Weniger Luftwiderstand dank verbesserter Aerodynamik

Rund ein Drittel der Kosten von Transportunternehmen entfallen auf Kraftstoff. Durch die Kombination aus verbesserter Aerodynamik und neuem Motor nach EURO 6 Stufe C ermöglicht Volvo Trucks jetzt Kraftstoffeinsparungen von bis zu drei Prozent im Fern- und Regionalverkehr.

Windkanal.

Mit Hilfe von Windkanaltests kann Volvo Trucks Möglichkeiten zur Verbesserung der Aerodynamik ermitteln.

Bei einer Dauergeschwindigkeit von 60 bis 90 km/h gehört der Luftwiderstand zu den Faktoren, die den größten Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch eines Lkw haben. Aus diesem Grund legt Volvo Trucks seit vielen Jahren großen Wert auf Entwicklungen im Bereich der Aerodynamik. Verschiedene Projekte kreisen um Maßnahmen für eine deutliche Verringerung des Luftwiderstands. Sie werden in den kommenden Jahren schrittweise zur Marktreife gelangen. 

Anders Tenstam, Technology Specialist Aerodynamics.

In seiner Eigenschaft als Technology Specialist versucht Anders Tenstam künftige Bedürfnisse unserer Kunden zu antizipieren.

Einige Ergebnisse dieser Bemühungen um eine bessere Aerodynamik wurden im Frühjahr 2016 präsentiert. Dazu zählen die optimierten Stoßfänger-Spoiler, Windabweiser, Radhäuser und Kotflügel des Volvo FH. Zusammen mit dem neuen Motor nach EURO 6 Stufe C werden diese Verbesserungen ab Juni 2016 zur Serienausstattung des Volvo FH gehören.

„Selbst als der neue Volvo FH 2012 auf den Markt kam, lag noch viel Entwicklungsarbeit vor uns, um einen möglichst geringen Luftwiderstand zu erzielen, wenn man an all die anderen Anforderungen denkt, die unsere Kunden an das Fahrzeug stellen. Seitdem haben wir jedes Detail des Fahrzeugs unter die Lupe genommen, um herauszufinden, an welchen Stellen Verbesserungen unseren Kunden am meisten bringen würden“, sagt Anders Tenstam, Technology Specialist Aerodynamics.

Untersucht wurden die verschiedenen Verlustbereiche und ihr Verbesserungspotenzial im Windkanal und anhand von Computersimulationen. Anschließend galt es dafür zu sorgen, dass die Technik in der richtigen Qualität und zu vertretbaren Kosten produziert werden konnte. 

Wir haben jedes Detail des Fahrzeugs unter die Lupe genommen, um herauszufinden, an welchen Stellen Verbesserungen unseren Kunden am meisten bringen würden.

Anders Tenstam, Technology Specialist Aerodynamics

„Bei der Entwicklung modernster Technik geht es vor allem darum, den künftigen Bedarf der Kunden zu antizipieren und dafür zu sorgen, dass die gewünschte Technik verfügbar ist, sobald die Vorschriften und Preise ihre Einführung gestatten“, sagt Anders Tenstam.

In den letzten Jahren hat die technische Entwicklung Volvo Trucks neue Möglichkeiten zur Verbesserung der Aerodynamik seiner Fahrzeuge eröffnet. Auf lange Sicht steigende Kraftstoffpreise und das wachsende Bewusstsein für Umweltfragen lassen den Ruf nach verbrauchsgünstigen Fahrzeuge immer lauter werden. Dieser Trend entspricht ganz dem Volvo Trucks Motto „Jeder Tropfen Kraftstoff zählt“.

Volvo Trucks Motorenlabor.

Mats Franzen und sein Kollege, der leitende Projektmanager Anders Rutquist, im Motorenlabor neben dem neuen Motor für EURO 6 Stufe C.

 

Der Ruf nach sparsamen Fahrzeugen betrifft auch die Motorenentwicklung: „Wir kämpfen ständig um die Einhaltung strengerer Abgasvorschriften, ohne dabei die Fahreigenschaften zu vernachlässigen. Für unsere Kunden und ihre Fahrer sind Leistung, Produktivität und Fahrbarkeit äußerst wichtig. Wir haben uns immer auf diese Forderungen konzentriert, doch dies darf nicht zu Lasten des Kraftstoffverbrauchs geschehen. Im Gegenteil“, sagt Mats Franzen, Produktmanager für Volvo Trucks Motoren.

Bei Volvo Trucks hat das bevorstehende Inkrafttreten von EURO 6 Stufe C zu einer Reihe unterschiedlicher Optimierungen für die Motoren D11, D13 und D16 geführt. Dazu zählen Kolben und Laufbuchsen mit weniger Reibung, ein neuer und verbesserter Turbolader und eine optimierte Nockenwelle. Zusammen mit einer Reihe von Softwareverbesserungen führen diese Maßnahmen zu einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs ohne motorseitige Leistungseinbußen.

Er ist ein Produkt, das dem Kunden deutliche Vorteile in Sachen Kraftstoffkosten beschert, woraus sich höhere Gewinnmargen ergeben, ohne dass die Performance beeinträchtigt wird.

Mats Franzen, Produktmanager für Volvo Trucks Motoren.

„Mit unserem Motor für EURO 6 Stufe C sind wir dem energieeffizienten Transportwesen der Zukunft einen großen Schritt näher gekommen. Er ist ein Produkt, das dem Kunden deutliche Vorteile in Sachen Kraftstoffkosten beschert, woraus sich höhere Gewinnmargen ergeben, ohne dass die Performance beeinträchtigt wird“, so Mats Franzen. 

Mats Franzen, Produktmanager für Volvo Trucks Motoren.

Mats Franzen, Produktmanager für Volvo Trucks Motoren.

Bei vielen Lkw-Speditionen entfällt ein Drittel der Gesamtkosten auf Kraftstoff. Ein Fuhrunternehmen, das viel in die Senkung des Kraftstoffverbrauchs investiert, ist die Firma Jastim aus Warschau in Polen. Die größten Kunden von Jastim sind Schenker, IKEA und DHL – drei Unternehmen, die großen Wert auf Umweltaspekte legen und deshalb von ihren Subunternehmern verlangen, dass sie ihren Kraftstoffverbrauch stetig reduzieren.

Vor drei Jahren, als Jastim noch keine neuen Fahrzeuge des Typs Volvo FH gekauft hatte, lag der Durchschnittsverbrauch des Unternehmens bei 31 bis 32 Liter auf 100 Kilometer. Dank der neuen Fahrzeuge und zusätzlicher Eco-Fahrprogramme sind es heute nur noch 26 Liter. Die Firma sagt, dass die besten Fahrer einen Durchschnittsverbrauch von 24 Liter erzielen und bei günstiger Topografie und Aerodynamik sogar noch weniger verbrauchen.

„Was noch vor drei oder vier Jahren unmöglich schien, ist heute der Normalfall. Den Verbrauch so weit zu senken war extrem wichtig für uns. Genau genommen blieb uns gar keine andere Wahl, denn es ging um die Existenz unserer Firma“, erzählt Jacek Słowiński, der Inhaber von Jastim.

Um wettbewerbsfähig zu bleiben, erneuert seine Firma regelmäßig ihren Fahrzeugbestand, und bei den Bestellungen von Volvo Trucks Fahrzeugen werden meist die neuesten Technologien zur Verbrauchsoptimierung berücksichtigt.

Lkw von Jastim SP.

Nachdem man die 330 Kilometer lange Strecke zwischen Młochów und Tarnowo Podgorne in Polen schon unzählige Male absolviert hat, ist man sich bei Jastim SP sicher, dass der Wind den Kraftstoffverbrauch um 10 Liter erhöhen kann.

 

„Wir sind an jeder technischen Neuerung interessiert. Wenn man bedenkt, wie viel Kraftstoff wir jeden Monat verbrauchen, entspricht eine zusätzliche Einsparung von bis zu drei Prozent mehreren Tausend Litern Kraftstoff“, so Jacek Słowiński.

Jastim ist ein im Fernverkehr tätiger Volvo Trucks Kunde, der sehr darauf bedacht ist, Kraftstoff zu sparen. Deshalb hat Volvo Trucks die Spezifikationen des Transportunternehmens als Ausgangspunkt für die Entwicklung des neuen Aerodynamikpakets übernommen. Damit soll eine punktgenaue Anpassung für Kunden erreicht werden, die mit einer relativ konstanten Geschwindigkeit von 60 bis 90 Kilometern pro Stunde unterwegs sind und daher am meisten von einer Verbesserung der Aerodynamik profitieren. Welche Einsparungen Kunden genau erzielen können, richtet sich nach den jeweiligen Anforderungen und Spezifikationen, die wiederum von den Bedingungen auf den Strecken abhängig sind, auf denen ihre Fahrzeuge verkehren.

Wenn man bedenkt, wie viel Kraftstoff wir jeden Monat verbrauchen, entspricht eine zusätzliche Einsparung von bis zu drei Prozent mehreren Tausend Litern Kraftstoff.

Jacek Słowiński, Jastim Transport.

Anders Tenstam von Volvo Trucks freut sich, das jetzt ein neues und vielseitiges Aerodynamikpaket für Fernverkehrskunden auf den Markt gebracht werden kann. Er sieht großes Potenzial für weitere Verbesserungen, gibt aber auch zu bedenken, dass die technologische Reife von neuen Gesetzen und Vorschriften flankiert werden muss.

„In vielen Ländern gibt es Vorschriften bezüglich der Fahrzeuglänge, die unsere Bemühungen um eine bessere Aerodynamik zunichte machen. Wenn beispielsweise die Länge der Zugmaschine nicht mehr zur Gesamtlänge zählen würde, könnten die Fahrerhäuser ein günstigere Form erhalten. Heute ist die Fahrerhausform das Ergebnis eines schwierigen Balanceakts zwischen inneren und äußeren Merkmalen. Von einer günstigeren Fahrerausaerodynamik würde der gesamte Lastzug profitieren, weil vor dem Fahrzeug weniger Verwirbelungen entstehen, die Energie kosten“, sagt er. 

Jacek Słowiński, Inhaber von Jastim SP.

Jacek Słowiński hat viel in die Senkung des Kraftstoffverbrauchs seiner Firma Jastim SP investiert.

Ferner weist Anders Tenstam darauf hin, dass auch bei den Aufliegern deutliche Aerodynamikverbesserungen möglich sind. In Zukunft könnte dies zu einer immer engeren Zusammenarbeit mit Kunden führen, wenn es um die Gestaltung nachhaltiger Transportlösungen geht, die das Gesamtfahrzeug und nicht nur die Zugmaschine betreffen. Dies wiederum erfordert die Entwicklung praktikabler Lösungen – sowohl auf technischer als auch auf geschäftlicher Ebene.

„Unsere langjährige und konzentrierte Entwicklungsarbeit hat uns gezeigt, dass wir in der Lage sein dürften, annähernd die aerodynamische Effizienz von Pkw zu erreichen, indem wir die strategischen Bereiche des Fahrzeugs in Angriff nehmen und Gesetzesänderungen mit einer ganzheitlichen Sichtweise auf das Fahrzeug unterstützen. In nicht allzu ferner Zukunft könnte dies dazu führen, dass sich der Luftwiderstand im Vergleich zu dem heutiger Lkw beinahe halbieren lässt“, so Anders Tenstam. 

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