You seem to be located in .
Перейдіть на сайт ринку Scania для отримання додаткової інформації.
Україна
Регіон продажів
Production units

За лаштунками досліджень нових V8 та коробок передач

Новий двигун Scania V8 виявився настільки потужним, що під час випробувань на підйомах його доводилось пригамовувати. В цій статті інсайдери проєкту діляться своїми враженнями про головні моменти розробки оновленого V8 та коробок передач.

Передмова

Коли Scania оголошує про новий автомобіль або двигун, слово «новий» використовується з уточненням. Зрештою, кожен продукт повинен пройти довгий та важкий шлях через комп’ютерні розрахунки, тестування компонентів та польові випробування, перед тим, як він з’явиться на ринку. 

Але все розпочинається з інновацій, які народжуються у відділі досліджень та розробок Scania в Седертельє, Швеція. 

Або, як сказав помічник головного інженера Томмі Лундстрем: «Нам страшенно захотілося досягти ще вищого рівня цінності для споживачів, використовуючи наші знання, накопичені в ході виконання інших проєктів розвитку». 

Травень 2012

У вільний час Магнус Нільссон та кілька інших інженерів Scania, які займаються дослідженнями та розробками, починають обдумувати ідеї та рішення, які могли б різко підвищити ефективність системи нейтралізації вихлопних газів. Важливо розуміти, що трансмісія та система очищення газів – це одне ціле. Зокрема, чим вища продуктивність вихлопної системи, тим вільніше ви можете налаштовувати двигун та отримувати більшу потужність і менший рівень споживання палива. Це також означає більшу свободу у конструкції двигуна з прицілом на простоту та надійність.  

Після реалізації, рішення, яке вони розпочали перетворювати на концепцію, дозволить скоротити викиди за рахунок обмеження об’єму каталізатора. Зокрема, це дозволило б експлуатувати двигуни на низьких обертах та при низьких температурах, але при цьому зберігати низький рівень викидів NOx. Хороша новина як для гаманця клієнта, так і для збереження довкілля. 

Стратегія для сажового фільтру все ще основана на так званій «пасивній» регенерації. Це означає, що процес може відбуватись при нижчих температурах, і при цьому не споживається цінне пальне. Він розроблений спільно з двигуном, який виділяє низький рівень сажі. І знову хороші новини як для гаманця клієнта, так і збереження довкілля. 

«Спершу ми діяли за межами традиційних процесів Scania. Ми були групою звичайних креативних інженерів, які провели кілька довгих літніх вечорів за спільним проєктом «skunkworks” (невелика група, радикальні інновації), - згадує Нільссон. 

«Але поступово наша ідея двоступінчастої подачі AdBlue в систему обробки вихлопів отримала зелене світло від керівництва і стала важливою складовою розробки V8”.

Члени команди розробників

Все розпочинається з інновацій, які народжуються у відділі досліджень та розробок Scania в Седертельє, Швеція

Томмі Лундстрем, помічник головного інженера

Нам захотілося досягти ще вищого рівня цінності для споживачів, використовуючи наші знання, накопичені в ході виконання інших проєктів розвитку

Магнус Нільссон, інженер Scania

Поступово наша ідея двоступінчастої подачі AdBlue в систему обробки вихлопів отримала зелене світло від керівництва і стала важливою складовою розробки V8

Лютий 2014

У «бойовій кімнаті» R&D згуртована команда розробників Scania зайшла в глухий кут. Група працювала над ідеями для нової лінійки роботизованих коробок передач, які б відповідали потужним двигунам Scania та філософії компанії щодо економії палива при низьких обертах та високому крутному моменті. Рішення команди – це компактна коробка передач з покращеним перемиканням, вісьмома передачами заднього ходу та нижчим споживанням палива зі значно меншими втратами енергії. Більше того, новий агрегат на 60 кг легше, ніж раніше. 

Але патентне бюро Scania повідомило, що рішення команди зачіпає існуючий патент. 

«Якийсь час наші ідеї висіли на волосині, - говорить Пер Арнельоф, один із ключових розробників обладнання для нової коробки передач. – Але врешті-решт, якось ближче до вечора, одному із членів команди, Томасу Селлінгу, спала на думку блискуча ідея: від’єднати коробку передач від карданного валу і переключити діапазон по-новому, використовуючи планетарну муфту. Це була перемога над усіма негараздами та викликами; ми придумали краще рішення, аніж початкова ідея». 

Січень 2016

Тестування, кодування, тестування.

У засніженому Арвідсьяурі на півночі Швеції розробник систем управління коробкою передач Томас Селлінг сидить за кермом разом з Пером Норбергом, ще одним фаховим спеціалістом у сфері систем маневрування. У Пера на колінах комп’ютер, за допомогою якого він аналізує, як нова коробка передач веде себе у холодних та сніжних умовах.

Козир програмного забезпечення в тому, що практично немає межі кількості прототипів для випробування, - коментує Селлінг. – Ми з Пером можемо обговорити стратегію перемикання з проєктувальником обладнання. Ми проїжджаємо кілька кіл випробувальним треком, проводимо аналіз та налаштовуємо програмне забезпечення, щоб перевірити нову тактику перемикання передач. А потім знову на тестовий трек.

Під час розробки нової системи очищення вихлопних газів однією із задач було дотримання традицій Scania та найкращим чином використання існуючих деталей. «Тому нам довелося спробувати перенести повністю нову концепцію подвійного SCR на існуючий глушник. Це було трохи складно, але нам вдалося переміститися в існуючий «корпус», і зовні ви не побачите великої різниці порівняно зі старим глушником V8. Але всередині ми встановили більше каталізаторів та видалили ті, які нам більше не потрібні. Тому, зрештою, новий король 770 к.с. відповідає стратегії лише-SCR без використання дорогих та чутливих систем, таких як EGR або турбокомпресор VGT”. 

 

Липень 2017

Анна Андерссон, яка щойно отримала ступінь магістра хімічного машинобудування,  долучилася до команди розробників програмного забезпечення Scania для оновленої серії V8. Анна жила в Китаї, де вона на собі відчула повітря наповнене смогом, і це стало визначальним у виборі її подальшої кар’єри. 

«Я завжди знала, що хочу працювати над скороченням викидів, тією справою, яка має відношення до навколишнього середовища. Одним із найпривабливіших та найцікавіших способів це зробити – пропрацювати «мозок» нового V8», – говорить вона, тримаючи у руках коробку з системою управління двигуном Scania, для якої вона пише та розробляє код. 

«Порівняно з обладнанням, розробка програмного забезпечення надає миттєвий зворотний зв’язок. Ви щось кодуєте, перевіряєте і одразу бачите це працює чи ні”. 

***
Травень 2018

В горах Сьєрра-Невада на півдні Іспанії пара замаскованих нових двигунів Scania V8 проходять секретні випробування. Їх навантажують по повній. В умовах сильної спеки 10-12 пробігів щодня на 800 висотометрах з 40-тонним вантажем позначаються як на обладнанні, так і команді Scania. 

Окрім нових V8. 

«На нашому еталонному схилі з протяжністю підйома у 15 км, вантажівки потужністю 450 к.с. з 40-тонним вантажем сперечаються на швидкості 35 км/год. Але коли ми їдемо по тому самому маршруту на новому 770 к.с., все різко змінюється. Він мчить вдвічі швидше, і ми повинні триматися лівої сторони, щоб обігнати всі інші вантажівки», - розповідає Магнус Нільссон, котрий спостерігає за іспитами нової системи обробки вихлопних газів.

Томмі Лунстрем додає: «Нова вантажівка потужністю 770 к.с. насправді настільки потужна, що доводиться стримувати її, коли ми рухаємось вгору! Нам довелося розробити рішення з додатковою гальмівною системою, щоб можна було уникнути занадто швидкого руху, тому що це вузькі дороги на висоті 2500 метрів над рівнем моря».

Жовтень 2018

В одній із майстерень Scania R&D Пер Арнельоф, Пер Норберг та Томас Селлінг спостерігають за збиранням прототипу нової коробки передач. Арнельоф вказує на головний компонент серед шестернь, деталей і зубчастих коліщат: планетарний рездуктор. 

Коли Томасу спало на думку встановити планетарну передачу на вихідному валу, це було не лише чудовим рішенням для загальної продуктивності. Це також дозволило використовувати вісім передач заднього ходу, як ми планували з самого початку, що є вагомою перевагою у певних умовах, наприклад гірничодобувній галузі та будівництві. Ця функція дозволяє при необхідності рухатись заднім ходом з низькою частотою обертання двигуна на доволі великі відстані». 

Січень 2019

Анна Андерссон знаходиться в Арвідсьяуре, Швеція, щоб переконатися в тому, що двигун та система нейтралізації вихлопних газів добре працює у найгірших умовах: у пекельний холод. В цій частині Лапландії температура часто опускається нижче 30 градусів по Цельцію. Сніг глибиною до кількох метрів, вітер, темінь та блукаючі олені також ставлять виклики перед командою пілотних інженерів Scania. 

“Було мінус 26 градусів, коли ми там були, але двигун та система нейтралізації вихлопних газів поводилась так, як очікувалось», - говорить Анна. 

Травень 2019

На одному із запланованих заходів «Тест&Драйв» для керівництва компанії, Томмі Лунстрему та його команді розробників V8 вдалося сховати вантажівку 770 к.с. серед інших автомобілів. Але кмітливі управлінці згодом помічають новинку та одразу приходять у захват. 
«Це все рівно, що управляти майбутнім», - ділиться враженнями один із них. «Їзда дуже плавна, звук мотору фантастичний», - говорить інший. 

Лютий 2020

Томі ЛундстрЕм з гордістю крутить в руках 30-сантиметрову 3D-модель оновленого двигуна Scania V8. Мине ще кілька місяців перед тим, як справжній екземпляр розпочне вироблятися на заводі двигунів в Седертельє. 

«Недосвідчене око може не помітити різниці, але якщо ви підійдете достатньо близько, то побачите, що практично все по-іншому, особливо всередині: турбонаддув, система циліндрів, паливний насос, система управління. Ми прагнули простоти та надійності, використовуючи лише необхідні деталі та датчики – на противагу «інженерній ялинці», яка зробить двигун дорогим та складним в обслуговуванні», - говорить він. 

Травень 2020

Чим ближче до дати випуску оноволеної лінійки V8 та нових коробок передач, тим більше команда розробників Scania очікує на реакцію з боку зовнішнього світу: з боку галузевої преси та клієнтів.
Команді цікаво, як спільнота відреагує на проєкт, якому вони присвятили так багато часу та зусиль. 

«Відчуття за кермом перевершують все інше. Це незабутні враження. 60 тонн позаду вас здаються легкими немов пір’їнка», - говорить Лундстрем.

«З моєї точки зору, працюючи над системою нейтралізації вихлопних газів, я справді сподіваюсь, що клієнти цього взагалі не помітять. Я просто хочу, щоб вони насолодилися потужністю непервершеного V8, економією пального та чудовою керованістю», - говорить Магнус Нільссон. 

“Я сподіваюсь, що велосипедист, який їхатиме позаду V8, помітить різницю та оцінить справді чисту вантажівку», - говорить Анна Андерссон.  

«Я дійсно пишаюсь тим, чого нам вдалося досягти з новою коробкою передач. Вона легка, міцна та справді зменшує споживання палива», - говорить Пер Арнельоф. 

«Нова коробка передач працює так, як ми цього хотіли, - гворить Пер Норберг. – Вона тиха та швидко реагує на кожну зміну передачі». 

«Ширший діапазон нової коробки гарантує високий крутний момент, навіть якщо водій рушає з місця у складних умовах – клієнти справді відчують силу», - говорить Томас Селлінг. 

П’ять етапів розробки V8

  1. Цифрові компоненти

Кожен компонент двигуна V8 запускається спочатку як модель на комп’ютері. За допомогою передових обчислювальних програм команда розробників може швидко створити обмежену кількість альтернатив, які згодом можна протестувати у реальному житті.

        2. Вихід у реальний світ

Щойно компонент залишає віртуальний світ та з’являється у фізичній формі, його піддають контрольованому навантаженню до тих пір, поки він не зламається або не втратить свою функцію. Коли компонент виходить з ладу, команда проводить ретельне дослідження та передає отримані результати в комп'ютерну модель. 

      3. Тисячі годин в тестових камерах

Щойно компонент задовольняє вимоги дизайну, його тестують з іншими компонентами. Один із способів зробити це – дослідні камери, де протягом 1000 годин двигуни випробовують протягом всього терміну служби у вантажівках. Але двигун також піддають більш високій інтенсивності та більшим навантаженням на один циліндр, на які він був початково розрахований. Це дозволяє швидко визначити потенційно слабкі місця. 

     4. Тестування цілого автопотягу

Після того, як двигун пройшов випробування в камерах, його продовжують далі тестувати, цього разу на готових автомобілях. Випробування на довговічність включають оцінку того, як знос впливає на конструкцію, в той час як функціональні випробування використовують для перевірки споживання палива, рівня викидів та керованості, щоб двигун працював із заданими характеристиками. 

     5. Польові тести з клієнтами

Нарешті на черзі тестування з клієнтами, в ході яких різні клієнти мають можливість висловити свою думку та побажання під час польових тестів.