„Dėl dinaminio vairavimo sistemos netgi nejaučiu kelio duobių“
„Volvo” dinaminio vairavimo sistema (Volvo Dynamic Steering) yra pasaulinio lygio naujovė. Ji padeda vairuotojams daug lengviau valdyti sunkiasvorį sunkvežimį bei sumažinti profesinių ligų riziką.
Vystantis transporto pramonei, keitėsi ir automobilių vairavimo būdas. Viskas prasidėjo nuo 19-ame amžiuje sukurtos svirties, pagal kurią buvo sukurtas vairaratis, panašus į naudojamus šiandieniniuose sunkvežimiuose. Kitas svarbus išradimas – hidraulinis vairo stiprintuvas. Tai pagalbinė sistema, kuri tapo vis svarbesne augant sunkvežimių dydžiui ir masei. Atėjo metas ir kitam šio vystymosi proceso etapui – „Volvo“ dinaminio vairavimo sistemai.
„Važiuojant nedideliu greičiu pakrautą sunkvežimį lengva valdyti vos vienu pirštu, o važiuojant greitkeliu, ši dinaminio vairavimo sistema užtikrina neprilygstamą kryptinį stabilumą“, – paaiškina vienas iš „Volvo Trucks“ darbuotojų, atsakingų už sistemos programinę įrangą Jan-Inge Svenssonas.
Sistema paremta klasikine mechanine konstrukcija, kuriame vairo velenas tęsiasi nuo vairaračio iki vairo pavaros. Hidraulinis vairo stiprintuvas leidžia vairuotojui lengvai pasukti sunkvežimio ratus. Esminis skirtumas, kalbant apie „Volvo“ dinaminio vairavimo sistemą, palygintą su tradicine sistema, yra elektros variklis, sumontuotas prie vairo stiprintuvo.
Šis elektros variklis veikia kartu su vairo pavara. Esant mažam greičiui dėl elektros variklio teikiamos papildomos galios sunkvežimį yra neįtikėtinai lengva vairuoti. Judant didesniu greičiu, elektros variklis automatiškai kompensuoja kelio nelygumus ir palengvina vairavimą.
Elektros variklis valdomas signalais iš specialaus valdymo bloko. Tai yra „Volvo“ dinaminio vairavimo sistemos smegenys. Naudodama skirtingose sunkvežimio dalyse sumontuotus jutiklius, ši valdymo sistema renka su sunkvežimiu susijusią informaciją.
„Šie jutikliai yra įvairiose vietose, be to, jie padeda susidaryti vaizdą, kas vyksta sunkvežimyje. Be kitų dalykų, jie matuoja sunkvežimio greitį ir kokia pavara yra įjungta, ar sunkvežimis važiuoja į priekį ar atgal“, – paaiškina už sistemos aparatūros kūrimą atsakingas Stenas Ragnhultas.
Vienas svarbus sistemos komponentas yra elektros variklio jutiklis. Jis buvo pritvirtintas prie torsioninio veleno ir matuoja vairuotojo jėgą sukant vairaratį ir jo pasukimo kampą. Pagal šiuos duomenis galima nustatyti, kaip veikia sistema, kad būtų užtikrintas tinkamas vairavimo atsakas.
Į valdymo bloką patenkančią informaciją analizuoja sistemos programinė įranga. Iš sistemos į elektros variklį, kuris padeda sunkvežimiui kompensuoti jutiklių užregistruotus trukdžius, yra siunčiami valdymo signalai. Visa tai trunka mažiau nei milisekundę, užtikrinant optimalų vairavimo atsaką.
Kalbant apie valdymo bloką, viena svarbi funkcija yra netolygaus važiavimo į priekį kompensavimo funkcija. Elektros variklio važiavimo tiesiai kryptis yra nuolat koreguojama, todėl vairuotojui niekada nereikia reguliuoti vairaračio, kad būtų lengviau įveikti netolygų kelio paviršių ar nuolat pučiantį šoninį vėją.
„Vienas tokios situacijos pavyzdys – stabdymas esant skirtingai dešiniosios ir kairiosios pusių trinčiai. Stabdomas sunkvežimis ima krypti į vieną pusę, o vairaratis sukasi dėl nesimetriškų jėgų tarp padangų ir kelio paviršiaus. Nauja sistema visiškai sustabdo besisukantį vairaratį“, – paaiškina Jan-Inge Svenssonas.
Paprastai tariant, „Volvo“ dinaminio vairavimo sistemą galima prilyginti filtrui, kuris per sunkvežimio vairaratį pagerina tikrąją vairavimo patirtį. Nereikia ir sakyti, kad tokio tipo sistema negalėjo būti sukurta per naktį. Projektavimo ir konstravimo darbus „Volvo Trucks“ pradėjo prieš aštuonerius metus.
„Teko įveikti daug išbandymų. Mums, su mechaninėmis sistemomis dirbusiems žmonėms ,buvo didelis iššūkis rasti vietos elektros varikliui kabinoje. Nuo pat pradžių sakiau, jog tai visiškai neįmanoma ir nepavyks, tačiau padedant mūsų įgudusiems kolegoms iš kabinų tobulinimo skyriaus, mums pavyko“, – besišypsodamas sako Stenas Ragnhultas.
Todėl daugiau dėmesio skyrėme šios sistemos pažangios programinės įrangos tobulinimui. Dirbant drauge, plėtros komandai pavyko atlikti skaičiavimus, kurie buvo reikalingi, kad valdymo blokas veiktų tinkamai.
Komandai padėjo daugybė skirtingų vairuotojų bandytojų, kurie padėjo sėkmingai įgyvendinti projektą. Šie vairuotojai atliko daugybę įvairių bandymų, kurių metu inžinieriai jiems padėjo išsiaiškinti, kokios vairo reakcijos pageidautų vairuotojai.
„Mes gan paprastai suteikėme galimybę vairuotojams išbandyti įvairius scenarijus, kurių metu vairo atsakas labai skyrėsi. Sujungus surinktus duomenis, mums pavyko perkurti optimalų vairavimo atsaką valdymo bloko programinėje įrangoje“, – paaiškina Jan-Inge Svenssonas.
Vienas vairuotojų buvo miškavežio vairuotojas Henrikas Gustafssonas. Kasdien jis dirba giliai Švedijos miškuose ir vairuoja naująjį „Volvo FH“. Siauri, dažnai purvini miškų keliai kelia didžiulius reikalavimus tiek Henriko profesiniams įgūdžiams, tiek sunkvežimiui.
„Šį bandomąjį sunkvežimį vairavau metus. Tai buvo jaudinanti ir neįtikėtinai maloni tiriamųjų darbų dalis. Pavyzdžiui, žinau, kad dalykai, kuriuos atrasiu ir parodysiu, faktiškai padės užtikrinti, kad sunkvežimis bus geresnis visiems.“
Pilnai pakrautas Henriko miškavežis sveria 60 tonų. Norint manevruoti tokiu sunkvežimiu siaurais, dažnai prastos kokybės keliais, reikia daug fizinių pastangų. Dėl važiuojant juntamų mažiausių akmenų ar šaknų, taip pat pastovaus poreikio koreguoti vairaračio padėtį jaučiama didelė įtampa, ypač vairuotojo pečių, nugaros ir kaklo srityje.
„Šiek tiek laiko praleidau vairuodamas sunkvežimius Norvegijoje, kur keliai dažnai siauri ir vingiuoti. Taip patyriau kairiojo peties traumą, jaučiau iš mano mentės sklindantį skausmą.“
Nuo to laiko, kai Henrikas pradėjo vairuoti „Volvo“ sunkvežimį su „Volvo“ dinaminio vairavimo sistema, skausmas visiškai praėjo.
„Dabar galiu vairuoti ir visiškai atsipalaiduoti net ir važiuodamas prastais keliais. Nuostabu galėti staigiai vairuoti sunkvežimį vienu pirštu situacijose, kai anksčiau vairaratį galėdavau suvaldyti tik abiem rankom. Kadangi sistema kompensuoja kelio netolygumus, netgi nejaučiu kelio duobių.“
Tačiau siauri miško keliai ne vienintelė vieta, kurioje Henrikas jaučia tikrą skirtumą. Pilnai pakrauto miškavežio svorio centras yra aukštai, todėl jis ypač jautrus provėžuotam kelio paviršiui ir vėjui. Kadangi sistema taip pat kompensuoja šiuos netolygumus, netgi gerais keliais Henrikas gali važiuoti visiškai atsipalaidavęs.
„Miške, kur tenka važiuoti lėtai, norima, kad vairaračio pasipriešinimas būtų mažiausias, tuo tarpu greitkeliuose – kuo didesnis. Ši sistema priderina vairaračio jautrumą prie važiavimo greičio“, – sako jis.
„Jau sakiau, kad kitą sunkvežimį pirksime būtinai su „Volvo“ dinaminio vairavimo sistema!“ – užbaigia jis šypsodamasis.
Kaip tai veikia: „Volvo” dinaminio vairavimo sistema
„Volvo Dynamic Steering“ sistemą sudaro daug mechaninių komponentų ir sudėtinga programinė įranga.
1. Vairaračio velenas
Jis buvo pakeistas, kad tiktų naujai konstrukcijai.
2. Valdymo blokas
Valdymo blokas renka informaciją apie sunkvežimio judėjimą, pvz., jo greitį ir šoninį greitėjimą. Valdymo blokas apdoroja šią informaciją. Paskui jis siunčia signalus į elektros variklį, kuris koreguoja vairavimo jėgos poreikį.
3. Hidraulinė vairo pavara
Elektrinis variklis suka torsioninį veleną hidraulinio vairo pavaroje. Kuo labiau susukamas torsioninis velenas, tuo daugiau atsidaro hidraulinis vožtuvas, kuris pagerina hidraulinio stiprintuvo veikimą.
4. Elektros variklis
Siekiant parinkti tinkamą galią, variklis yra tikrinamas 2 000 kartų per sekundę. Variklio sukimo momentas yra 25 Nm.
5. Vidinis jutiklis
Vidinis jutiklis yra elektriniame variklyje ir jis skirtas vairaračio veleno pasukimui matuoti. Šie duomenys reikalingi apskaičiuoti, kaip sistema gali sukurti tinkamą vairavimo atsaką.
6. Išoriniai jutikliai
Sunkvežimis veikia pagal iš skirtingų jutiklių gautą informaciją, kuri yra sujungiama siekiant apibūdinti tikslias aplinkos sąlygas.
Komentarai
Kol kas komentarų nėra
Jūsų komentaras
Jei norite parašyti komentarą, prašome prisijungti:
arba užsiregistruoti.