Po zaslugi sistema VDS jam na cesti sploh ne čutim

Volvov dinamični krmilni sistem je tehnična inovacija, ki ji na svetu ni para. Poleg varovanja voznikov tovornih vozil pred poklicnimi poškodbami prinaša tudi neverjetno odzivnost krmilnega sistema.

Voznik med vožnjo s tovornim vozilom po gozdni cesti

Volvov dinamični krmilni sistem (VDS) izboljšuje manevrske lastnosti ter zagotavlja udobnejšo in varnejšo vožnjo.

Sten Ragnhult

Vodilni inženir Sten Ragnhult je bil odgovoren za razvoj nekaterih glavnih funkcij Volvovega dinamičnega krmilnega sistema.

Tehnične rešitve krmiljenja vozil se v zgodovini avtomobilizma neprestano razvijajo. Že v devetnajstem stoletju je prvoten preprosti vzvod nadomestil volan, precej podoben tistim v današnjih vozilih. Drug velik razvojni korak je hidravlični „servo“ krmilni sistem, pomoč vozniku, ki je z naraščanjem mer in tež vozil vedno pomembnejša. Zdaj prihaja tretja faza tega razvojnega procesa – Volvov dinamični krmilni sistem. 

„Težko natovorjeno vozilo je pri nizkih hitrostih tako lahko manevrirati, da lahko to delamo z enim prstom, pri vožnji na avtocesti pa ta dinamični krmilni sistem zagotavlja neprekosljivo smerno stabilnost,“ razloži Jan-Inge Svensson, eden od razvijalcev programske opreme za sistem pri Volvo Trucks. 

Sistem temelji na klasični mehanski rešitvi krmiljenja, pri kateri krmilni drog povezuje volan s krmilnim mehanizmom. Hidravlični servo sistem prispeva dodatno moč, ki vozniku pomaga obračati kolesa vozila. Volvov dinamični krmilni sistem se od te konvencionalne rešitve razlikuje predvsem po elektronsko krmiljenem elektromotorju, prigrajenem krmilnemu mehanizmu.

Ta elektromotor sodeluje s krmilnim mehanizmom. Pri nizkih hitrostih električni motor prispeva dodatno moč, zato je krmiljenje tovornjaka neverjetno lahkotno. Pri višjih hitrostih elektromotor nadzira obnašanje krmilnega sistema in samodejno duši sunke med vožnjo. 

Na začetku sem menil, da to sploh ne bo mogoče in da zadeva ne bo delovala, a ob pomoči naših izurjenih sodelavcev z oddelka za razvoj kabin nam je le uspelo.

Sten Ragnhult

Višji inženir pri Volvo Trucks

Jan-Inge Svensson

Jan-Inge Svensson je bil v skupini, odgovorni za programsko opremo Volvovega dinamičnega krmilnega sistema.

Elektromotor krmilijo signali iz krmilne enote, ki ima vgrajen tako imenovani generator kotne reference. To so možgani Volvovega dinamičnega krmilnega sistema. Ta sistem upravljanja s tipali, razporejenimi po tovornjaku, zbira podatke o vozilu. 

„Tipala so vgrajena na najrazličnejših mestih in skupaj ustvarjajo popolno sliko o tem, kaj se dogaja s tovornjakom. Med drugim merijo hitrost tovornjaka in zaznavajo izbrano prestavo – za vožnjo naprej ali vzvratno vožnjo,“ razloži Sten Ragnhult, ki je bil odgovoren za razvoj strojne opreme sistema. 

Ena pomembnejših sestavin sistema je tipalo v elektromotorju. Nameščeno je na torzijskem drogu in meri silo, s katero voznik suka volan, ter krmilni kot. Ta dva podatka sta osnova za določanje načina delovanja sistema, ki bo zagotovil kar najboljše krmilno odzivanje. 

Programska oprema sistema analizira podatke, ki jih prejema krmilna enota. Nato sistem pošilja krmilne signale elektromotorju, kar pomaga odpravljati morebitne trenutne prekinitve v prejemu signalov iz tipal. Vse to se odvije v manj kot milisekundi, rezultat pa je optimalen krmilni odziv.

Ena od pomembnih funkcij krmilne enote je tudi funkcija kompenzacije pri vožnji naravnost. Enota ves čas popravlja vozilo v smer naravnost naprej, zato vozniku na neravnem cestišču ali v bočnem vetru tega ni treba ves čas početi z volanom. 

„Še en tak primer je zaviranje na površini, na kateri se trenji na levi in desni strani vozila razlikujeta. Zaradi neenakih sil med pnevmatikami in cestno površino na eni in drugi strani vozilo, s tem pa tudi volan, vleče v eno stran. 

Preprosto rečeno lahko Volvov dinamični krmilni sistem primerjamo s filtrom, ki vozniku olajšuje držanje volana. Samo po sebi se razume, da takega sistema ni mogoče narediti čez noč. Pri Volvo Trucks smo ga začeli razvijati pred osmimi leti. 

Električni deli sistema VDS

Sistem Volvo Dynamic Steering obdeluje množico podatkov iz tovornjaka, denimo o zasuku volana, hitrostih sprednjih koles in hitrosti vozila.

 

„Na poti smo naleteli na vrsto velikih izzivov. Že iskanje fizičnega prostora za elektromotor v kabini je bil za tiste med nami, ki se ukvarjamo z mehanskimi sistemi, ogromen izziv. Na začetku sem menil, da to sploh ne bo mogoče in da zadeva ne bo delovala, a ob pomoči naših izurjenih kolegov iz oddelka za razvoj kabin nam je le uspelo,“ pravi Sten Ragnhult z nasmeškom.

Večina dela je bila posvečena razvoju napredne programske opreme za sistem. S tesnim sodelovanjem se je razvojni skupini uspelo dokopati do računskih rešitev, potrebnih za pravilno delovanje krmilne enote.

Sijajno je, da lahko tovornjak krmiliš z enim samim prstom celo v okoliščinah, v kakršnih sem včasih volan komaj obvladal z obema rokama.

Henrik Gustafsson,

voznik tovornega vozila

Henrik Gustafsson

Ko je testni voznik Henrik Gustafsson začel voziti vozilo s sistemom VDS, so bolečine v ramenih ponehale.

Skupini je pomagala množica testnih voznikov, ki imajo tudi zasluge za uspeh projekta. Ti vozniki so opravili vrsto različnih preskusov, pri katerih so jih spremljali razvijalci in ugotavljali, kakšnega krmilnega odzivanja si želijo vozniki. 

„Voznikom smo preprosto omogočili, da so preigrali cel niz različnih scenarijev, pri čemer smo spreminjali različne vidike krmilnega odzivanja. Z združitvijo tako zbranih podatkov nam je uspelo v programski opremi krmilne enote poustvariti optimalni krmilni odziv,“ razloži Jan-Inge Svensson.

Eden od voznikov, ki so imeli pri razvoju vodilno vlogo, je voznik tovornjaka za prevoz hlodovine Henrik Gustafsson. Vsak dan vozi svoj novi Volvo FH globoko v švedskih gozdovih. Ozke, pogosto tudi blatne gozdne ceste pomenijo hud izziv za Henrikove vozniške veščine in tudi za sam tovornjak. 

„Ta testni tovornjak vozim že leto dni. Sodelovanje pri razvoju je vznemirljiva in zelo prijetna naloga. Vem, recimo, da bo po zaslugi stvari, ki jih odkrijem in nanje opozorim, tovorno vozilo boljše za vse kolege voznike.“ 

Polno natovorjen tehta Henrikov tovornjak 60 ton. Manevriranje takega tovornjaka po ozkih, pogosto slabih cestah je fizično naporno delo. Voznik občuti vsako, tudi najmanjšo grbino in neprestano popravljanje volana pomeni hudo obremenitev tudi za njegova ramena, hrbet in vrat. 

„Nekaj časa sem vozil tovornjake na Norveškem, kjer so ceste pogosto ozke in ovinkaste. Tam sem si nakopal poškodbo leve rame in bolečino, ki je izvirala iz lopatice.“ 

Odkar Henrik vozi vozilo z Volvovim dinamičnim krmilnim sistemom, so bolečine popolnoma ponehale. 

„Zdaj lahko vozim popolnoma sproščeno tudi po slabih cestah. Sijajno je, da lahko tovornjak krmiliš z enim samim prstom celo v okoliščinah, v kakršnih sem včasih volan komaj obvladal z obema rokama. Lukenj na cesti sploh ne občutim, saj sistem njihove sunke zaduši, kot da jih sploh ne bi bilo.“ 

A ozke gozdne poti niso edino okolje, v katerem Henrik odkriva prednosti sistema. Tovorno vozilo, polno natovorjeno z lesom, ima visoko težišče ter je zelo občutljivo na neravnine na cesti in veter. Ker sistem odpravlja tudi učinke teh motenj, lahko Henrik vozi popolnoma sproščeno še na glavnih cestah. 

„V gozdu, pri počasni vožnji, si želiš čim manj odpora na volanu, na glavni cesti pa si želiš, da bi bil ta odpor večji. Sistem odpor na volanu prilagaja hitrosti vožnje. Že ves čas pravim, da bo naslednje tovorno vozilo, ki ga bomo nabavili, preprosto moralo imeti vgrajen Volvov dinamični krmilni sistem,“ zaključi z nasmeškom.

Povezana vsebina

Prednosti Volvovega dinamičnega krmilnega sistema za voznike

Popolna stabilnost pri visokih hitrostih, popoln nadzor pri nizkih hitrostih ter znatno zmanjšanje obremenitve mišic in sklepov. Revolucionarni Volvov dinamični krmilni sistem (VDS), ki je bil predstavljen leta 2013, je občutno spremenil slog vožnje ...

Prestavljanje v nižje prestave

Predstavljen je bil nov član družine I-Shift: I-Shift s prestavami za počasno vožnjo. Nove prestave omogočajo speljevanje z mesta s tovori do 325 ton....

Pravi občutek – razvoj sistema IFS

Naloga je bila opredeljena jasno: razviti sistem vzmetenja, ki bo postavil Volvove tovornjake na prvo mesto na svetu glede voznih lastnosti in udobja. Uresničitev tega cilja pa je bila precejšen izziv....

Filtriraj članke

5 true 5