TRUCKS
Управлението на автомобилите се променя с развитието на автомобилната индустрия. Това, което в началото е отделен лост, претърпява развитие през 19 век, за да се превърне във волан, подобен на този, който се използва в съвременните автомобили. Друга значителна иновация е хидравличното „сервоуправление“ – помощна система, която става все по-важна с постепенното увеличаване на размерите и теглото на автомобилите Вече е реалност и следващият етап от този процес на развитие – Volvo Dynamic Steering.
„При ниски скорости тежко натовареният автомобил е толкова лесен за маневриране, че може да се управлява с един пръст, а при шофиране по магистрала динамичната кормилна система предлага ненадмината стабилност на посоката“ - обяснява Ян-Инге Свенсон, един от хората, отговарящи за системния софтуер във Volvo Trucks.
Системата е базирана на класическа структура за механично управление, при която кормилният прът води надолу от волана към кормилния механизъм. Тягата, която помага да се въртят колелата на товарния автомобил, се създава от хидравлична сервосистема. Основната разлика между Volvo Dynamic Steering в сравнение с конвенционалното управление е електродвигател с електронно регулиране, монтиран върху кормилния механизъм.
Този електродвигател работи с кормилния механизъм. При ниски скорости електродвигателят осигурява допълнителна помощ и така прави товарния автомобил изключително лесен за маневриране. При по-високи скорости електродвигателят контролира управлението, като автоматично елиминира прекалено резките движения.
В началото казах, че това е напълно невъзможно и че няма как да проработи, но с помощта на нашите квалифицирани колеги от отдела за разработване на кабините, в крайна сметка успяхме.
Електродвигателят се контролира посредством сигнали от управляващ блок, който съдържа нещо, известно като „генератор на референтен ъгъл“. Това е мозъкът на Volvo Dynamic Steering. Посредством сензори, разположени в различни части на товарния автомобил, тази система за управление събира информация, свързана с автомобила.
„Тези сензори са разположени на множество различни места и данните от тях изграждат пълна картина на случващото се с товарния автомобил. Наред с другите неща, те измерват скоростта на товарния автомобил, каква предавка – предна или задна – е избрана“ – обяснява Стен Ренхулт, човекът, отговарящ за разработването на хардуера на системата.
Един от важните компоненти на системата е сензорът в електродвигателя. Той е закрепен към торсионна щанга и измерва силата, която водачът прилага за завъртане на волана, както и ъгъла му на завиване. След това въз основа на тези данни се определя как системните функции да действат, за да се създаде перфектната реакция.
Информацията, която достига до управляващия блок, се анализира от системния софтуер. След това от системата се изпращат управляващи сигнали към електродвигателя, което помага на товарния автомобил да компенсира прекъсванията в информацията от сензорите. Всичко това се случва в рамките на по-малко от една милисекунда и води до оптимална реакция.
Една важна функция, свързана с управляващия блок, е функцията за компенсиране на отклоненията при движение право напред. За да е позиционирана машината право напред, се извършва постоянна компенсация, в резултат на която на водача рядко се налага да регулира волана, за да се нагажда към неравна повърхност на пътя или постоянен страничен вятър.
„Един пример за такъв вид ситуация е при спиране, когато има разлика между триенето от дясната и от лявата страна. Товарният автомобил се опитва да тегли към едната страна и воланът се завърта в резултат от асиметричните сили между гумата и повърхността на пътя.
Най-просто казано, системата Volvo Dynamic Steering може да се сравни с филтър, който подобрява реалната ситуация, с която трябва да се справи водачът чрез волана. От само себе си се разбира, че такава система не може да бъде измислена за една нощ. Volvo Trucks започна развойната дейност преди осем години.
„В процеса на работа се сблъскахме с многобройни сериозни предизвикателства. Например, за тези от нас, които отговарят за механичните системи, беше огромно предизвикателство да намерим подходящо физическо пространство в кабината, където да бъде поместен електродвигателят. От самото начало казах, че това е напълно невъзможно и че няма как да проработи, но с помощта на нашите квалифицирани колеги от отдела за разработване на кабините, в крайна сметка успяхме“ – казва Стен Ренхулт с усмивка.
Като оставим това настрана, по-голямата част от работата беше съсредоточена върху разработването на усъвършенствания софтуер на системата. Сплотената работа на екипа по разработката доведе до успешно извършване на изчисленията, които са необходими, за да може управляващият блок да функционира правилно.
Фантастично е изведнъж да можеш да правиш завой само с един пръст в ситуации, в които преди ми се налагаше да използвам и двете си ръце, за да контролирам волана.
Екипът беше подпомогнат от редица различни тестови водачи, които допринесоха за крайния успех на проекта. Тези водачи проведоха серия различни тестове, в които разработчиците ги придружаваха, за да открият каква реакция биха предпочели водачите да получават от управлението.
„Просто дадохме възможност на водачите да провеждат тестове в най-различни ситуации, при които реакцията беше променена по множество различни начини. Като съпоставихме събраните данни, успяхме да пресъздадем оптималната реакция в софтуера за управляващия блок“ – обяснява Ян-Инге Свенсон.
Един от водачите, който изигра водеща роля в работата по разработването, е Хенрик Густафсон, който шофира товарен автомобил за дървен материал. Всеки ден той работи в дълбините на шведските гори с новия си Volvo FH. Тесните, често кални, горски пътища налагат огромни изисквания както върху професионалните умения на Хенрик, така и върху товарния автомобил.
„Шофирам този тестов камион вече една година. За мен е вълнуващо и изключително приятно да участвам в работата по разработването. Знам, например, че нещата, които откривам и изтъквам, действително ще направят камиона по-добър за всички.“
В напълно натоварено състояние товарният автомобил за дървен материал на Хенрик тежи 60 тона. Маневрирането му по тесните, често некачествени пътища е физически натоварваща работа. Дори и най-малкият камък или корен се усеща и постоянното регулиране на волана, което това налага, причинява значително напрежение, особено върху раменете, гърба и врата на водача.
„Прекарах известно време шофирайки камиони в Норвегия, където пътищата често са тесни и криволичещи. Така си контузих лявото рамо и болката пулсираше от лопатката ми.“
Откакто Хенрик започва да шофира товарния автомобил с Volvo Dynamic Steering, той ни сподели, че болката е изчезнала напълно.
„Сега мога да шорифам, без изобщо да се напрягам, дори по лоши пътища. Фантастично е изведнъж да можеш да правиш завой само с един пръст в ситуации, в които преди ми се налагаше да използвам и двете си ръце, за да контролирам волана. Дори не усещам големите дупки на пътя, защото системата компенсира по такъв начин, че те на практика не съществуват.“
Тесните горски пътища обаче не са единственото място, където Хенрик усеща истинска промяна. Една напълно натоварена автомобилна композиция за превоз на дървен материал има висок център на тежестта и е особено чувствителна към изровени пътни настилки и вятър. Независимо от това, тъй като системата компенсира и тези проблеми, Хенрик може да шофира без никакво напрежение, дори и по по-широки пътища.
„В гората, където се шофира бавно, искаш възможно най-малко съпротивление на волана, докато по магистрала искаш то да е по-голямо. Тази система регулира съпротивлението на волана в зависимост от скоростта“, казва той. „Вече казах, че следващият камион, който ще купим, задължително трябва да е оборудван със системата Volvo Dynamic Steering!“, завършва той с усмивка.