraftstoff gegenüber heutigen Modellen.
LKW werden für maximale Ladegewichte ausgelegt und nur für wenige Missionen optimiert. Das EU-Projekt TRANSFORMERS setzt dagegen mit dem Load-Optimization-Trailer und dem Hybrid-on-Demand-Trailer auf einen modularen Ansatz, der die LKW an die aktuelle Mission anpasst. Modulare, hybride Antriebskonzepte einschließlich aerodynamisch und beladungsoptimal angepasster Fahrzeugarchitektur können die Energie- und Transporteffizienz erhöhen.
Der Load-Optimization-Trailer von Van Eck verfügt über eine elektrische Dachhöhenverstellung, einen Ladevolumensensor und ein Double-Floor-System. Ist beispielsweise die zulässige Gesamtmasse des Aufliegers erreicht, ohne dass sein Volumen voll ausgenutzt wird, so lässt sich das Dach absenken, um den Luftwiderstand zu reduzieren.
Die jeweils aktuelle Ausnutzung des Ladevolumens ermittelt das vom Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF entwickelte Sensorsystem zur Messung der Ladungshöhe. Ist die zulässige Gesamtmasse noch nicht erreicht, können mit Hilfe des Double-Floor-Systems Paletten übereinander verladen werden, um die maximale Ladungshöhe voll auszunutzen und damit die Transporteffizienz zu erhöhen.
Das Sensorsystem besteht aus drei leicht modifizierten Ultraschallmodulen pro Palettenreihe, einem Arduino-Board für die Rohdatenverarbeitung sowie einem Laptop, der diese Daten im prototyoischen Fall weiterverarbeitet und eine grafische Darstellung ermöglicht. Die Sensorik ähnelt dabei einem Park Distance Control System (Einparkhilfe). Um die Ladungshöhe zu messen, senden die Module einen Ultraschallimpuls aus, und die Zeit bis zum Empfang eines reflektierten Signals wird gemessen. Aus der Laufzeitmessung resultiert der Abstand zum nächsten reflektierenden Objekt und aus der Dachhöhe über dem Ladeboden sowie dem gemessenen Abstand ergibt sich anschließend die Ladungshöhe unterhalb des Sensors.
Ein eigens vom Fraunhofer LBF entwickelter Algorithmus ermittelt, wie die Paletten stehen und welches Volumen sie einnehmen. Künftig wäre es denkbar, die Messdaten auch zu verwenden, um die Dachhöhenverstellung zu automatisieren. Mit weiteren Sendemodulen könnten die Daten auch an die zentrale Distribution gesendet werden.
Trailer mit eigenem Antrieb
Der Hybrid-on-Demand-Trailer von Schmitz Cargobull verfügt über eine manuelle Dachhöhenverstellung und einen Hybrid-on-Demand Antrieb mit Energierekuperation. Ähnlich wie beim Load-Optimization-Trailer lässt sich die Dachhöhe des Trailers an die tatsächliche Ladungshöhe anpassen, um den Luftwiderstand zu reduzieren.
Als sogenanntes Hybrid-on-Demand-System sorgt der im Auflieger installierte, elektrische Antriebsstrang für kurzfristig verfügbare Zusatzleistung, beispielweise für das Überwinden von Steigungen oder beim Anfahren. Genauso kann auf Gefällstrecken verlorene Bremsenergie zurückgewonnen werden.
Das TRANSFORMERS-Konsortium besteht aus den Partnern Volvo, Bosch, DAF, Fehrl, Fraunhofer IVI, Fraunhofer LBF, IFSTTAR, Uniresearch B. V., IRU Projects, P&G, Schmitz Car gobull, TNO, Van Eck und Virtual Vehicle Competence Center.
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