Zeitraum
03 | 2016 - 06 | 2019
Ort
München
Rolle
Leitung Design, Interieur und Exterieur, Aerodynamik und Modellbau, Projektmanager
Team
Designteam: Goran Marinkovic, Simon Rauchbart, Wotan Wilden
Projektteam: Michael Fries, Martin Härtl, Christian Mährle, Simon Rauchbart, Michael Sinning, Wotan Wilden, Sebastian Wolf
Liste aller Projektpartner
Professoren
Fritz Frenkler, Markus Lienkamp, Georg Wachtmeister
Anlass
Forschungsprojekt der TUM,
gefördert durch die Bayerische Forschungsstiftung
Ansatz
Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen.
Dementsprechend wurde für Truck 2030 ein detailliertesTransportszenario definiert, das als Grundlagen für die Entwicklung einer effizienten und kundenorientierte Lösung für den Volumentransport auf der Langstrecke diente.
Projektseite
Projektziel und Umsetzung
Projektziel war die Entwicklung eines Fahrzeugkonzeptes für den Straßengüterverkehr unter ganzheitlicher Betrachtung des Antriebsstrangs und der Gestaltung von Zugmaschine und Auflieger. Die neue Auslegung soll dafür sorgen, dass die Gesamtbetriebskosten um bis zu 30 Prozent reduziert werden.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurden die häufigsten Transportszenarien im Jahr 2030 möglichst detailgenau prognostiziert.
Zur Steigerung der Energieeffizienz wurden alternative Energieträger wie Erdgas, synthetische Kraftstoffe oder Batteriespeicher als neue Lösungen für klimafreundliche, schadstoffarme und geräuschreduzierte Antriebe untersucht. Für unterschiedliche Anwendungsfälle ergibt sich so ein jeweils optimierter Antriebsstrang. In Kombination mit den Fortschritten in den Bereichen Aerodynamik, Leichtbau und Energierückgewinnung ermöglicht das, die Energieeffizienz in Antrieb und Bremsanlage zu erhöhen. Durch die Anpassung des gesamten Fahrzeugkonzepts auf die Einsatzfälle und Schnittstellen des Kunden wird die Transporteffizienz erhöht.
Das Ergebnis ist ein betriebskostenoptimiertes Fernverkehrsfahrzeug, das durch eine deutliche Senkung der Schadstoffemissionen zu mehr Nachhaltigkeit im Güterverkehr beiträgt.
So stellte sich für die genauer betrachtete Langstrecke ein Lang-LKW mit 25,25 m Gesamtlänge und Diesel-Hybrid Antrieb als optimales Konzept heraus.
Genauere Infos finden Sie im Bereich Dokumentation.
Konzepteigenschaften
Fahrzeugkonzept
Lang-LKW Typ 1
Lang-LKW Typ 2
Leergewicht
7,68 t
(Sattelzug)
10,14 t
(Gliederzug)
Max. Zuladung
25,5 t
21,25 t
Lademeter
14,9 m
21,8 m
Anschaffungskosten
115.000 €
115.000 €
Antrieb
Antriebsart
Diesel Plug-In Hybrid
Getriebe
10 Gang, automatisiert
Leistung
323 kW + 95 kW elektrisch
Drehmoment
1900 Nm + 680 Nm elektrisch
Elektromotor
Asynchronmaschine
Energiespeicher
Bauform
Lithium-Ionen-Akku m. Pouch Zellen
Kapazität
75 kWh
Nennspannung
800 V
Modellbau
Um die Ergebnisse des Forschungsprojektes zu visualisieren, fertigten wir unter anderem drei Modelle an: Eine Fahrerkabine im Maßstab 1:1 zeigt die aerodynamische Verlängerung, einige Anpassungen im Interieur und beinhaltet einen Fahrsimulator. Zwei Modelle im Maßstab 1:20 zeigen die Anpassungen auf Gesamtfahrzeugebene und vermitteln einen Größeneindruck.
Die Fahrerkabine haben wir mit einer aus Stahlprofilen geschweißten Unterkonstruktion sowie mit einer CNC-gefrästen Spantenkonstruktion aus Sperrholzplatten und einem Überzug aus verschiedenen Stoffen realisiert.
Die Maßstabsmodelle haben wir im CAD für den 3D-Druck aufbereitet, in Einzelteilen lasergesinthert und anschließend lackiert.
IAA Nutzfahrzeuge 2018
Das Projekt stieß bei der Präsentation auf der Internationalen Automobil-Ausstellung (IAA) 2018 in Hannover auf großes Interesse bei Besuchern und Medien.
Bei der Gestaltung des Messestandes haben wir uns an den Richtlinien aus früheren Projekten orientiert und eine neutrale, auf die Produkte bezogene Präsentationsfläche geschaffen.
Auf den großen Monitoren wurden nach außen die Projektergebnisse und nach innen eine Außenumgebung für den Fahrsimulator visualisiert.
Neben dem Fahrsimulator war auch ein System für Sportübungen integriert, das während autonomer Fahrsituationen auf der Autobahn genutzt werden kann.
Projekt und Messeauftritt wurden auf der IAA-Homepage den Besuchern zum Messestart prominent empfohlen:
Mitfahrt im Truck der Zukunft
Impact
Das Ergebnis des Projektes Truck 2030 beinhaltete auch konkrete Empfehlungen für die Politik: Zum einen die Zulassung von Lang-LKW mit 25,25m Länge und zum anderen die Möglichkeit für aerodynamisch verlängerte Frontpartieren, ähnlich der Richtlinie 96/53/EG von 2015 für die Heckpartie der Fahrzeuge - beides unter Einhaltung gesetzlich vorgeschriebener Wendekreise.
Anfang 2019 wurde auf EU Ebene eine aerodynamische Verlängerung der Fahrerkabine um 90 cm bereits ab dem 1. September 2020 genehmigt.
Hier eine entsprechende News, die auch die Vorteile der verlängerten Front gut zusammenfasst.
9. Änderungsverordnung für Lang-Lkw:
Bereits während der Projektlaufzeit wurden erste Versuchsstrecken für Lang-Lkw mit 25,25 m befahrbar. Zum 2. Oktober 2019 trat die 9. Änderungsverordnung in Kraft wodurch u.a. dieses Streckennetz deutlich erhöht und die Vorgaben für Lang-Lkw der unterschiedlichen Typen weiter konkretisiert wurden. Zudem bestätigt die Verordnung mit folgenden Ergebnissen aus unterschiedlichen Studien auch unsere Untersuchungsergebnisse bezüglich dem Konzept des Lang-Lkw:
- Zwei Lang-Lkw-Fahrten ersetzen drei Fahrten mit herkömmlichen Lkw
- Effizienzgewinne und Kraftstoffersparnisse zwischen 15 % und 25 %
- Kein erhöhter Erhaltungsaufwand für die Infrastruktur
- Keine Verlagerungseffekte von der Schiene auf die Straße
Dokumentation
Produktbroschüren, Projektdokumentation und weitere Infos.
Pressemitteilung 09 | 2018: deutsch | englisch
Projektseite: truck2030.tum.de
Projektpartner
Beteiligte Lehrstühle der TUM:
Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen
Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik
Lehrstuhl für Industrial Design
Wissenschaftlicher Projektpartner:
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Lehrstuhl für allgemeine BWL, Logistik
Projektförderung:
Bayerische Forschungsstiftung
Industriepartner:
AVL Software and Functions GmbH
Elflein Spedition und Transport GmbH
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
Kögel Trailer GmbH & Co.KG
Kühne & Nagel AG & Co.KG
Vielen Dank an die Betterflow GmbH, dass wir ihr Heckflügelsystem als eine der Aerodynamikmaßnahmen in unser Gesamtfahrzeug integrieren durften.
Vielen Dank auch an alle Studenten für die tolle Arbeit.
