Kamioni
Način upravljanja vozilima se neprekidno menjao uporedo s razvojem automobilske industrije. Ono što je u početku bila jedna poluga, tokom 19. veka razvilo se u volan sličan onome u savremenim vozilima. Sledeći veliki korak u razvoju predstavljalo je „servo“ upravljanje potpomognuto hidrauličkom energijom. Taj sistem podrške je postajao sve važniji s porastom veličine i težine vozila. Sada je nastupila sledeća faza ovog procesa razvoja – Volvo dinamičko upravljanje.
„Pri malim brzinama, vozilom pod velikim opterećenjem možete upravljati toliko jednostavno da vam je potreban samo jedan prst, a kada vozite po autoputu, ovaj sistem dinamičkog upravljanja nudi nenadmašivu stabilnost po pravcu“, objašnjava Jan-Inge Svenson, jedan od odgovornih za sistemski softver u kompaniji Volvo Trucks.
Sistem se zasniva na klasičnom mehaničkom upravljanju u kojem upravljačka spona ide od upravljača do upravljačkog prenosnika. Hidraulički servo sistem stvara energiju koja pomaže vozaču da okreće točkove kamiona. Glavna razlika Volvo dinamičkog upravljanja u odnosu na standardno upravljanje je u električno upravljanom elektromotoru koji je postavljen na vrh upravljačkog zupčanika.
Ovaj elektromotor sarađuje s upravljačkim zupčanikom. Pri niskim brzinama, elektromotor pruža dodatnu energiju, zahvaljujući čemu manevrisanje kamionom postaje izuzetno lako. Pri većim brzinama, elektromotor kontroliše upravljanje i automatski otklanja udarce koji se osećaju pri upravljanju.
Od samog početka sam tvrdio da je to apsolutno nemoguće i da tako neće ići, međutim, uz pomoć naših veštih kolega iz odeljenja za razvoj kabina nam je to ipak uspelo.
Upravljanje elektromotorom se obavlja pomoću signala upravljačke jedinice koja sadrži uređaj koji se zove generator ugaone reference. To je mozak Volvo dinamičkog upravljanja. Zahvaljujući senzorima postavljenim na različite delove kamiona, ovaj sistem za upravljanje prikuplja informacije o vozilu.
„Ovi senzori se nalaze na velikom broju najrazličitijih mesta i zajedno stvaraju kompletnu sliku onoga što se dešava s kamionom. Između ostalog, oni mere brzinu kamiona i da li je izabrano kretanje unapred ili unazad“, objašnjava Sten Ragnhult, koji je zadužen za razvoj sistemskog hardvera.
Jednu važnu komponentu sistema predstavlja senzor u elektromotoru. On je montiran na torzionu šipku i meri silu kojom vozač okreće volan, kao i ugao upravljača. Ovi podaci zatim predstavljaju osnovu za utvrđivanje kako sistem funkcioniše i za generisanje savršenog odziva na upravljanje.
Sistemski softver analizira informacije koje stižu u upravljačku jedinicu. Nakon toga, sistem šalje upravljačke signale elektromotoru koji pomaže da kamion kompenzuje poremećaje koje su registrovali senzori. Sve ovo traje kraće od jedne milisekunde i pruža optimalan odziv na upravljanje.
Jedna od važnih funkcija koju upravljačka jedinica obavlja je funkcija kompenzacije kretanja pravo. Položaj motora za kretanje pravo se neprekidno kompenzuje, što za posledicu ima to da vozač retko mora da pomera upravljač kako bi se prilagodio neravnoj površini puta ili neprekidnom bočnom vetru.
„Jedan primer za ovo je situacija koja nastaje pri kočenju, kada trenje na desnoj i levoj strani nije jednako. Kamion zatim pokušava da povuče na jednu stranu, a volan se okreće usled asimetričnih sila između pneumatika i površine puta.
Ukratko, Volvo dinamičko upravljanje liči na filter koji poboljšava stvarnu situaciju koju vozač doživljava za volanom kamiona. Naravno, jasno je da ovakav sistem nije moguće napraviti preko noći. Volvo Trucks je započeo njegov razvoj pre osam godina.
„Na putu do njegove realizacije naišli smo na nekoliko velikih izazova. Nalaženje prostora za elektromotor u čisto fizičkom smislu u kabini je predstavljalo ogroman izazov za sve nas koji se bavimo mehaničkim sistemima. Od samog početka sam tvrdio da je to apsolutno nemoguće i da tako neće ići, međutim, uz pomoć naših veštih kolega iz odeljenja za razvoj kabina nam je to ipak uspelo“, kaže Sten Ragnhult smešeći se.
Inače, najveći deo posla je bio usmeren na razvoj naprednog softvera za sistem. Zajedničkim radom, tim za razvoj je uspeo da obavi proračune neophodne za pravilan rad upravljačke jedinice.
Fantastično je što je sada odjednom moguće upravljati kamionom samo jednim prstom u situacijama u kojima su mi bile potrebne obe ruke za okretanje volana.
Članovima tima pomogao je veliki broj različitih test vozača koji su doprineli da se ovaj projekat uspešno okonča. Ovi vozači su obavili mnoštvo različitih testova uz prisustvo članova razvojnog tima kako bi se utvrdio način reagovanja upravljanja koji vozači očekuju.
„Jednostavno smo omogućili vozačima da isprobaju veliki broj scenarija u kojima je reagovanje tokom upravljanja bilo menjano na mnogo načina. Analizom prikupljenih podataka uspeli smo da stvorimo optimalan odziv upravljanja u softveru upravljačke jedinice“, objašnjava Jan-Inge Svenson.
Jedan od vozača koji je igrao vodeću ulogu u razvoju softvera je zaposlen u kompaniji za transport oble građe Henrik Gustafson. On svakoga dana radi u dubini švedskih šuma vozeći novi Volvo FH. Uski i često blatnjavi šumski putevi predstavljaju ogroman izazov kako za Henrikovo profesionalno umeće, tako i za sam kamion.
„Ovaj ispitni kamion vozim već godinu dana. Učešće u razvoju je bilo uzbudljivo i izuzetno prijatno iskustvo. Na primer, znam da će stvari koje otkrijem i istaknem učiniti kamion boljim za sve.“
Pod punim opterećenjem, Henrikov kamion za transport oble građe težak je 60 tona. Manevrisanje kamionom poput ovog na uskim putevima koji su često lošeg kvaliteta predstavlja fizički zahtevan posao. I najmanji kamen ili koren se oseća, a neprekidno podešavanje volana koje sve to iziskuje dovodi do značajnog naprezanje, posebno ramena, leđa i vrata vozača.
„Proveo sam neko vreme vozeći kamione u Norveškoj, gde su putevi često uzani i vijugavi. Kao rezultat toga, povredio sam levo rame i bol se širio iz moje lopatice.“
Otkako je Henrik počeo da vozi kamion sa Volvo dinamičkim upravljanjem, bol je potpuno nestao.
„Sada mogu da ostanem potpuno opušten dok vozim, čak i na lošim putevima. Fantastično je što je sada odjednom moguće upravljati kamionom samo jednim prstom u situacijama u kojima su mi bile potrebne obe ruke za okretanje volana. Uopšte ne osećam rupe na putu, jer sistem obavlja kompenzaciju tako da izgleda kao da ne postoje.“
Međutim, uski šumski putevi nisu jedino mesto na kojima Henrik uočava razliku. Potpuno natovarena kombinacija vozila za transport oble građe ima visoko težište i posebno je osetljiva na ulegnute površine puteva i vetar. Međutim, pošto sistem kompenzuje i ove nepravilnosti, Henrik može da vozi potpuno opušteno, čak i na većim putevima.
„U šumi, kada vozite polako, želite da otpor volana bude što manji, dok na autoputevima želite veći otpor. Sistem prilagođava otpor volana kako bi odgovarao mojoj brzini“, kaže on. „Već sam rekao da sledeći put moramo da kupimo kamion koji ima Volvo dinamičko upravljanje“, zaključuje on s osmehom.