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Aeroptimizer

Aeroptimizer
TLG-051 2020 Digitrans GmbH

Ziele/Ideen

Um in nachhaltige Platooning-Technologien investieren zu können, brauchen Logistikunternehmer wie die Firma Hödlmayr Klarheit über die Nutzbarkeit und die damit verbundenen Einsparungspotenziale für ihre Fahrzeuge.

Bisherige Platooning-Untersuchungen gingen stets von drei gleichen, meist aerodynamisch effizienten, LKW aus. Dieser Fall tritt in der Realität jedoch selten auf, wodurch es den dringenden Bedarf gibt, die Einsparungspotenziale von unterschiedlichsten Fahrzeugtypen im realen Umfeld beurteilen zu können. Die Teilnehmer eines Platoons profitieren je nach ihrer Position und den Fahrzeugformen aller Fahrzeuge unterschiedlich von der Teilnahme am Platoon, wie in Abbildung 1 dargestellt. Gleichzeitig tragen sie positionsabhängig größere oder kleinere Verantwortung für die Sicherheit. Einsparungs- und verantwortungsabhängige Verrechnungsmodelle sind daher unbedingt notwendig. Das Wissen über die realen Einsparungspotenziale ist somit die Basis zur Entwicklung dieser Modelle und die Voraussetzung die Einsparungspotenziale durch die Platooning-Technologie auf die Straße zu bringen.

Mit dem „Aeroptimizer “ wollen wir die Einzel- und Gesamteffizienz von sämtlichen verschiedenen Fahrzeugtypen in verschiedenen Positionen im realen Umfeld, unabhängig von der Art des Antriebes bewerten. Die entwickelte Methodik zur Bestimmung der äußeren Fahrwiderstände verschiedener Fahrzeugtypen in verschiedenen Platoon-Positionen soll in der zweiten Phase des Projektes mit Realmessungen auf einem Testgelände und auf einer österreichischen Autobahn validiert und kalibriert werden. Die äußeren Fahrwiderstände aus dem validierten Modell können anschließend zur Berechnung der Treibstoff- und CO₂ Einsparung für reale Routen, mit verschiedenen LKW-Arten und verschiedenen Antriebssträngen verwendet werden und die Grundlage für nachhaltige Platooning-Geschäftsmodelle bilden.

Kurzbeschreibung

Das Innovationslabor DigiTrans mit seinen Partnern Hödlmayr, LCM und FH OÖ verfolgt das Ziel, Antworten für die umweltverträgliche Gütermobilität von morgen zu finden. Die Vermeidung von Luftwiderständen ist ein Hebel, um Emissionen einzusparen. Durch Assistenztechnologien aus dem Bereich des automatisierten Fahrens wird es möglich, dass LKW mit sehr geringen Abständen im Windschatten hintereinanderfahren (Platooning). Der Luftwiderstand kann so bis zu 50% reduziert werden. Um maximal zu profitieren, ist spontane Platoonbildung (Einreihung beim zufälligen Treffen am Transportweg) notwendig. Einsparungs- und verantwortungsabhängige Verrechnungsmodelle sind Voraussetzung für die Umsetzung. Mit „Aeroptimizer“ kann die aerodynamische Effizienz von Teilnehmern an Platoons bewerten werden. „Aeroptimizer“ bildet somit die Grundlage für Platooning-Verrechnungsmodelle und rechtliche Rahmenbedingungen und leistet einen wesentlichen Beitrag zur Umsetzung der Nachhaltigkeit im Transportwesen.

Resultate

Im aktuellen Projektverlauf wurde ein Simulator zur Bewertung der aerodynamischen Einsparpotenziale von Einzelfahrzeugen in verschiedenen Positionen in Gesamtplatoons gebaut. Damit wurden gemischte Platoons aus Sattelzug- und Fahrzeugtransportern in verschiedenen Positionen und in verschiedenen Abständen bewertet. (Abbildung 5)

Die Ergebnisse zeigen interessante Erkenntnisse welcher LKW-Typ bei welchem Abstand in welcher Position fahren soll. Allein aus der Betrachtung von nur 2 LKW-Typen ergeben sich aber auch spannende Ableitungen für die Gesamteffizienz, da das maximale Einsparpotenzial eines Einzelnen für die Gesamteffizienz oftmals nachteilig ist.

Dies zeigt aber auch, dass eine holistische Betrachtung von Gesamtplatoons notwendig ist, um den maximalen Beitrag zum nachhaltigen Transport sicherzustellen. Ökonomisch macht dies faire Verrechnungsmodelle zwischen den Platoon-Teilnehmern notwendig.

Einreicher

DigiTrans GmbH
Frau DI, MBA Eva Tatschl-Unterberger
Hamerlingstraße 42 2. Stock, 4020 Linz
eva.tatschl-unterberger@testregion-digitrans.at
+43 732 604 659 11
+43 664 537 6660
https://www.testregion-digitrans.at

Partner

Hödlmayr International AG: Auftraggeber

Linz Center of Mechatronics GmbH (LCM): Technischer Partner

FH OÖ Forschungs- und Entwicklungs GmbH: Technischer Partner

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