sobota, 24 listopada 2012

Scania Active Prediction - jazda bez tajemnic

Coraz częściej na naszych łamach pojawia się temat jazdy ekonomicznej. Wiadomo, że decydującym czynnikiem jest dobrze wyszkolony kierowca, ale przecież nie do końca. Ważne jest też, żeby maksymalnie ułatwić mu pracę czyli aby pojazd był jak najbardziej przyjazny użytkownikowi.

Już ponad dziesięć lat Scania oferuje w swoich pojazdach zautomatyzowane skrzynie biegów Opticruise. Pierwsze "czwórki" otrzymały automaty w 2000 roku. Ciągle jednak zautomatyzowane skrzynie biegów nie były tak doskonałe, aby kierowca nie musiał ich w pełni kontrolować. Sprawa dotyczyła wyboru odpowiedniego biegu na drodze o zmiennym ukształtowaniu. System sterujący odpowiednim doborem przełożeń, w określonych przypadkach, mógł np. zbyt wcześnie zmienić bieg na niższy. Z punktu widzenia techniki jazdy nie był to oczywiście błąd, jednak mogło to mieć wpływ na wyższe zużycie paliwa.

Przed konstruktorami ciężarówek pojawiło się nowe zadanie. Należało wyeliminować słabe punkty zautomatyzowanych skrzyń biegów związane z jazdą w górzystym terenie. Sprawa nie była prosta, gdyż sam pojazd, bez "pomocy z zewnątrz", nie był w stanie przewidywać np. długości nachylenia terenu. "Pomoc z zewnątrz"  nadeszła wraz z pojawieniem się systemów GPS, których mapy uwzględniają topografię terenu.

Od wiosny br., w ciężarówkach Scania, dostępny jest nowy tempomat wykorzystujący funkcję GPS do rozpoznawania topografii terenu. Scania Active Prediction określa pozycję pojazdu i przewiduje topografię drogi przed pojazdem. Mapy z topografią terenu są zapisane w pamięci urządzenia Scania Communicator, zaś prędkość jazdy jest kontrolowana przez tempomat współdziałający z układem sterowania silnikiem. Dla prawidłowego działania systemu potrzebne są oczywiście dokładne mapy dróg. Przy normalnej "autostradowej" prędkości jazdy tempomat Active Prediction odczytuje i analizuje dane dotyczące profilu drogi na odległość do 3 km przed pojazdem, identyfikując dwie podstawowe sytuacje: gdzie jest następny podjazd; w którym miejscu i o ile zwiększyć prędkość jazdy, aby rozpocząć wjazd na wzniesie przy wykorzystaniu maksymalnego momentu obrotowego silnika; następny zjazd; w którym miejscu i o ile zmniejszyć prędkość jazdy.

W celu korygowania prędkości podróżnej, tempomat stale analizuje szereg czynników związanych z pojazdem i topografią drogi, takich jak: masa zestawu drogowego; prędkość podróżna i prędkość zjazdowa zaprogramowane przez kierowcę; specyfikacja i osiągi samochodu ciężarowego, np. moc silnika, typ skrzyni biegów i przełożenie całkowite układu napędowego; odległość do następnego podjazdu lub zjazdu; stromość następnego podjazdu lub zjazdu oraz wpływ kolejnych zdarzeń na drodze.

Potencjał oszczędności paliwa ma bezpośredni związek z topografią drogi i masą całkowitą pojazdu. Najlepsze rezultaty uzyskuje się w terenie pofałdowanym. Na trasie z długimi stromymi podjazdami i zjazdami oszczędności są nieco mniejsze. Na przykład, na długim stromym zjeździe, gdy pojazd osiągnie zaprogramowaną prędkość zjazdową, zawsze włącza się zwalniacz. Funkcja Active Prediction jest w stanie do pewnego stopnia "zrekompensować" błędy kierowcy, który nie zna danej trasy.

Scania Active Prediction - sposób działania
Scania-Active-Prediction 4truckspl 4Za pomocą przycisków na kole kierownicy kierowca programuje, w typowy sposób, żądane prędkości: podróżną i zjazdu ze wzniesienia - zalecane jest, aby różnica tych prędkości wynosiła co najmniej 4 km/h. Wybrane prędkości pojawiają się na wyświetlaczu w zestawie wskaźników. Jednocześnie u góry wyświetlacza pojawia się zakres prędkości Active Prediction. Wartości tych nie można zmienić. Układ aktywuje się po przekroczeniu prędkości 60 km/h. Działanie funkcji Active Prediction sygnalizuje zielony symbol "E" na wyświetlaczu. Tryb Active Prediction aktywuje się przy nastawie prędkości wynoszącej 60 km/h lub więcej. Przy mniejszej prędkości tempomat działa w trybie standardowym. Zakres zmian prędkości w stosunku do prędkości zaprogramowanej wynosi od -8% do +4%. Zakres ten jest określony na stałe i nie może zostać zmieniony przez kierowcę.

 

Im większa masa całkowita pojazdu, tym częściej tempomat zwiększa prędkość przed podjazdami. Częściej również zmniejsza prędkość przed zjazdami, ponieważ cięższy pojazd szybciej ponownie nabierze prędkości. Jeżeli wzniesienie jest wystarczająco strome, pojazd szybciej osiągnie także zadaną prędkość zjazdową. Mniejsze oszczędności paliwa w pojazdach o mniejszej masie całkowitej wynikają z mniejszej energii kinetycznej pojazdu, ograniczającej skuteczność korekt prędkości.

Podczas zbliżania się do podjazdu funkcja Active Prediction określa, jak strome jest wzniesienie i o ile należy zwiększyć prędkość, by zwiększyć ciśnienie doładowania turbosprężarki do wartości umożliwiającej wykorzystanie maksymalnego momentu obrotowego silnika i ograniczenie zmiany biegów do minimum. Przed rozpoczęciem podjazdu prędkość jazdy wzrasta do poziomu nieco powyżej zadanej prędkości podróżnej.
Podczas zbliżania się do zjazdy funkcja Active Prediction ocenia spadek drogi i potencjał oszczędności paliwa. Jeżeli spadek jest wystarczający do rozpędzenia pojazdu ponad zadaną prędkość podróżną, tempomat redukuje prędkość przed zjazdem, tak aby uniknąć niepotrzebnego hamowania. Prędkość przed rozpoczęciem zjazdu może zostać zredukowana maksymalnie o 8%. Strategia sterowania polega na ograniczaniu cykli hamowania w czasie zjazdu, a tym samym uniknąć marnotrawstwa energii. To właśnie w tego typu sytuacji oszczędza się najwięcej paliwa.

Scania-Active-Prediction 1 4truckspl Scania-Active-Prediction 2 4truckspl Scania-Active-Prediction 4truckspl 3

 

Przykładowe oszczędności paliwa i straty czasu w stosunku do masy pojazdu

20 ton 30 ton 40 ton 50 ton 60 ton
Oszczędność paliwa
Łączny dystans 520 km
0,7% 1,7% 2,6% 3,4%
3.8 %
Strata czasowa
6 godzin jazdy
Mniejsza niż 1 minuta Mniejsza niż 2 minuty Mniejsza niż 2 minuty Mniejsza niż 2 minuty Mniejsza niż 2 minuty



Szczyt wzniesienia jest interpretowany jako zbliżanie się do zjazdu. Redukcja prędkości następuje w przypadku, gdy masa pojazdu jest wystarczająca do osiągnięcia zadanej prędkości podróżnej na zjeździe jedynie pod wpływem siły bezwładności. Największe oszczędności osiąga się podczas redukcji prędkości przez zjazdem ze wzniesienia. Dlatego też największy potencjał oszczędności paliwa występuje w terenie pofałdowanym, z ciągle zmieniającym się nachyleniem drogi i wieloma niewielkimi pagórkami. Zdolność tempomatu do przewidywania tych zmian i odpowiedniego korygowania prędkości jest wówczas najbardziej opłacalna dla użytkownika.

Podczas jazdy po drodze, dla której nie są dostępne dane topograficzne lub w przypadku zaniku sygnału GPS, zakres prędkości Active Prediction jest wyświetlany w kolorze szarym i układ sterowania powraca do funkcji standardowego tempomatu.

Informacje o drogach są zapisane w pamięci urządzenia Scania Communicator, interfejsie, który w sposób ciągły pobiera i przesyła dane dotyczące kierowcy i pojazdu, w tym jego lokalizację, na portal Scania Fleet Management. Fabryczny zestaw danych topograficznych może być aktualizowany przez stację obsługi Scania. Mapy GPS z drogami w Polsce będą dostępne od wiosny 2013 roku.

(MB)


UWAGA!!!
Aby korzystać z serwisu www.4Trucks.pl, należy włączyć obsługę JavaScript w przeglądarce.