Scania Active Prediction - nowy tempomat oszczędza paliwo z pomocą danych GPS
Scania wprowadza na rynek nowy, doskonalszy tempomat, który za pomocą systemu GPS określa pozycję pojazdu i przewiduje topografię drogi przed pojazdem, umożliwiając tym samym zaoszczędzenie do 3% paliwa.
|
Scania G 440, fot. Scania |
Dzięki temu, że tempomat odpowiednio koryguje prędkość podróżną przed rozpoczęciem podjazdu lub zjazdu ze wzniesienia, kierowca może efektywniej wykorzystać każdą kroplę paliwa. Dane topograficzne (mapy) są zapisane w pamięci urządzenia Scania Communicator, już i tak realizującego funkcję lokalizacji GPS, prędkość jazdy zaś jest kontrolowana przez tempomat współdziałający z układem sterowania silnikiem. Logika sterowania bazuje na właściwej technice jazdy, prezentowanej, np. podczas Szkolenia Kierowców Scania. Klienci z Europy będą mogli zamawiać nowy tempomat od początku 2012 r.
Kierowcy samochodów ciężarowych są pod dużą presją. Często najważniejsza jest punktualność transportu, a ceną za to są wyższe rachunki za paliwo. Nowy tempomat Scania został opracowany po to, by pomóc kierowcom dostarczać ładunki w wyznaczonym czasie, bez niepotrzebnego zużywania paliwa.
Na drodze szybkiego ruchu lub autostradzie tempomat Scania z funkcją Active Prediction pozwala zaoszczędzić do 3% paliwa, w porównaniu ze standardowym tempomatem, przy znikomym wydłużeniu czasu przyjazdu. Maksymalne korzyści występują w terenie pofałdowanym, gdzie droga nigdy nie jest całkowicie płaska. Największe oszczędności osiąga się poprzez korektę prędkości przed rozpoczęciem zjazdu ze wniesienia.
Strata czasu podczas całodziennej jazdy wynosi zaledwie kilka minut. O 3% niższe zużycie paliwa oznacza dla firmy transportowej możliwość zaoszczędzenia około 1700 litrów paliwa w ciągu roku (40-tonowy zestaw drogowy o rocznym przebiegu 180 000 km).
Najbardziej skorzystają mniej doświadczeni kierowcy, także pod względem doskonalenia ekonomicznego stylu jazdy. Kierowcy wysoko wykwalifikowani, poruszający się po dobrze im znanych drogach skorzystają mniej, jednak również im funkcja Active Prediction może pomóc oszczędzać paliwo, gdy jadą nieznaną drogą, nocą lub w niesprzyjających warunkach atmosferycznych.
Jak to działa
Za pomocą przycisków na kole kierownicy kierowca programuje, w typowy sposób, żądane prędkości: podróżną i zjazdu ze wzniesienia - zalecane jest, by różnica tych prędkości wynosiła co najmniej 4km/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.
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.
Ustawienia prędkości można zminimalizować do postaci programowalnego okienka "ulubione", w którym z lewej strony jest wyświetlana zaprogramowana prędkość podróżna, z prawej - prędkość zjazdu ze wzniesienia, po środku zaś - wybrany przez kierowcę odstęp czasowy dla aktywnego tempomatu. Korygowanie prędkości przez funkcję Active Prediction jest sygnalizowane zielonym symbolem E.
Założenia techniczne
Niedoskonałości standardowego tempomatu
Ekonomiczna jazda samochodem ciężarowym ze stałą prędkością wymaga czegoś więcej, niż tylko włączenia tempomatu. Standardowy tempomat realizuje to, do czego został zaprojektowany: stara się utrzymywać stałą prędkość jazdy we wszystkich warunkach. W połączeniu ze zautomatyzowaną skrzynią biegów jest wysoce skutecznym narzędziem, umożliwiającym dostarczenie ładunku na czas.
Mimo, że wygodny dla kierowcy, taki styl jazdy ma swoje wady. Gdy tylko prędkość zaczyna maleć podczas jazdy pod górę, tempomat wykorzystuje maksymalny dostępny moment obrotowy silnika, a nawet wymusza zmianę biegu na niższy - po to by uniknąć spadku prędkości.
Standardowy tempomat dąży do utrzymywania stałej prędkości także podczas zjazdu ze wniesienia, co oznacza, że zjazd rozpoczyna się z zaprogramowaną prędkością podróżną. Taka, a nie inna logika działania może skutkować niepotrzebnym uruchamianiem hamulców, nawet na łagodnych spadkach, co - jak każde hamowanie - powoduje marnotrastwo paliwa.
Jazda przewidująca
Wyszkolony kierowca wie, że takie postępowanie jest nieekonomiczne. Dlatego stara się rozpoczynać wjazd na wzniesienie z nieco większą prędkością, by uniknąć strat paliwa i czasu powodowanych zmianą biegu podczas jazdy pod górę.
Na znanej sobie drodze kierowca ten najprawdopodobniej zwolni pedał przyspieszenia na krótko przed szczytem wzniesienia, a potem wykorzysta bezwładność pojazdu, by "za darmo" nabrać prędkości podczas zjazdu.
Tego typu, przewidujące zachowanie jest naturalne dla człowieka, lecz trudne do zaimplementowania w urządzeniu technicznym lub układzie sterowania. Standardowy tempomat, co zrozumiałe, "nie wie", jak wygląda droga za najbliższym pagórkiem lub zakrętem, w przeciwieństwie do tempomatu Active Prediction, który jest o tym dobrze poinformowany. Czasami kierowca może mieć kłopot z oceną, czy droga jest płaska, czy też nie - tymczasem tempomat będzie wiedział.
Tempomat z funkcją Active Prediction
|
Scania Active Prediction - Communicator, fot. Scania |
Tempomat Scania z funkcją Active Prediction eliminuje niedoskonałości standardowego tempomatu, wykorzystując dane topograficzne sieci dróg. Aktualnie zestaw map obejmuje pełną sieć drogową zachodniej i centralnej Europy. W przypadku braku danych, tempomat powraca do standardowego trybu działania.
Skorelowanie danych topograficznych z pozycją pojazdu określoną za pomocą systemu GPS umożliwia ustalenia topografii przed pojazdem. Na tej podstawie jest co sekundę określana najbardziej ekonomiczna charakterystyka zmian prędkości jazdy.
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.
Aktywne przewidywanie topografii drogi
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:
- Następny podjazd: w którym miejscu i o ile zwiększyć prędkość jazdy, aby rozpocząć wjazd na wzniesienie przy wykorzystaniu maksymalnego momentu obrotowego silnika
- Następny zjazd: w którym miejscu i o ile zmniejszyć prędkóść jazdy
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.
Aby zapewnić odpowiedni margines wzrostu prędkości przed rozpoczęciem wjazdu na wzniesienie, Scania zaleca ustawienie prędkości zjazdowej dla zwalniacza na wartości większa co najmniej 4 km/h od zaprogramowanej prędkości podróżnej dla tempomatu.
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
- Wpływ kolejnych zdarzeń na drodze
- Funkcja Active Prediction jest zintegrowana z aktywnym tempomatem, utrzymującym zadaną odległość od pojazdu poprzedzającego
Potencjał oszczędności paliwa
Na drodze szybkiego ruchu lub autostradzie tempomat Scania z funkcją Active Prediction pozwala zaoszczędzić do 3% paliwa, w porównaniu ze standardowym tempomatem.
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.
Kilka przykładów:
- Na autostradowych odcinkach trasy testowej wykorzystywanej przez niemieckie magazyny branżowe Trucker i Verkehrs-Rundschau oszczędność paliwa w 40-tonowym zestawie drogowym wynosi 4%, w porównaniu do standardowego tempomatu. Autostrady w tym regionie nigdy nie przebiegają całkowicie płasko, więc funkcja Active Prediction może wykazać swój pełen potencjał.
- Na trasie słynnego "1000-Punkte Test: prowadzącej autostradę A1 przez południowe Niemcy, charakteryzującej się długimi, wymagającymi podjazdami i zjazdami, 40-tonowy zestaw drogowy oszczędza 1.5% paliwa. W takich warunkach skutek zwiększania prędkości przed rozpoczęciem podjazdu jest dość niewielki. Z kolei podczas zjazdu pojazd szybko osiąga zadaną prędkość zjazdową, co powoduje że dalsza jazda w dół odbywa się przy uruchomionym zwalniaczu. Z trasy tej korzystają niemieckie czasopisma Lastauto Omnibus i Fernfahrer oraz współpracujące z nimi redakcje z innych krajów.
- Na autostradzie prowadzącej na południe od siedziny Scania w Södertälje do Jönköping w środkowo-południowej Szwecji, badano skuteczność nowego tempomatu w zależności od masy całkowitej pojazdu. Droga ta pozornie wydaje się płaska, lecz tak naprawdę prowadzi przez teren górzysty i pofałdowany. W przypadku 40-tonowego zestawu drogowego zaoszczędzono 2,6% paliwa przy stracie czasowej mniejszej niż 2 minuty.
| 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 |
Im większa masa całkowita pojazdy, tym częściej tempomat zwiększa prędkość przed podjazdami. Częściej również zmniejsza prędkość przez 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.
Typowe sytuacje
Zbliżanie się do podjazdu
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.
Zbliżanie się do zjazdu
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 zjadu, a tym samym uniknąć marnotrawstwa energii. To właśnie w tego typu sytuacji oszczędza się najwięcej paliwa.
Przejazd przez szczyt wniesienia
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.
Odczucia za kierownicą
W porównaniu do jazdy z włączonym standardowym tempomatem, kierowca odczuwa, że pojazd zbliża się do podjazdu bardziej dynamicznie, co ma na celu zmniejszenie liczby zmian biegów podczas "wspinaczki".
Z kolei w czasie zbliżania się do zjazdu prędkość nieznacznie spada, dokładnie tak, jak to się dzieje, gdy przewidujący kierowca zmniejsza nacisk na pedał przyspieszenia. Gdy tylko droga zaczyna opadać, pojazd rozpędza się pod wpływem własnej bezwładności. Ogólne wrażenie to zrelaksowana, przewidująca jazda, podobna do tej, jakiej uczy Szkoła Jazdy Scania.
Największe oszczędności osiągi podczas redukcji prędkości przed 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.
Wrażenia kierowców testowych są na ogół pozytywne i dowodzą akceptacji dla sposobu działania nowego tempomatu, podczas jazdy zarówno pod górę, jak i z góry. - Wygląda to tak, jakby za kierownicą siedział wykwalifikowany kierowca, nawet jeżeli tak nie jest - stwierdził jeden z nich.
Bilansowanie czasu
Poprzez zwiększanie prędkości przed podjazdami, tempomat próbuje także "nadrobić" sekundy stracone wskutek zwalniania przed zjazdami. Patrząc z perspektywy całodziennej jazdy, tych kilka straconych minut zwraca się z nawiązką w postaci zaoszczędzonego paliwa.
Dodaj do Google+:
