Der Güterverkehr auf Europas Straßen steigt bis zum Jahr 2030 laut Prognosen um bis zu 70 % im Vergleich zu 2010 an. Gleichzeitig steigen für Spediteure die Personal-, Kraftstoff- und Fahrzeugkosten. Die Nutzfahrzeugindustrie steht vor der Herausforderung, dem Bedarf an kosteneffizienten Lösungen gerecht zu werden, während der nachhaltige Umgang mit Umwelt und Ressourcen in den nächsten Jahren weiter an Bedeutung gewinnen wird.
Ziel des Vorhabens war die Entwicklung eines Fahrzeugkonzepts für die häufigsten Einsatzfälle von schweren Nutzfahrzeugen, um die Transporteffizienz signifikant zu steigern. Dabei sollten die Antriebsentwicklung, die Fahrzeugtopologie sowie das Einsatzumfeld im Kontext der Industrie 4.0 für ökonomische und ökologische Vorteile genutzt werden.
rechts: Truck 2030: Fahrzeugdesign als Sattelschlepper und Lang-LKW (Quelle: Lehrstuhl für Industrial Design, TUM)
Als Grundlage für die Evaluierung des neuen Fahrzeugkonzepts wurde ein repräsentativer Fahrzyklus, basierend auf Messdaten der Projektpartner erstellt. Für die Auslegung der Fahrzeugarchitektur wurde ein Programm mit Matlab entwickelt, um Raumausnutzung, Achskonfiguration und Fahrzeuggewicht zu bestimmen. Ein in Simulink aufgebautes Längsdynamikmodell ermöglicht die Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs der betrachteten Antriebe. In GT-Suite entworfene Motormodelle unterstützen die Simulation für präzisere Vorhersagen. Das Fahrzeugdesign wurde basierend auf den Anforderungen an die Praktikabilität aerodynamisch ausgelegt.
Ein aerodynamisch optimierter Lang-LKW zur maximalen Ausnutzung der möglichen Zuladung bildet die Grundlage zur effektiven Senkung der Fahrzeuggesamtkosten. In Kombination mit einem Diesel-Batterie-Hybridantrieb, welcher mit Hilfe eines genetischen Algorithmus ausgelegt wurde, ergeben sich Vorteile bei der Transporteffizienz von bis zu 40 %.
