O Freightliner Cascadia SuperTruck II é revelado na conferência da cadeia de suprimentos Manifest em Las Vegas.
Texto-base original, em inglês: Alan Adler , para FreightWaves.com
Pelos US$ 20 milhões gastos no programa Freightliner Cascadia SuperTruck II, a Daimler Truck North America espera que parte da tecnologia avançada chegue à produção.
Foi o que aconteceu depois do SuperTruck I, uma divisão de US$ 80 milhões entre a DTNA e o Departamento de Energia que funcionou entre 2010 e 2015. O DOE igualou os US $ 20 milhões da DTNA para o SuperTruck II.
O investimento do primeiro programa valeu a pena. A geração atual do Freightliner Cascadias tem um para-brisa que estreou no SuperTruck I. Os recursos aerodinâmicos de economia de combustível do projeto apareceram como opções no Novo Cascadia que estreou como modelo 2020.
"Queremos nos concentrar nas coisas que têm a melhor chance de produção", disse Derek Rotz, diretor de engenharia avançada da DTNA que trabalhou no SuperTruck I e liderou o programa SuperTruck II. "Com o SuperTruck II, construímos esses aprendizados. Não precisávamos começar com uma folha limpa e investigar cada último canto do veículo."
Mesmo que os resultados do SuperTruck II tenham sido revelados na conferência da cadeia de suprimentos Manifest, a DTNA já está trabalhando em um programa SuperTruck III para desenvolver um trator elétrico movido a célula de combustível movido a hidrogênio para caminhões de longa distância que retém a capacidade máxima de carga.
Os resultados do SuperTruck III estão planejados para serem revelados em 2027, na época em que a Daimler Truck e o Volvo Group esperam introduzir caminhões de célula de combustível de produção de sua joint venture centrada em células.
Quatro áreas de foco no SuperTruck II - Para o SuperTruck II, designers e engenheiros tentaram ficar perto da arquitetura da atual Cascadia na escolha do que deixar e o que deixar de fora. Quatro áreas receberam atenção: aerodinâmica aprimorada do trator, melhorias no trem de força, gerenciamento de energia e pneus de baixa resistência ao rolamento.
Cada uma estabeleceu benchmarks para a eficiência do frete e uma pegada de carbono reduzida, metas gerais do programa SuperTruck. "Todas essas tecnologias juntas nos levaram a mais do que dobrar nossa eficiência de frete em um trator que não parece radicalmente diferente, mas tem um desempenho melhor", disse Derek Villeneuve, gerente de sistemas avançados de veículos.
Não é um arrasto - O arrasto aerodinâmico - uma medida de como ele desliza através das correntes de ar - veio 12% melhor do que o SuperTruck I. Os engenheiros não calcularam o número em relação ao caminhão de produção atual porque não seria uma comparação de maçãs para maçãs, disse Rotz.
O capô, o para-choque e a carenagem do chassi redesenhados complementam a estrutura da cabine existente, empurrando o fluxo de ar sem perturbações ao redor do caminhão. A grade, as entradas de ar e as portas foram redesenhadas para serem o mais perfeitas e limpas possível.
Em velocidades de estrada, o trator e o reboque abaixam automaticamente alguns centímetros. Quando a carreta de perfuração desacelera, o trator se levanta novamente.
Os extensores laterais desenvolvidos pela DTNA e um spoiler de teto também são ativados automaticamente em velocidades de rodovia para fechar a lacuna entre o trator e o reboque para dentro de quatro polegadas. Eles se assemelham a extensores de pós-venda da Truck Labs, mas Villeneue disse que a DTNA estava trabalhando em sua própria versão.
Espelhos laterais volumosos foram substituídos pelo sistema de câmera de espelho Stoneridge. Os regulamentos federais proíbem a instalação de fábrica do sistema hoje, mas eles estão se aproximando. A DTNA já pré-conecta a produção de Cascadias para facilitar sua adição no mercado de reposição, o que os reguladores permitem.
Eficiência do motor - A DTNA afirma que o SuperTruck II apresenta o trem de força mais eficiente que a Freightliner integrou em um caminhão. O SuperTruck II consome 5,7% menos combustível do que o SuperTruck I. Um protótipo do motor de 13 litros de Detroit possui turbo de dois estágios e resfriamento interstage emparelhado com uma transmissão overdrive de 13 velocidades.
O caminhão possui um sistema de arrefecimento dividido que consiste em circuitos de arrefecimento de alta e baixa temperatura que trabalham em conjunto com turbo compressor de dois estágios e arrefecimento por recirculação dos gases de escape no motor. A Navistar introduziu um sistema semelhante no trem de força integrado S13 oferecido no International LT que inicia a produção no final deste ano.
Um dos principais benefícios é a menor rotação do motor. "As velocidades típicas das rodovias são de cerca de 1.100 rpm. Estamos descobrindo que o SuperTruck II tem cerca de 950", disse Villeneuve. "Como a rotação é mais baixa, é mais silencioso dentro da cabine."
Sistema elétrico de 48 volts - Sistemas elétricos de alta potência de 48 volts são muito caros para a maioria dos caminhões de produção hoje. Eles aparecem em caminhões autônomos onde os sistemas de computação exigem enormes quantidades de eletricidade. Um sistema assim alimentado por baterias de íons de lítio oferece benefícios significativos em um veículo de pesquisa como o SuperTruck II.
Tomemos a direção hidráulica como exemplo- Conforme Villeneuve,"Um sistema de direção hidráulica típico é realmente projetado para baixa velocidade quando você está estacionando o caminhão. Você precisa ter uma bomba grande para lhe dar muito impulso, a fim de dirigir o veículo."
Mas os sistemas de direção hidráulica normalmente são super projetados e ineficientes para a condução em rodovias, onde é necessário pouco esforço de direção.
"Com este sistema, somos capazes de controlá-lo de tal forma que podemos executar a alta velocidade da bomba de rotação para uma direção incrivelmente fácil em baixa velocidade e, em seguida, na estrada, você não precisa de muito impulso. Nós direcionamos toda essa energia de volta [para a bateria] para que você não esteja consumindo energia extra."
A bateria de 48 volts alimenta a direção em todos os momentos, mesmo quando o caminhão está dirigindo com o motor desligado. (Sim, você leu corretamente.)
O recurso EcoSail da DTNA pode desligar o motor quando a potência de acionamento não é necessária, como em uma longa descida em declive. O motorista não precisa fazer nada. O sistema de 48 volts mantém recursos como ar-condicionado operando. Assim que a energia é necessária, o motor é reiniciado automaticamente.
Há mais: o motor de arranque liga o motor com mais potência e velocidade. Ele opera recursos de hotelaria em uma cabine-leito, como aberturas de micro-ondas e sistemas de entretenimento sem o motor funcionando, fornecendo energia de 12 volts para a iluminação da cabine e o painel de instrumentos.
Quando a borracha encontra a estrada - Como fez no SuperTruck I, a DTNA fez uma parceria com a Michelin para desenvolver pneus para eixos tandem adaptativos que reduzem o consumo de energia e o tempo de inatividade de manutenção devido ao menor desgaste dos pneus.
Ao diminuir o atrito na estrada, menos combustível é necessário para manter a velocidade do caminhão. Os engenheiros reduziram a resistência ao rolamento do trator em 12% em comparação com o SuperTruck I. A Michelin projetou pneus especificamente para os eixos de direção, acionamento e tag do SuperTruck II.
A mudança de carga dinâmica, que move parte da carga automaticamente do eixo motriz para o eixo tag, aumenta ainda mais a eficiência e a economia de combustível, aproveitando a baixa resistência ao rolamento dos pneus traseiros. Novas bandas de rodagem e compostos resultaram em 20% menos desgaste dos pneus de acionamento e melhoraram significativamente a resistência ao rolamento.
Eficiência como forma de arte - Jeff Cotner, gerente de desenvolvimento de design e designer-chefe, e sua equipe, procuraram injetar arte no caminhão enquanto trabalhavam com os engenheiros.
"Fomos inspirados pela maneira como o vento pode soprar através de superfícies como neve e areia para criar a forma perfeita", disse Cotner. "O vento lhe dirá a forma que quer que a forma seja e pensamos que era uma excelente maneira de fazer o SuperTruck acontecer. Você pode realmente ver a eficiência nas formas que você está olhando."
E aquele envoltório colorido?
"O caminhão embaixo é prateado e precisávamos de algo para destacá-lo", disse Cotner.