Szwedzki „automat” terenowy

Układ Scania Opticruise został wzbogacony o nowy tryb działania, dostosowujący strategię zmiany biegów do specyfiki jazdy w terenie i wymagającego transportu budowlanego, który w połączeniu z panelem sterowania przyczepnością kół, grupującym wszystkie elementy modyfikujące własności trakcyjne pojazdu, maksymalnie ułatwia jazdę w trudnych warunkach.

W poprzednim numerze „Ciężarówek” przedstawiliśmy obszernie zmiany wprowadzone w niektórych pojazdach Scanii przeznaczonych do pracy w sektorach budowlanym, kopalnianym i pojazdów specjalnych. Tym razem pokazujemy, w jaki sposób producent z Södertälje zamierza pomóc właścicielom flot transportowych w minimalizacji kosztów eksploatacji tego rodzaju samochodów, a ich kierowcom ułatwić życie i zmniejszyć obciążenie pracą.

W jaki sposób zamierza to zrobić? Otóż przez zastosowanie urządzenia, w przypadku którego samo wymienienie jego nazwy budzi u wielu wciąż okrzyk protestu. Chodzi o zautomatyzowaną skrzynię biegów. Cóż, na asfaltowych drogach już całkiem nieźle się przyjęły. Wielu kierowców, którzy początkowo wybrzydzali na te „automaty”, szybko się do nich przyzwyczaiło – bo to po prostu wygodne. Ale żeby w aucie terenowym... Fuj! Pewnie i takie podejście niedługo odejdzie do lamusa, bo nowoczesne układy sterowania pracą skrzyń biegów pozwalają na zaprogramowanie w sobie niemal wszystkiego. Poza tym większość pojazdów pracujących dzisiaj w transporcie budowlanym czy w kopalniach kruszyw i piasku pracuje nie w dziewiczym terenie, ale na przygotowanych przez specjalistyczny sprzęt drogach technicznych. Między innymi z tych powodów nie przybywa też kierowców, którzy mają doświadczenie w poruszaniu się w ekstremalnych warunkach. Pewnie więc w 95% przypadków wystarczy sprawny, właśnie zautomatyzowany system przełączania biegów z dobrym oprogramowaniem.

Scania Opticruise
Wraz z rynkową premierą pojazdów nowej serii R w 2009 r. szwedzki koncern zaprezentował nową generację układu zmiany biegów Scania Opticruise, udostępniając użytkownikom swoich ciężarówek możliwość wyboru w pełni automatycznej jego wersji lub wersji konwencjonalnej, z pedałem sprzęgła w kabinie. Jednocześnie przedstawiono nową strategię dotyczącą zapewnienia optymalnych osiągów i zużycia paliwa. Pod względem strategii i jakości zmiany biegów oraz ergonomii układ ten okazał się jednym z najlepszych tego typu rozwiązań na rynku. Poza tym zmienia biegi szybko i pozwala na bardzo płynną i ekonomiczną jazdę nawet mniej doświadczonym kierowcom. A to, jak wiadomo, jest miodem lanym na serce każdego właściciela floty transportowej. Na zachodzie Europy wiele firm juz dawno przekonało się, że większy wydatek na zakup takiej skrzyni biegów dokonywany przy zakupie pojazdu bardzo szybko zwraca się w eksploatacji – nie tylko w pieniądzach oszczędzonych na paliwie, ale także dzięki mniejszym kosztom serwisowania samochodu, bo zautomatyzowany system zmiany biegów bardzo dobrze chroni sprzęgło i inne elementy układu przeniesienia napędu przed nieodpowiedzialnymi zachowaniami kierowcy.
W porównaniu z rozwiązaniami konkurencyjnymi Scania Opticruise wyróżnia się szeregiem inteligentnych funkcji, np. takich jak tryb manewrowy, umożliwiający precyzyjną kontrolę nad pojazdem przy bardzo małych prędkościach jazdy, i funkcja rozkołysania, aktywowana automatycznie w chwili wykrycia buksowania kół napędowych. Niektóre parametry Opticruise mogą być programowane w stacji obsługi Scania, w celu dostosowania działania skrzyni biegów do aktualnych potrzeb. Na przykład istnieje możliwość wyłączenia trybu dynamicznego (Power) i funkcji kickdown. Wybór biegu do ruszania z miejsca odbywa się automatycznie, ale układ umożliwia przeprogramowanie domyślnego biegu początkowego. Zaprezentowany już podczas wystawy Bauma 2010 panel sterowania przyczepnością kół zapewnia łatwy dostęp do wszystkich funkcji związanych z przyczepnością kół i własnościami trakcyjnymi. Zostały one zgrupowane – to dwa przyciski i zapewniający „bezpomyłkowe” załączanie blokad obrotowy włącznik.

Dzisiaj większość pojazdów budowlanych z napędem na tylne osie (zdjęcie z lewej strony) pracuje na wcześniej przygotowanych drogach technicznych, więc dlaczego ich kierowcy nie mieliby korzystać z dobrodziejstw zautomatyzowanych przekładni? W skrajnych warunkach, w pojazdach z napędem na wszystkie osie (zdjęcie po prawej) nadal stosowane są ręcznie sterowane, mechaniczne skrzynie biegów

Nowy tryb terenowy
Dotychczasowe tryby działania: standardowy i dynamiczny (Power) uzupełniono o tryb dopasowujący strategię zmiany biegów do jazdy w trudnych warunkach terenowych i po miękkich podłożach. Tryb terenowy (Off-road) stanowi standardowe wyposażenie pojazdów przeznaczonych do użytkowania w terenie i jazdy po miękkich lub sypkich podłożach, charakteryzujących się dużym oporem toczenia.
W trybie terenowym układ sterowania dąży do jak najdłuższego utrzymywania sprzęgła w stanie włączenia, by unikać przerw w przekazywaniu momentu obrotowego do kół, a tym samym utraty siły napędowej. Liczba zmian biegów jest ograniczana poprzez poszerzenie zakresu wykorzystywanych prędkości obrotowych silnika. Same zmiany biegów są szybsze, nawet kosztem komfortu. Identyczny sposób działania dotyczy układu Opticruise w wersji z pedałem sprzęgła.
Tryb dynamiczny (Power) umożliwia skrócenie czasu przejazdu. Układ sterowania wykorzystuje prędkość obrotową, przy której silnik rozwija maksymalną moc. Odbywa się to kosztem nieco wyższego zużycia paliwa, ale w trybie dynamicznym pojazd szybciej pokonuje wzniesienia. Także zmiany biegów trwają krócej niż w trybie standardowym.
Tryb standardowy został zoptymalizowany pod kątem jak najniższego zużycia paliwa, jednak nadal zapewnia dobre osiągi na wzniesieniach. Układ sterowania dąży do utrzymywania prędkości obrotowej, przy której silnik rozwija maksymalny moment obrotowy. Do wyboru wszystkich trybów jazdy służy pierścieniowy przełącznik na dźwigni sterującej układu Opticruise. Aktualnie wybrany tryb sygnalizuje wyświetlacz w zestawie wskaźników: A – tryb automatyczny (standardowy), M – tryb manualny (standardowy), AP/MP – tryb Power (automatyczny/manualny), AO/MO – tryb Off-road (automatyczny/manualny), N – położenie neutralne i R – bieg wsteczny.
Z kolei aby włączyć tryb manewrowy, należy na kilka sekund nacisnąć dźwignię sterującą Opticruise ku dołowi. Tryb manewrowy jest dostępny we wszystkich trybach jazdy. Jego włączenie jest sygnalizowane pojawieniem się litery „m” na wyświetlaczu. Z kolei przycisk w podłodze, po lewej stronie kolumny kierownicy aktywuje program redukcji biegów zapewniający maksymalną skuteczność hamowania silnikiem i hamulcem wydechowym bez uruchamiania zwalniacza.

Na wyświetlaczu podawane są krótkie, czytelne komunikaty, np. o włączeniu trybu terenowego.	Dwie blokady włączone, włączanie trzeciej w toku.	Wszystkie blokady włączone.

Sterowanie przyczepnością
Większość ciężarówek Scania jest wyposażona w blokady mechanizmów różnicowych i układ przeciwpoślizgowy ASR. Wszystkie elementy sterujące funkcjami mającymi wpływ na przyczepność kół napędowych – blokada mechanizmu różnicowego, układ przeciwpoślizgowy i zmiana rozkładu obciążenia osi – są zgrupowane we wspomnianym wyżej jednym, intuicyjnym w obsłudze module deski rozdzielczej, który został umieszczony w łatwo dostępnym miejscu. Z obydwu stron obrotowego przełącznika blokad znajdują się przyciski podnoszenia osi wleczonej lub zmiany rozkładu obciążenia pomiędzy osie składowe osi wielokrotnej (zespolonej). Obrotowy przełącznik umożliwia włączanie blokad mechanizmów różnicowych tylko w jednej, właściwej kolejności przy zachowaniu jak najlepszej kierowalności pojazdu. Stan każdej blokady jest sygnalizowany na wyświetlaczu w zestawie wskaźników.

Układ przeciwpoślizgowy
Układ przeciwpoślizgowy (układ kontroli trakcji) w pojazdach z elektronicznie sterowanym układem hamulcowym (EBS) oferuje następujące funkcje:
Po naciśnięciu obrotowego przełącznika blokad mechanizmów różnicowych włącza się tzw. terenowy tryb działania układu przeciwpoślizgowego, dyskretnie sygnalizowany pojawieniem się symbolu na wyświetlaczu.
Kontrolowany poślizg kół. Żeby umożliwić doświadczonym kierowcom „poszukiwanie” maksymalnej przyczepności kół, stopień dopuszczalnego poślizgu jest obecnie zależny od pozycji pedału przyspieszenia, tzn. im mocniej wciśnięty pedał, tym większy dopuszczalny poślizg. Większa precyzja redukcji momentu obrotowego silnika. Funkcja ta zapobiega spadkowi ciśnienia doładowania, w celu uniknięcia niepotrzebnej zmiany biegu na niższy podczas jazdy pod górę na śliskim podłożu.

Retarder dla budowlanki
Na wyposażenie wchodzi też nowa, wydajna wersja zwalniacza Scania Retarder oferowana w opcji. Opracowano go z myślą o użytkownikach oczekujących większej skuteczności hamowania przy mniejszych prędkościach jazdy oraz większego maksymalnego momentu hamującego, np. realizujących transport budowlany lub użytkujących pojazdy w terenie. Zasadniczo, pod względem technicznym nowy, wydajniejszy retarder (R4100) nie różni się od dotychczas oferowanego zwalniacza R3500. Dotyczy to m.in. cech takich, jak integracja z zasadniczym układem hamulcowym pojazdu, tempomatem, układem zmiany biegów i układem chłodzenia.
Całkowity moment hamujący wzrósł z 3500 Nm do aż 4100 Nm. Uzyskano to poprzez zmianę przełożenia wewnętrznego z 3,04 na 3,26, co oznacza 17-procentowy przyrost maksymalnej skuteczności hamowania. Przy małych prędkościach jazdy przyrost ten jest jeszcze większy i wynosi od 20 do 25%, zależnie od przełożenia przekładni głównej pojazdu.
Ponieważ większe przełożenie jest źródłem dodatkowych oporów ruchu, wyraźnie odczuwalnych przy dużych prędkościach, nowy zwalniacz najlepiej nadaje się do zastosowań, w których samochody ciężarowe nie przekraczają 70 km/h. Wówczas wzrost zużycia paliwa jest znikomy.

(rum)
Fot. Scania, Sławomir Rummel