Czy system umożliwiający zdalne cofanie pojazdu z przyczepą za pomocą urządzenia mobilnego ma szansę zrewolucjonizować zagadnienia mobilności, komfortu i bezpieczeństwa ciasno wykonywanych manewrów? Prezentacja możliwości wynalazku faktycznie pobudza wyobraźnię. Przy okazji zespół młodych inżynierów ma wielką szansę odebrać klientelę producentom moverów w branży caravaningowej!
Rzadko prezentujemy na łamach „PC” zdobycze w dziedzinie pomocy manewrowych, potocznie zwanych moverami. Okazją po temu są relacje z targów caravaningowych, podczas których debiutują innowacje w dziedzinie podniesienia walorów trakcyjnych moverów, takie jak: podwyższanie limitu wagowego napędzanej przyczepy czy nachyłu wzniesienia, na który można taką wtaczać. Pretekstem do szerszej prezentacji możliwości współczesnych pomocy manewrowych był też debiut sprzed kilku lat rodzimej konstrukcji napędu dla przyczep i nasz słynny „test krawężnikowy” zorganizowany wspólnie z firmą Tradex Technology. Tym razem wracamy do tematu za sprawą wynalazku, nad którym pracuje nie producent sprzętu caravaningowego, a globalny koncern motoryzacyjny. Już ta informacja jest dość sensacyjna, bo przecież śmiały pomysł może stać się poważnym przełomem w dziedzinie rozwiązywania problemów dużo większej rzeszy kierowców, niż rekrutujących się tylko spośród braci caravaningowej. Jeśli też tylko potwierdzą się przewidywania pomysłodawców, to sprytna aplikacja ma stać się seryjnym wyposażeniem większości produkowanych pojazdów, a odtąd ciasno wykonywane manewry mają być dziecinną igraszką dla każdego posiadacza smartfona czy tableta!
Z myślą o łatwym i bezpiecznym manewrowaniu pojazdem z przyczepą, firma ZF Lenksysteme GmbH opracowała układ asystenta cofania, który umożliwia kierowanie takim zestawem spoza kabiny – za pomocą tabletu lub smartfona.
Na różne sposoby Jak wiele doświadczenia wymaga kierowanie zestawem pojazd i przyczepa – nie trzeba chyba nikogo przekonywać. Dla zawodowych kierowców cofanie ciągnikiem samochodowym z naczepą jest chlebem powszednim i za każdym razem niemałym wyzwaniem (np. podczas dokowania do rampy rozładunkowej). W obu sytuacjach częstokroć pomoc drugiej osoby jest nieodzowna. Jak sobie dziś radzimy ze skomplikowanymi manewrami, nie zagrażając bezpieczeństwu własnemu oraz innych użytkowników dróg? Dedykowane lusterka boczne to podstawa. Kamerki cofania i takie też czujniki stanowią coraz częściej standard wyposażenia wszystkich pojazdów seryjnych, choć oczywiście nie rozwiązują problemu cofania zestawem. Mamy w końcu specjalistyczne pomoce manewrowe, czyli wspomniane movery, które zapewne zna każdy entuzjasta podróży z przyczepą kempingową, zwłaszcza posiadacze pojazdów tych pokaźnych rozmiarów i masy. Wiele jednak wskazuje na to, że prawdziwą rewolucją może być patent równie genialny, co wbrew pozorom prosty! Ale zacznijmy od początku.
Głównymi elementami systemu są elektryczny układ kierowniczy Servolectric oraz sprzęg przyczepowy z czujnikiem kąta skrętu firmy ZF Friedrichshafen AG.
ZF konferencja Motion and Mobility – tak teraz brzmi obowiązujące hasło przewodnie firmy ZF, wiodącego dostawcy układów zawieszenia i przeniesienia napędu. Anonsowano je, prezentując najnowsze rozwiązania podczas tegorocznej konferencji w Friedrichshafen AG (Niemcy). Siedemdziesięciu dziennikarzy z całego świata motoryzacyjnego miało okazję uczestniczyć w świetnie zorganizowanym, pełnym jazd testowych (ponad czterdzieści samochodów, w tym „podrasowe” przez elektroników modele elektryczne i hybrydowe) spotkaniu. Rewolucjonizujących przemysł motoryzacyjny innowacji było bez liku. Konstruktorzy od dawna zastanawiali się nad poprawą parametrów trakcyjnych samochodów, często przy tym obalając stereotypy. Przykładowo, dlaczego mechanizm skrętu kół miałby być zarezerwowany tylko dla osi przedniej? Wszak pozbawienie wózka widłowego takiej osi niweczy jego funkcjonalność. Wynalazczość polega dziś często na optymalizacji, a że i oś skrętna tylna przydałaby się kierowcy, nie trzeba daleko szukać. Skrętna oś tylna przydaje się w gęstym ruchu ulicznym – nie inaczej reklamowano swego czasu Hondę Prelude. Zgodnie z zasadą, że pojazd idealny powinien być nadsterowny przy małych prędkościach i lekko podsterowny przy większych, japońscy inżynierowie uzależnili skręt tylnych kół od prędkości jazdy. System 4WS zadebiutował w Hondzie Prelude trzeciej generacji podczas targów w Genewie w 1987 r. Inżynierowie ZF poszli tym tropem. Pracują dziś nie tylko nad ultralekkimi układami zawieszenia, ale przede wszystkim testują inteligentny system adaptacyjny tylnego zawieszenia, który dostosowuje charakterystykę pracy i prowadzenia pojazdu w ciasno pokonywanych zakrętach do zmiennego obciążenia osi tylnej. Jeszcze innym obszarem zainteresowania jest poprawa manewrowości pojazdów dzięki wspomnianej skrętnej osi tylnej. I tu właśnie należałoby doszukiwać się genezy systemu umożliwiającego zdalne cofanie pojazdu z przyczepą.
Tor i prędkość poruszania się zestawu z przyczepą do tyłu można modyfikować jednym ruchem palca na ekranie urządzenia mobilnego.
Kłopotliwy manewr Trudne manewry cofania pojazdu z przyczepą czy naczepą wynikają głównie z faktu, że manewr ten w dużej mierze zaprzecza odruchom wyuczonym podczas cofania lub zawracania pojazdem bez „ogona”. Problem w takiej sytuacji stanowi odwrócony obraz w lusterkach i konieczność odwrotnego poruszania kierownicą, przy jednoczesnej stałej kontroli pedału gazu i hamulca. Najczęściej popełniane błędy to zbyt duży kąt skrętu lub skierowanie całego zestawu w niewłaściwą stronę. Wniosek? Czasem po prostu nie pozostaje nam nic innego, jak zdać się na pomoc osób trzecich, które wspomagają kierowcę w trudnych manewrach. Częściej pozostaje nam sprawdzony sposób: rozpinamy zestaw i odtąd, wykorzystując oczywiście koło podporowe na dyszlu przyczepy, „przestawiamy” taką... ręcznie. O ile łatwo sobie poradzić z przepychaniem przyczepy na płaskim i utwardzonym gruncie, to już każdy krawężnik stanowi nie lada wyzwanie, więc cała operacja wymaga zaangażowania sporej grupki (życzliwych i silnych) osób. Nie inna jest geneza tradycyjnych pomocy manewrowych. W końcu caravaningowcy to także osoby w słusznym wieku, osoby niepełnosprawne czy samotnie podróżujące, a często też po prostu nie chcemy być zdani na łaskę uczynnych ludzi, bo cenimy sobie niezależność. Trudno też uwolnioną z zaczepu przyczepę obserwować podczas precyzyjnego przepychania na pogrążonym w ciszy nocnej kempingu, gdy tylko zechcemy dyskretnie wmanewrować ją na interesujące nas wzniesienie czy zaciszny zakątek pełen drzew i innych przeszkód.
Układ asystenta parkowania bazuje na technologii wykorzystywanej w każdym współczesnym pojeździe średniej wielkości z automatyczną skrzynią biegów.
Posiadanie takiego autonomicznego napędu przyczepy przyda się także podczas najciaśniejszych manewrów (wąska bramka czy szczupłe miejsce parkingowe na posesji), zwłaszcza gdy pokonujemy wzniesienie lub ruszamy z podjazdu. Takie utrudnienia można mnożyć, więc przykładów użycia moverów będzie więcej. Generalna zasada działania tego typu urządzeń pozostaje od lat niezmienna. Kłopotliwe manewry przyczepą realizujemy napędem elektrycznym, ustawicznie obserwując przeszkody z dowolnego miejsca i zdalnie korygując manipulatorem działanie napędów rolkowych. Manewry realizujemy dzięki przeniesieniu ruchu obrotowego rolek roboczych (zasilanych z akumulatora przyczepy) na opony przyczepy. Każdy więc mover to w istocie przynajmniej dwie oddzielne jednostki napędowe, a każda dysponuje własnym silnikiem prądu stałego 12 V. Jednostki te są każdorazowo montowane w bezpośrednim sąsiedztwie kół przy ramie pojazdu. Dosuw rolek może być ręczny bądź zdalny. Rozbudowane systemy manewrowe są bowiem gotowe do działania po dosunięciu rolek napędowych za pomocą pilota, tak jak sam system napędowy, który wysyła do modułu sterowania sygnały radiowe.
Parkowanie na pilota pomaga zarówno na kempingu, jak i w każdym miejscu, gdzie jest ciasno. Sterowanie pilotem umożliwia nawet obrót przyczepy dookoła własnej osi, czyli manewr jak, żywo przywodzący skojarzenia z pojazdem gąsienicowym (włączamy wtedy silnik napędu jednego z kół do jazdy „w przód”, a drugiego „w tył”), co umożliwia ciasne manewry na przestrzeni w kształcie koła o średnicy niewiele większej niż długość przyczepy! Więcej, systemy manewrowania umożliwiają precyzyjne połączenie z pojazdem ciągnącym. Wymaga to jednak staranności i nieco ćwiczeń.
Energochłonny i kosztowny balast Wszystkie tego typu urządzenia zasilane są osobnym 12-woltowym akumulatorem. Zwykle producenci urządzeń manewrowych podają średni pobór prądu, jaki wprawia w ruch silniki podczas ustabilizowanej jazdy. Przy normalnej eksploatacji mover działa więc wystarczająco długo i nie ma obaw rozładowania akumulatora. Jednak w trakcie rozruchu i przy stromych podjazdach w ekstremalnych warunkach prąd może osiągać nawet 120 A i więcej. Energochłonność moverów to jedno. Kolejne ograniczenie tkwi w kosztach zakupu takiej pomocy manewrowej. Ceny zaczynają się od kilku tysięcy złotych, choć za najbardziej zaawansowane i renomowane rozwiązania przyjdzie nam zapłacić nawet 10 tys. zł. Najpoważniejszym jednak chyba ograniczeniem dla popularyzacji dedykowanych rozwiązań jest konieczność uwzględnienia niemałej masy, którą obciążymy na stałe naszą przyczepę. Wszak każdy mover to ok. 35-40 kg dodatkowego balastu. Nie dziwią więc wysiłki, by tę masę obniżać (przykładowo, nowy Mover® XT marki Truma jest o 5 kg lżejszy w porównaniu z poprzednim modelem). Co innego patent opracowany przez ZF. Tu jest zgoła inaczej, a sam asystent parkowania bazuje na technologii wykorzystywanej w każdym współczesnym pojeździe średniej wielkości z automatyczną skrzynią biegów. Nam udowodniono, jak genialnie wygląda zamysł sterowania dowolnym zestawem pojazdów (samochód i przyczepa/naczepa) z odległości do 30 metrów. Zamiast siedząc za kierownicą, kłopotliwym w manewrach zestawem sterujemy w pojedynkę, precyzyjnie obserwując tor ruchu zestawu i oczywiście czekające nas do ominięcia przeszkody.
Mocne i słabe strony moverów w porównaniu do systemu Smart Trailer Parking firmy ZF. Przewaga tradycyjnego movera tkwi: - w możliwości wykonywania manewrów tylko samą przyczepą (idea movera to wprawianie samej tylko przyczepy, czyli po uprzednim rozprzęgnięciu z holującym ją pojazdem); - w możliwości wykonywania manewrów przyczepą wokół własnej osi (identycznie jak np. dla pojazdów gąsienicowych).
Ułomność movera to: - koszt zakupu movera (+ konieczność montażu) i energochłonność (akumulator postojowy); - dodatkowy ciężar (ok. 35-40 kg).
Słabe strony systemu firmy ZF: - konieczność posiadania smartfona; - ograniczona manewrowość spowodowana ciągłym sprzęgiem z samochodem (brak możliwości obrotu przyczepy wokół własnej osi; konieczność dysponowania miejscem na manewry całego zestawu pojazdów, co wynika z charakterystyki toru ruchu przyczepy oraz samochodu podczas wykonywania manewru cofania); - konieczność podpięcia samochodu w przypadku każdorazowej korekty ustawienia przyczepy (np. na kempingu lub w miejscu garażowania).
Dlaczego automat? Zapowiedź rewolucji w dziedzinie kłopotliwych manewrów zarezerwowana jest dziś dla pojazdów ze skrzynią automatyczną. Wszak zmiana biegów w automatycznej skrzyni biegów realizowana jest samoczynnie, czyli bez udziału kierowcy. To niewątpliwie ograniczenie anonsowanego przez ZF patentu dla zwolenników pojazdów z ręczną przekładnią. Zwróćmy jednak uwagę na pewien fakt. Nie tylko inżynierowie ZF są pewni, że przyszłość motoryzacji należy do automatów! Trudno dziś znaleźć ciągnik siodłowy z inną przekładnią niż automatyczną. Także ceniony „wół roboczy” do targania ciężkich przyczep, jakim niewątpliwie jest Range Rover był demonstrowany podczas konferencji z najnowszą, bo aż 9-stopniową skrzynią, a jakże, marki ZF! Najnowszy produkt ZF powstał z myślą o zaspokojeniu parku pojazdów różnego typu o szerokim zakresie mocy i osiągów. Automatyczna przekładnia powstała z myślą o montażu w 80 proc. produkowanych samochodów. Zaspokojenie tak dużego parku współcześnie produkowanych pojazdów dowodzi, że przyszłość motoryzacji (także oczywiście w wersji hybrydowej) należy do inteligentnie sterowanych automatów. Wniosek? Anonsowany Smart Trailer Parking – system umożliwiający zdalne cofanie pojazdu z przyczepą/naczepą za pomocą urządzenia mobilnego staje się bardzo realistyczną wizją dla ogromnej rzeszy kierowców. Wizja ta odpowiada wszak równie podobnym tendencjom rynkowym. Jedną z wyraźnie widocznych ostatnio tendencji jest zwiększanie liczby biegów w skrzyniach biegów i to zarówno manualnych, jak i automatycznych. O ile w przypadku manualnych grozi to zwiększeniem komplikacji w doborze biegu po stronie kierowcy, to w skrzyniach automatycznych nie wpływa na komfort jazdy. W 2007 r. na rynku zadebiutowały samochody ze skrzynią 8-biegową marki ZF. Teraz debiutuje 9-stopniowy automat. Kierowca może dziś wybrać tryb pracy skrzyni biegów (sekwencyjny wybór biegów i tryb pracy: ekonomiczny, sportowy itd.). Wszystko to w połączeniu z inteligentnym sterowaniem zapewnia mniejsze zużycie paliwa, niż ze skrzynią konwencjonalną, co oczywiście przekłada się na zwiększenie popytu na takie samochody. Najnowszy automat od ZF, w porównaniu do 6-biegowej skrzyni automatycznej, ma gwarantować oszczędność paliwa na poziomie aż 16 proc.! Większa ekonomiczność przy lepszych osiągach – tak reklamowany jest efekt prac. Podobne walory (mniejsza energochłonność) decydują dziś o popularyzacji elektrycznego wspomagania kierownicy. W dziedzinie bezpieczeństwa trudno też odmówić walorów elektrycznemu hamulcowi postojowemu (EPB). Swoją popularność zawdzięcza on prostej budowie oraz wysokiej funkcjonalności. Kierowcy doceniają pomoc EPB w momencie ruszania i na podjazdach – a jakże, także z przyczepą. Adaptacja rozwiązań z dziedziny IT jest już dziś faktem, a przed smartfonami otwiera się nowy obszar zastosowań. I tu dochodzimy do sedna rozwiązania anonsowanego z myślą o alternatywie dla tradycyjnych moverów.
„Przepychanie” przyczepy to częsty widok na kempingach.
Trailer Parking Assistant System przechodzi ostatnie testy i ma szanse zrewolucjonizować pojęcie mobilności! Trailer Parking Assistant oparty jest na czujnikach mierzących kąt skrętu. Kierowca pojazdu z przyczepą za pomocą ekranu dotykowego może określić pożądany kąt skrętu, a układ kierowniczy automatycznie określi ruchy kierownicy, które muszą być wykonane, aby manewr cofania był jak najmniej problematyczny. Do wyboru kilka prędkości (od 2 do 10 km/h), a zestawem pojazdów sterujemy zdalnie. Dzięki aplikacji mobilnej zainstalowanej na smartfonie lub tablecie, można manewrować pojazdem z przyczepą, stojąc na zewnątrz pojazdu. Kierowca może dzięki temu ustawić się w dowolnym miejscu tak, aby mieć jak najlepszy ogląd sytuacji – nie potrzebna jest już druga osoba do pomocy. Pożądany tor i prędkość poruszania się zestawu z przyczepą do tyłu mogą zostać z góry ustalone przed rozpoczęciem manewru, a następnie modyfikowane jednym ruchem palca na ekranie urządzenia mobilnego. W chwili gdy kierowca zdejmie palec z ekranu, cały zestaw natychmiast się zatrzymuje. Oczywiście możliwe jest również zdalne poruszanie zestawu do przodu. Kąt skrętu zestawu ustalany jest przy pomocy specjalnie opracowanego algorytmu przez elektryczny układ wspomagania, zapobiegając kolizji pomiędzy pojazdem a jego naczepą.
Kto będzie kupował? Kto będzie kupował pojazdy całkowicie obywające się bez kierowcy? Swego czasu zastanawiali się sceptycy na wieść o debiutujących rozwiązaniach, znanych pod nazwą Park Assist. Dziś producenci seryjnych pojazdów coraz częściej oferują modele, które manewr parkowania wykonują niemal samodzielnie, przejmując na pewien czas kontrolę nad układem kierowniczym. Na pewno znajdziemy na rynku niemałe grono odbiorców tego typu wynalazków. Już dziś, a wszystko wskazuje, że potrzeby wraz ze starzeniem się społeczeństwa będą większe, oddane grono fanów użytkowników przyczep kempingowych powiedziałoby: rewelacja! Czy i kiedy ciasno wykonywane manewry tyłem naczepy staną się dziecinną igraszką? Jak nam się udało dowiedzieć, Trailer Parking Assistant przechodzi osobne testy u wiodących producentów samochodów. Jak zareagują producenci moverów na debiut takich (i podobnych) patentów? Pokusiliśmy się o zestawienie mocnych i słabych stron moverów (w ramce). Ostatecznego wyboru dokonają kierowcy. Najpewniej zdecyduje cena seryjnego samochodu doposażonego w tego typu system. Nie ulega dziś wątpliwości, że najważniejszą przewagą moverów jest ich precyzja w sterowaniu przyczepą, a minusem cena.
Informujemy, że zaktualizowaliśmy naszą Politykę prywatności (dostępną w regulaminie). W dokumencie tym wyjaśniamy w sposób przejrzysty i bezpośredni jakie informacje zbieramy i dlaczego to robimy.
Nowe zapisy w Polityce prywatności wynikają z konieczności dostosowania naszych działań oraz dokumentacji do nowych wymagań europejskiego Rozporządzenia o Ochronie Danych Osobowych (RODO), które będzie stosowane od 25 maja 2018 r.
Informujemy jednocześnie, że nie zmieniamy niczego w aktualnych ustawieniach ani sposobie przetwarzania danych. Ulepszamy natomiast opis naszych procedur i dokładniej wyjaśniamy, jak przetwarzamy Twoje dane osobowe oraz jakie prawa przysługują naszym użytkownikom.
Zapraszamy Cię do zapoznania się ze zmienioną Polityką prywatności (dostępną w regulaminie).
WIEŚCI Z WARSZTATU
