Trucks
Folyamatosan változott a járművek kormányzásának módja a járműipar történetének alakulásával. Ami egy egyszerű karként kezdte a pályafutását, és a 19. században kormánykerékké vált, alig hasonlít arra, amit napjainkban a járművekben használunk. Jelentős fejlesztés volt a hidraulikus rásegítésese „szervós” kormányzás, egy olyan támogató rendszer, amely egyre fontosabb lett, ahogy a járművek nagyobbá és nehezebbé váltak. A fejlesztési folyamat következő szakasza érkezett meg – a Volvo Dinamikus Kormányzás.
„Kis sebességnél olyan könnyű a manőverezés a teljes terhelésű járművel, hogy akár egyetlen ujjal is kormányozható, autópályán haladva pedig ez a dinamikus kormányzási rendszer felülmúlhatatlan iránytartást biztosít” – magyarázza Jan-Inge Svensson, a Volvo Trucks rendszerszoftver-fejlesztésért felelős szakembereinek egyike.
A rendszer a klasszikus mechanikus kormányszerkezeten alapul, amelynél kormányrúd köti össze a kormánykereket a kormányművel. Egy hidraulikus rásegítési rendszer hozza létre azt az erőt, ami segít a járművezetőnek a teherautó kerekeinek elfordításában. A hagyományos kormányszerkezet és a Volvo Dinamikus Kormányzás közötti alapvető különbség az elektronikusan vezérelt elektromos motor, amelyet a kormánymű tetejére szerelnek fel.
Ez az elektromos motor együttműködik a kormányművel. Kis sebességnél az elektromos motor kiegészítő rásegítést biztosít, hihetetlenül könnyen kormányozhatóvá téve a teherautót. Nagyobb sebességnél az elektromos motor szabályozza a kormányzást, automatikusan kiküszöbölve az egyenetlenségeket.
Én a kezdetektől fogva azt mondtam, hogy ez teljesen lehetetlen, és nem fog menni, ám a fülkefejlesztési részleg képzett szakembereinek segítségével mégis sikerrel jártunk.
Az elektromos motort a szöghivatkozási generátorként ismert vezérlőegységtől érkező jelek szabályozzák. Ez a Volvo Dinamikus Kormányzás agya. Ez a vezérlőrendszer a teherautó különböző részein elhelyezett érzékelők segítségével gyűjti a járműre vonatkozó adatokat.
„Ezek az érintkezők számos különböző helyen találhatók, és együttesen teljes képet nyújtanak arról, hogy mi történik a teherautóval. Egyebek mellett mérik a teherautó sebességét, és figyelik a kiválasztott – előre- vagy hátrameneti – fokozatot” – magyarázza Sten Ragnhult, a rendszer hardverének kifejlesztését vezető szakember.
A rendszer egyik fontos eleme az elektromos motorban található érzékelő. Ezt egy torziós rúdra szerelték, és azt méri, hogy a járművezető mekkora erővel és milyen szögben fordítja el a kormánykereket. Ez az adat szolgál az alapul annak meghatározásához, hogy a rendszer miként tudja létrehozni a tökéletes kormányzási reakciót.
A vezérlőegységhez érkező információkat a rendszer szoftvere elemzi. Ezután a rendszer vezérlőjeleket küld az elektromos motornak, amely segít a teherautónak az érzékelők által felismert zavaró hatások kiszűrésében. Mindez kevesebb, mint egy ezredmásodperc alatt megy végbe, és optimális kormányzási reakciót eredményez.
A vezérlőegységgel kapcsolatos egyik fontos funkció az egyenestartási kompenzáció. Ez az egyenesfutás érdekében folyamatos kompenzációt végez, ennek eredményeként a járművezetőnek egyenetlen útfelületen vagy folyamatos oldalszélben alig kell korrigálnia a kormánykerékkel.
„Ilyen helyzet lehet például egy olyan fékezés, amelynél a bal- és a jobb oldal tapadása eltérő. Ekkor a teherautó az egyik irányba igyekszik húzni, a kormánykerék pedig a gumiabroncsok és az útfelület közötti aszimmetrikus erőhatások miatt elfordul.
Egyszerűen szólva, a Volvo Dinamikus Kormányzás egy szűrőhöz hasonlítható, amely a mindennapi helyzetekben a teherautó kormánykerekén keresztül kellemesebb élményeket nyújt a járművezetőnek. Magától értetődő, hogy egy ilyen rendszert nem lehet máról holnapra előállítani. A Volvo Trucks nyolc évvel ezelőtt kezdte el a fejlesztési munkát.
„Több jelentős kihívással is találkoztunk a munka során. A mechanikus rendszer kialakítását végzők számára már önmagában az is nagy kihívást jelentett, hogy pusztán fizikai szempontból helyet találjanak az elektromos motornak a fülkében. Én a kezdetektől fogva azt mondtam, hogy ez teljesen lehetetlen, és nem fog menni, de a fülkefejlesztési részleg képzett szakembereinek segítségével mégis sikerrel jártunk”– mondja Sten Ragnhult mosolyogva.
A munka legnagyobb része során azonban a rendszer fejlett szoftverének kidolgozására összpontosítottunk. A fejlesztőcsapat közös munkával sikeresen elvégezte azokat a számításokat, amelyek a vezérlőegység megfelelő működésének biztosításához szükségeltettek.
Fantasztikus, hogy hirtelen akár egy ujjal is kormányozhatom a teherautót olyan helyzetekben, amelyekben korábban mindkét kezemre szükségem volt a kormánykerék kezeléséhez.
A csapatot több különböző tesztsofőr is segítette, akik szintén nagyban hozzájárultak a projekt sikeréhez. Ezek a járművezetők különféle tesztek tömkelegét hajtották végre, amelyek során a fejlesztők figyelemmel kísérték őket, hogy megtudják, milyen kormányreakciót szeretnének kapni a sofőrök.
„Egészen egyszerűen lehetővé tettük a járművezetőknek, hogy a legkülönfélébb helyzeteket teszteljék, amelyekben számos különböző módon változtak a kormányzási reakciók. A megszerzett adatok összegzésével sikeresen kialakítottuk az optimális kormányzási reakciókat a vezérlőegység szoftverében” – magyarázza Jan-Inge Svensson.
A fejlesztőmunkában vezető szerepet betöltő egyik járművezető Henrik Gustafsson volt, aki rönkszállító teherautót vezet. Ő minden nap a svéd erdőségek mélyén dolgozik új Volvo FH-jával. A szűk, gyakran sáros erdei utak rendkívül próbára teszik Henrik szaktudását és a teherautót egyaránt.
„Egy éven keresztül jártam ezzel a tesztjárművel. Izgalmas és felettébb élvezetes volt részt venni a fejlesztő munkában. Tudom például, hogy azok a dolgok, amiket észreveszek és megemlítek, mindenki számára jobbá teszik majd a teherautót.”
Henrik rönkszállító teherautójának tömege teljes terheléssel 60 tonna. Egy ilyen teherautóval fizikailag is megterhelő a manőverezés a szűk, gyakran rossz minőségű utakon. A legkisebb kő vagy gyökér is érezteti jelenlétét, és az ezek miatt szükségessé váló folyamatos kormánykorrekciók jelentős igénybevételt jelentenek a járművezető vállaira, hátára és nyakára nézve.
„Egy időben Norvégiában vezettem teherautót, ahol az utak gyakran szűkek és kanyargósak. Ennek eredményeként megsérült a bal vállam, és a fájdalom kisugárzott a lapockámból.”
Amióta Henrik elkezdett a Volvo Dinamikus Kormányzással ellátott teherautóval járni, azóta a fájdalom teljesen eltűnt.
„Immár rossz utakon is teljes nyugalomban vezethetek. Fantasztikus, hogy hirtelen akár egy ujjal is kormányozhatom a teherautót olyan helyzetekben, amelyekben korábban mindkét kezemre szükségem volt a kormánykerék kezeléséhez. A kátyúkat sem érzem, mivel a rendszer úgy kiküszöböli őket, mintha ott sem lennének.”
Henrik azonban nem csupán a szűk erdei utakon érzett jelentős különbséget. Egy teljesen megrakott rönkszállító szerelvény tömegközéppontja magasan helyezkedik el, és különösen érzékeny a nyomvályús útfelületre, valamint a szélre. Azonban a rendszer ezeket a rendellenességeket is ellensúlyozza, így Henrik a magasabb szintű utakon teljes nyugalomban vezethet.
„Az erdőben, ahol lassan haladunk, a lehető legkisebb kormánykerék-ellenállást szeretnénk, nagyobb ellenállás országúton szükséges. A rendszer a sebességemnek megfelelően szabályozza a kormánykerék ellenállását” – mondja. „Már mondtam is, hogy a következő teherautónkban mindenképpen benne kell lennie a Volvo Dinamikus Kormányzásnak!” – foglalja össze mosolyogva.