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Nov 29, 2023

Freightliner SuperTruck 2 met en lumière de nouvelles technologies d'efficacité

Daimler Truck North America (DTNA) a lancé le Freightliner SuperTruck 2,

Daimler Truck North America (DTNA) a lancé le Freightliner SuperTruck 2, présentant des fonctionnalités conçues pour offrir un niveau supérieur d'efficacité du fret. Dans le cadre du programme SuperTruck cofinancé par le ministère de l'Énergie (DOE) dans le but de réduire les émissions du transport routier de marchandises, les ingénieurs de DTNA ont pu étudier les technologies de nouvelle génération pour les camions commerciaux lourds et nettoyer le voie technique pour leur développement et leur éventuelle intégration dans la production en série. L'accent était mis sur le développement de nouvelles technologies sur les composants et systèmes de base les plus prometteurs pour améliorer l'efficacité opérationnelle réelle du camion afin d'aider les clients à mieux réussir et d'augmenter l'efficacité opérationnelle des flottes.

S'appuyant sur le premier SuperTruck, qui a dépassé les exigences du DOE en 2015, SuperTruck 2 a dépassé les attentes en matière d'aérodynamique, de pneus, de groupe motopropulseur et de gestion de l'énergie, tout en doublant l'efficacité du fret du véhicule de base depuis le début du programme SuperTruck.

Les ingénieurs de Freightliner ont noté les quatre domaines clés du développement du SuperTruck 2 : l'aérodynamique ; groupe motopropulseur ; résistance au roulement ; et système électrique.

En étroite collaboration entre les bureaux d'études et d'ingénierie, les équipes ont pu dépasser les attentes en matière d'améliorations aérodynamiques et réduire la traînée aérodynamique du SuperTruck 2 de plus de 12 % par rapport au SuperTruck 1 selon les études menées par DTNA. Au lieu de changer radicalement la structure du camion, l'objectif de conception de SuperTruck 2 était de redéfinir la forme existante du Cascadia afin de maximiser l'efficacité aérodynamique et d'utiliser simultanément un langage de conception avancé pour transmettre cette efficacité.

Selon Jeff Cotner, concepteur en chef, DTNA, l'objectif était de maximiser l'efficacité du fret tout en créant un camion attrayant sans apporter de modifications inutiles. Le capot, le pare-chocs et le carénage du châssis redessinés fonctionnent tous bien avec la structure de cabine existante et permettent désormais à l'air de circuler sans perturbation autour du camion. La calandre, les prises d'air et les portes ont été repensées pour être aussi transparentes et propres que possible ; aucune arête vive ne compromet l'aérodynamisme ou la beauté du camion. D'autres domaines ont été affinés dans une approche itérative entre le studio de design et l'équipe d'ingénierie. Des rallonges latérales actives et un système de becquet de toit réduisent l'écart de la remorque jusqu'à 4 pouces à vitesse d'autoroute et un contrôle de hauteur aérodynamique amélioré abaisse le camion à quelques centimètres du sol pour des améliorations aérodynamiques supplémentaires.

Grâce à l'exemption fédérale de la National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA) pour le programme, en supprimant les rétroviseurs extérieurs et en intégrant un système de caméra sans miroir de Stoneridge, la traînée aérodynamique du SuperTruck 2 a été considérablement réduite. Les caméras ont été testées dans toutes les conditions météorologiques et se sont révélées très prometteuses pour améliorer la visibilité du conducteur et améliorer la sécurité du véhicule, ce qui soutient le plaidoyer en faveur de futurs changements réglementaires qui permettraient l'adoption généralisée de cette technologie de pointe par les fabricants.

Le groupe motopropulseur mis à jour permet une réduction de la consommation de carburant de 5,7 % par rapport au SuperTruck 1, selon la société. Avec un prototype de moteur Detroit de 13 litres non certifié doté d'un turbo à deux étages et d'un refroidissement intermédiaire et d'une transmission surmultipliée à 13 vitesses, le groupe motopropulseur est capable de réduire la vitesse de descente et de réaliser de plus grandes économies de carburant grâce à une surmultiplication à traînée réduite.

L'une des principales caractéristiques du groupe motopropulseur du SuperTruck 2 est le refroidissement fractionné. Ce système se compose de circuits de refroidissement à haute et basse température, fonctionnant en tandem avec un turbocompresseur à deux étages et un refroidissement par recirculation des gaz d'échappement (EGR) sur le moteur. Ensemble, ces technologies se traduisent par des gains d'efficacité supplémentaires permettant des ralentissements plus agressifs. Un circuit intelligent de lubrification du moteur minimise les pertes de pompage internes, réduisant ainsi les parasites du moteur en proportionnant activement le débit aux composants les plus sensibles.

Selon DTNA, grâce à la mise en œuvre d'essieux tandem adaptatifs, il permet d'augmenter le couple des groupes motopropulseurs économes en carburant et passe automatiquement de 6 × 4 à 6 × 2 à des vitesses d'autoroute, ce qui profite au conducteur lors de manœuvres à basse vitesse.

DTNA a de nouveau collaboré avec Michelin, partenaire de SuperTruck 1, sur le développement de nouveaux pneus spécialement conçus pour les essieux tandem adaptatifs afin non seulement de réduire la consommation d'énergie des véhicules, mais également de réduire les temps d'arrêt pour maintenance grâce à une usure minimale des pneus. En réduisant la friction sur la route, moins de carburant est nécessaire pour maintenir la vitesse du camion. Les ingénieurs ont pu réduire considérablement la résistance au roulement du tracteur de 12 % par rapport au SuperTruck 1.

En co-développement avec DTNA, Michelin a conçu des pneus spécifiquement pour les essieux directeurs, moteurs et traînés du SuperTruck 2. L'introduction du transfert de charge dynamique augmente encore l'efficacité et les économies de carburant. Grâce à cette technologie, une partie de la charge sera automatiquement transférée de l'essieu moteur à l'essieu traîné pour profiter de la faible résistance au roulement du pneu traîné. La conception globale des nouveaux pneus comprenait le développement de nouvelles bandes de roulement et de nouveaux composés qui se sont traduits par une amélioration de plus de 20 % de l'usure des pneus moteurs et une amélioration globale de la résistance au roulement.

SuperTruck 2 dispose d'un système électrique de 48 volts avec des batteries lithium-ion, permettant à un nouveau système de direction électrique d'ajuster la demande selon les besoins, que l'opérateur manœuvre à basse vitesse ou conduise à des vitesses d'autoroute, ou pour fonctionner pendant EcoSail pendant que le moteur est désactivé.

La fonction EcoSail peut éteindre le moteur lorsque la puissance d'entraînement n'est pas nécessaire, sans nécessiter aucune intervention du conducteur. Dans le même temps, si le camion descend une pente alors que le moteur est éteint, des fonctionnalités telles que la climatisation restent actives. Dès que la puissance est nécessaire, le moteur redémarre automatiquement pour une expérience fluide pour le conducteur.

Plus de fonctionnalités de 48 volts entraînent une diminution de la consommation de carburant et un confort accru du conducteur, comme un nouveau système de climatisation électrique qui consomme 50 % moins d'énergie que le SuperTruck 1 et continue de fonctionner sans interruption lorsque le moteur est éteint.

Un nouveau démarreur de 48 volts allume le moteur avec plus de puissance et de vitesse. Enfin, le nouveau système électrique de 48 volts exploite les fonctions d'hôtellerie sans que le moteur ne tourne tout en fournissant une alimentation de 12 volts pour les éléments standard de la cabine comme l'éclairage ou le groupe d'instruments.

DTNA a également reçu une subvention pour SuperTruck 3 afin de développer un tracteur électrique à pile à combustible à hydrogène qui dépasse les performances, l'efficacité et les exigences d'autonomie des couchettes longue distance sans compromettre la charge utile. Les conceptions de SuperTruck 3 devraient être révélées d'ici 2027.