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Apr 15, 2023

SuperTruck II テクノロジーが量産化される可能性がある

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ラスベガス — ダイムラー・トラック・ノース・アメリカは、フレイトライナー・カスカディア・スーパートラック II プログラムに 2,000 万ドルを費やし、先進技術の一部が生産に導入されることを期待しています。

それが、2010年から2015年にかけてDTNAとエネルギー省の間で8,000万ドルを分割したSuperTruck Iの後に起こったことである。DOEは、SuperTruck IIに対するDTNAの2,000万ドルに匹敵した。

最初の SuperTruck プログラムからの投資が功を奏しました。 現行世代のフレイトライナー カスカディアには、スーパートラック I でデビューしたフロントガラスが搭載されています。このプロジェクトによる燃料節約の空力機能は、2020 年モデルとしてデビューした新型カスカディアのオプションとして採用されました。

SuperTruck I に取り組み、SuperTruck II プログラムを主導した DTNA アドバンスト エンジニアリング ディレクターのデレク ロッツ氏は、「私たちは、生産に向けて最もチャンスのあるものに焦点を当てたいと考えています」と述べています。 「SuperTruck II では、それらの学習をもとに構築しました。白紙の状態から始めて、車両の隅々まで調査する必要はありませんでした。」

SuperTruck II の結果がマニフェスト サプライ チェーン カンファレンスで発表されたにもかかわらず、DTNA はすでに、最大の貨物容量を維持する長距離トラック輸送用の水素燃料電池電動トラクターを開発する SuperTruck III プログラムに取り組んでいます。

SuperTruck III の結果は、ダイムラー・トラックとボルボ・グループがセル中心の合弁事業から量産型燃料電池トラックを導入する予定の 2027 年に発表される予定です。

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SuperTruck II では、デザイナーとエンジニアは、何を残し、何を省くかを選択する際に、現在の Cascadia のアーキテクチャに近づこうとしました。 トラクターの空力強化、パワートレインの改善、エネルギー管理、低転がり抵抗タイヤの 4 つの分野が注目されました。

それぞれは、SuperTruck プログラムの全体的な目標である貨物効率と二酸化炭素排出量の削減に関するベンチマークを設定しました。

先進車両システムのマネージャー、デレク・ヴィルヌーヴ氏は、「これらすべての技術を組み合わせることで、見た目は大きく変わらないが性能が向上したトラクターで、貨物効率が2倍以上向上しました」と述べた。

空力抵抗（空気の流れをどのように通過するかの尺度）は、スーパートラック I よりも 12% 優れていました。技術者は、同一の比較にはならないため、現在の量産トラックに対して数値を計算しませんでしたとロッツ氏は述べました。 。

再設計されたボンネット、バンパー、シャーシフェアリングはすべて、既存のキャブ構造を補完し、トラックの周囲に妨げられない空気の流れを推進します。 グリル、エアインテーク、ドアは、可能な限りシームレスでクリーンになるように再設計されました。

高速道路の速度では、トラクターとトレーラーは自動的に数インチ下がります。 リグが減速すると、トラクターは再び上昇します。

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DTNA が開発したサイド エクステンダーとルーフ スポイラーも高速道路の速度で自動的に作動し、トラクターとトレーラーの間の隙間を 4 インチ以内に縮めます。 これらはTruck Labsのアフターマーケットエクステンダーに似ているが、DTNAは独自バージョンの開発に取り組んでいるとビルニュー氏は語った。

かさばるサイドミラーはストーンリッジミラーカメラシステムに置き換えられました。 現在、連邦規制により工場でのシステムの設置は禁止されていますが、その禁止は近づいています。 DTNA は、規制当局が許可しているアフターマーケットへの追加を容易にするために、すでに量産 Cascadia に事前配線を行っています。

DTNA は、SuperTruck II は Freightliner がトラックに統合した最も効率的なパワートレインを備えていると主張しています。 SuperTruck II は、SuperTruck I よりも燃料消費量が 5.7% 少ないです。プロトタイプのデトロイト 13 リッター エンジンは、2 ステージ ターボとステージ間冷却を備え、13 速オーバードライブ トランスミッションと組み合わせています。

SuperTruck II は、エンジンの 2 段階ターボ過給と排気ガス再循環冷却と連携して動作する高温冷却回路と低温冷却回路で構成される分割冷却システムを備えています。 Navistar は、今年後半に生産を開始する International LT で提供される統合型 S13 パワートレインに同様のシステムを導入しました。

主な利点は、エンジン回転数が低いことです。

「一般的な高速道路の速度は約 1,100 rpm です。SuperTruck II の速度は約 950 rpm であることがわかりました」とビルヌーブ氏は言いました。 「回転数が低いのでキャブ内が静かです。」

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高出力 48 ボルト電気システムは、今日のほとんどの量産トラックにとって高価すぎます。 これらは、コンピューティング システムが大量の電力を必要とする自動運転トラックに搭載されています。 リチウムイオン電池を搭載した 48 ボルト システムは、SuperTruck II のような研究車両に大きなメリットをもたらします。

パワーステアリングを例に考えてみましょう。

「一般的なパワーステアリングシステムは、実際にはトラックを駐車するときの低速用に設計されています」とビルヌーブ氏は言う。 「車両を操縦するには、大きなブーストを与える大きなポンプが必要です。」

しかし、パワーステアリングシステムは一般的に過度に設計されており、ステアリング操作をほとんど必要としない高速道路の走行には非効率的です。

「このシステムを使用すると、高回転ポンプ速度で低速で信じられないほど簡単なステアリングを実行できるように制御することができ、高速道路では多くのブーストを必要としません。そのパワーをすべて戻します。」 （バッテリーに）余分なエネルギーを消費することはありません。」

48 ボルトのバッテリーは、トラックがエンジンを停止して走行しているときでも、常にステアリングに電力を供給します。 （はい、正しく読みました。）

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DTNA の EcoSail 機能は、長い下り坂など駆動力が必要ない場合にエンジンを停止できます。 ドライバーは何もする必要はありません。 48 ボルト システムにより、エアコンなどの機能が動作し続けます。 電力が必要になるとすぐに、エンジンが自動的に再始動します。

しかし、それだけではありません。

48 ボルトのスターターは、より大きなパワーとスピードでエンジンを始動します。 電子レンジのオープンやエンターテイメント システムなどの寝台車のホテリング機能を、エンジンを稼働させずに操作しながら、キャブの照明と計器クラスタに 12 ボルトの電力を供給します。

SuperTruck I と同様に、DTNA はミシュランと提携して、タイヤの磨耗が少ないためエネルギー消費とメンテナンスのダウンタイムを削減するアダプティブ タンデム アクスル用のタイヤを開発しました。

道路上の摩擦を低減することで、トラックの速度を維持するために必要な燃料が少なくなります。 エンジニアは、SuperTruck I と比較してトラクターの転がり抵抗を 12% 削減しました。ミシュランは、SuperTruck II のステア、ドライブ、タグアクスル用に特別にタイヤを設計しました。

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動的荷重シフトにより、荷重の一部がドライブアクスルからタグアクスルに自動的に移動し、リアタイヤの低い転がり抵抗を利用して効率と燃料節約がさらに向上します。 新しいトレッドとコンパウンドにより、ドライブタイヤの磨耗が 20% 減少し、転がり抵抗が大幅に向上しました。

デザイン開発マネージャー兼チーフデザイナーのジェフ・コトナーと彼のチームは、エンジニアと協力しながらトラックにアートを注入しようとしました。

「私たちは、風が雪や砂などの表面を吹き抜けて完璧な形状を作り出す方法にインスピレーションを受けました」とコトナー氏は語った。 「風は、その形がどうあるべきかを教えてくれます。そして、それが SuperTruck を実現するための素晴らしい方法だと考えました。実際に、見ている形状の効率性がわかります。」

そして、そのカラフルなラップはどうでしょうか？

「下のトラックは銀色なので、それを目立たせる何かが必要でした」とコトナー氏は語った。

任務完了。

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