Technik

Scania-Innovation: Vorausschauende Geschwindigkeitsregelanlage spart Kraftstoff

Scania stellt eine neue, wegweisende Geschwindigkeitsregelung vor, die mithilfe von GPS die Fahrzeugposition erfasst und die Topografie der Strecke vorhersagt – und dadurch bis zu drei Prozent Kraftstoff einsparen kann. Die Marschgeschwindigkeit wird beim Zufahren auf eine Steigung oder eine Gefällestrecke gezielt eingeregelt. Dies hilft dem Fahrer, aus jedem Tropfen Kraftstoff das Optimum herauszuholen. Kartendaten sind im Scania Communicator gespeichert, der bereits über GPS-Positionierung verfügt. Das System arbeitet bei der Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit auch mit dem Motormanagement zusammen. In Europa steht Scania Kunden das System seit Anfang 2012 zur Verfügung und basiert auf Technologien, wie sie bei der Scania Fahrer Akademie erfolgreich eingesetzt werden.

Lkw-Fahrer stehen unter großen Druck. Das Timing der Transportaufträge hat oft höchste Priorität. Der Kraftstoffverbrauch wird deswegen meist weniger berück-sichtigt. Die Geschwindigkeitsregelanlage von Scania wurde entwickelt, um dem Profi am Lenkrad zu helfen, ohne Vergeudung des teuren Kraftstoffs pünktlich sein Ziel zu erreichen. Die Scania vorausschauende Geschwindigkeitsregelanlage (Scania Cruise Control with Active Prediction, CCAP) ermöglicht eine Kraftstoffeinsparung von bis zu drei Prozent bei minimalen Zeitverlusten, verglichen mit einer herkömmlichen Geschwindigkeitsregelanlage auf der Autobahn. Maximalen Vorteil erzielt man dabei auf hügeligen Strecken. Die Kraftstoffersparnis ergibt sich dadurch, dass die Geschwindigkeit vor dem Befahren einer Gefällestrecke entsprechend eingeregelt wird.

Die Zeitverluste bei einem vollen Arbeitstag am Lenkrad beschränken sich auf einige wenige Minuten. Für einen Transportunternehmer kann eine Verbrauchssenkung um drei Prozent einer Senkung des Dieselverbrauchs von ca. 1.700 Liter pro Jahr entsprechen (40-Tonnen-Lastzug mit einer Laufleistung von 180.000 km/Jahr).  Weniger routinierte Fahrer profitieren wahrscheinlich am meisten vom neuen System und trainieren gleichzeitig eine noch wirtschaftlichere Fahrweise. Kompetente Fahrer profitieren auf ihnen bekannten Strecken weniger von der vorausschauenden Geschwindigkeitsregelanlage, aber auf neuen Strecken, bei Dunkelheit oder unter schwierigen Wetterbedingungen hilft ihnen Scania Active Prediction ebenfalls, Kraftstoff zu sparen.

Fahrer
Vorausschauend regeln: Das System von Scania hilft vor allem auf Fernstraßen in hügeligem Gelände Kraftstoff zu sparen.

So funktioniert CCAP

Auf Strecken ohne erfasste topografische Daten oder bei Verlust des GPS-Signals erscheint das Geschwindigkeitsfeld für die vorausschauende Geschwindigkeitsregelanlage Scania Active Prediction grau, das Fahrzeug schaltet auf die traditionelle Geschwindigkeitsregelanlage zurück.

Die Geschwindigkeitseinstellungen lassen sich auf das programmierbare Fenster „Favourites“ verkleinern, was dann die eingestellte Marschgeschwindigkeit links sowie die Geschwindigkeit für das Befahren einer Gefällestrecke rechts anzeigt. Die vom Fahrer gewählte Zeitdifferenz für die adaptive Geschwindigkeitsregelanlage erscheint in der Mitte. Das grüne E informiert den Fahrer darüber, wenn die vorausschauende Geschwindigkeitsregelanlage das Tempo steuert.

Technischer Hintergrund

Die Scania vorausschauende Geschwindigkeitsregelanlage wurde mit dem Ziel entwickelt, die Grenzen einer herkömmlichen Geschwindigkeitsregelanlage dadurch zu beseitigen, dass topografisches Kartenmaterial des Straßennetzes zugrunde gelegt wird. Gegenwärtig deckt das System West- und Mitteleuropa ab. Falls einmal Daten einer bestimmten Strecke fehlen, schaltet das System auf die normale Geschwindigkeitsregelanlage zurück.

Topografische Informationen werden mit GPS-Daten kombiniert, um die Position des Fahrzeugs zu erfassen und um die Topografie der vor dem Fahrer liegenden Strecke zu prognostizieren. Auf der Grundlage dieser Informationen wird jede Sekunde das kraftstoffeffizienteste Geschwindigkeitsprofil berechnet.

Streckendaten sind im Rahmen des Scania Fleet Management Systems im Scania Communicator gespeichert, dem Fahrzeug-Interface, das kontinuierlich Fahrer- und Fahrzeugdaten erfasst und an das Scania Fleet Management Portal weiterleitet – wie auch die Daten der Fahrzeugpositionierung.

Die bei der Auslieferung des Fahrzeugs im Systemspeicher registrierten Daten des Straßenkartennetzes lassen sich später in der Scania Werkstatt problemlos aktualisieren.

Topografie-Prognose

Die Scania vorausschauende Geschwindigkeitsregelanlage erfasst die Strecken-daten jeweils auf einem Abschnitt von drei Kilometern vor dem Fahrzeug bei normaler Autobahnmarschgeschwindigkeit. Zwei grundlegende Situationen werden dabei beurteilt:

Das System ist aktiv bei Marschgeschwindigkeiten von 60 km/h und darüber; bei niedrigeren Geschwindigkeiten arbeitet die herkömmliche Geschwindigkeitsregelanlage. Der Geschwindigkeitsregelbereich bei eingestellter Marschgeschwindigkeit beträgt bei diesem System + 4  und – 8 Prozent. Das Geschwindigkeitsfenster auf der Grundlage dieser Prozentsätze ist fest und lässt sich vom Fahrer nicht einstellen.

Um dem System ausreichende Regelmöglichkeiten einzuräumen, um die Geschwindigkeit vor dem Befahren einer Steigung entsprechend einzustellen, empfiehlt Scania, dass der Fahrer die Geschwindigkeit der Gefällestrecke mit dem Retarder auf mindestens vier km/h über der eingestellten Marschgeschwindigkeit einstellt.

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Marschgeschwindigkeit und Geschwindigkeit auf Gefällestrecke unter, Höchstgeschwindigkeit über der weißen gestrichelten Linie. Das grüne E erscheint bei aktiver vorausschauender Geschwindigkeitsregelanlage. Geschwindigkeitsfeld (grüner Strich) wird grau, falls GPS oder Kartendaten nicht verfügbar.

Zur Regelung der Geschwindigkeit beurteilt das System kontinuierlich verschiedene Fahrzeug- und Topografie-Fak­toren:

Wie viel Kraftstoff gespart werden kann, hat mit der Topografie der Strecke und dem Lastzuggewicht zu tun. Hügeliges Gelände liefert hier die besten Ergebnisse. Die Einsparung fällt niedriger aus, wenn die Strecke lange, steile Steigungen aufweist. Lange steile Abfahrten beispielsweise führen unweigerlich zum Bremsen mit dem Retarder, wenn der Lastzug die eingestellte Geschwindigkeit erreicht hat. Das System sorgt gleichzeitig für einen gewissen „Ausgleich“, wenn dem Fahrer eine bestimmte Strecke nicht so gut vertraut ist.

Zwei Beispiele:

  1. Auf den Autobahnabschnitten der Teststrecken, die von den deutschen Fachmagazinen Trucker und Verkehrs-Rundschau im Süden Deutschlands befahren werden, beträgt die Verbrauchssenkung bei einem Lastzuggewicht von 40 Tonnen etwa vier Prozent verglichen mit einer herkömmlichen Geschwindigkeitsregelanlage. Die Autobahnen dieser Region verlaufen durch hügelige Topografie, wo Scania Active Prediction die Wirkung bestens entfalten kann.
  2. Auf der Autobahnstrecke vom Scania Stammsitz Södertälje aus startend in Richtung Süden ins schwedische Jönköping und zurück wurden ebenfalls die Auswirkungen auf verschiedene Lastzuggewichte beurteilt. Die Strecke selbst macht auf den ersten Blick einen flachen Eindruck. Aber man täuscht sich: Steigungen und Gefällestrecken wechseln sich hier ab. Bei einem 40 Tonnen Lastzug lässt sich 2,6 Prozent Kraftstoff sparen – die Zeitverluste liegen bei weniger als zwei Minuten.

Die Eindrücke der Profis, die die Fahrzeuge im Feldtest gefahren haben, sind positiv. Die vorausschauende Geschwindigkeitsregelung von Scania erhält Lob, auf Gefällestrecken und an Steigungen gleichermaßen. „Man hat den Eindruck, als würde ein kompetenter Fahrer am Lenkrad sitzen, auch wenn dies eigentlich nicht der Fall ist“, so ein Urteil von vielen.

 
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