تحلیل و بررسی آخرین ابداعات در کشنده های FH جدید ولوو

یکه تاز جاده ها، آمیزه ای از اصالت و روزآمدی

دنیای ماشین های سنگین باری جاده ای، دنیایی رنگارنگ و جذاب است. رقابت بین رقبای سرسخت اصیل و تازه وارد های جویای نام در این صنعت موج میزند و همین رقابت است که در سایه رهبری برندهای پرسابقه، هر روز تکنولوژی های پیشرفته را به نیازهای در حال رشد مشتریان در این صنعت پیوند زده است. ولوو که نامش با کشنده های پرقدرت و اتوبوس های لوکس از قدیم الایام در ایران، مترادف شده با صنعت ماشین های سنگین، همواره از برندهای مطرح بازار بوده است.

سری FH کامیون های کشنده پر قدرت ولوو با گذر زمان بروزتر، بصرفه تر، طبیعت دوست تر و البته پرقدرت تر شده و سیر تکاملش همواره از طرف علاقمندان به این صنعت مورد پیگیری بوده است. بررسی کامل ابداعات در آخرین سری این کشنده ها شاید خود یک کتاب باشد، بالطبع در این صفحه از ماهنامه مجال پرداخت به تمام جزئیات نیست، اما میتوان اصلی ترین سیستم های FH را برشمرده و ارزیابی کرد.

کامیون کشنده ولوو

موتور

سری موتور های D13k و D16K انتخاب مهندسین ولوو برای سری FH بوده است، موتورهایی پرقدرت و همگام با آخرین استانداردهای آلایندگی آمریکا و اروپا. FH میتواند به یک موتور D13K420 به قدرت 420 اسب بخار و گشتاور 2100 نیوتن متر تا موتور D16K750 با قدرت 720 اسب بخار و گشتاور 3550 نیوتن متر مجهز شود. هر دو سری موتورها دارای 6 سیلندر هستند، تفاوتشان در حجم جابجاییشان است که در D13K این عدد برابر 12.8 و در D16K برابر 16.1 لیتر میباشد. ابعاد قطر پیستون و کورس در سری D13K کوچکتر، اما نسبت تراکم آن برابر 17 است که کمی بزرگتر از نسبت تراکم 16 در سری D16K میباشد.

موتور کامیون کشنده ولوو

ولوو ادعا میکند که احساس کشش موتور که نشان از گشتاور بالای آن است در تمام دورها به راننده منتقل خواهد شد. البته با سابقه ای که ولوو در طراحی و ساخت موتورهای دیزل دارد، این ادعا اصلا دور از ذهن نیست. نیروی کشش زیاد، هندلیگ خوب در دورهای پایین و تجربه رانندگی لذت بخش در عین مصرف سوخت پایین از دیگر ویژگی های موتورهای انتخابی برای سری FH میباشد. موتورهای FH همگی مطابق با استاندارد یورو 6 طراحی و ساخته شده اند. سیستم سوخت رسانی انتخابی ولوو در این سری موتورها، بر اساس سیستم یونیت اینجکشن استوار است که ولوو در آن استاد محسوب میشود. ترمز موتور 510 اسب بخاری نصب شده بر روی موتور D13 و یا نوع 639  اسب بخاری آن که بر روی D16، در کنار طراحی منحصر بفرد میل بادامک با 4 میل تایپت، کمترین استهلاک را در سیستم ترمز ایجاد کرده و لذت رانندگی در حالت اتوکروز سری FH را به حداکثر رسانده است.

موتور همانطور که گفته شد از نوع 6 سیلندر خطی است و فشار تزریق سوخت در سیستم کنترل شده توسط EMS آن به 2400 بار میرسد که به معنای بیشترین بازدهی سوخت، کاهش آلایندگی و کاهش مصرف سوخت میباشد. بخار روغن در این موتور به خوبی جذب و به محفظه میل لنگ هدایت میشود تا کمترین تاثیر بر روی هوای اطراف ماشین ایجاد شود. مکانیزم دنده های تایم این موتور در سینی عقب موتور قرار گرفته، که باعث طراحی فشرده و سبک موتور در عین رساندن دور به کپرسور، سیستم فرمان و پمپ های سوخت و روغن شده است. علاوه بر همه این ها PTO قرار گرفته در قسمت عقب موتور، قابلیت انتقال 1000 نیوتن متر گشتاور خالص را دارد.

سیستم فرمان پویا

رهبری بازار بدون نوآوری مداوم ماندگار نمیشود. ولوو این شعار را در سری جدید FH با سیستم ابداعی انقلابی خود برای فرمان محقق نموده است. ابداعی که پس از سیستم هیدرولیک فرمان، تاثیرگذارترین محسوب میشود. سیستم فرمان پویا در کامیون های تک محور و دو محور به کار گرفته شده است. ایده اصلی این سیستم بر پایه تحول کامل تحریک دوطرفه شکل گرفته است. این فرمان، از یک موتور برقی، چند سنسور و یک کامپیوتر اصلی که قابلیت تشخیص خواست راننده و مسیر واقعی حرکت ماشین را دارد، تشکیل شده است. قدرت فرمان تا 85 درصد افزایش یافته، به گونه ای که کنترل کامل جهت حرکت در سرعت های بالا (که بسادگی یک خودرو سواری نیست) در مواجهه با دست انداز های جاده و بادهای شدید بسیار ساده تر شده است. در سری جدید FH نگران چنین موانعی نباشید، فرمان را در دست دارید و میدانید که ماشین در هر شرایطی به طور کامل در کنترل شماست. در سرعت های پایین هم ماجرا کاملاً تغییر کرده است، برای دور زدن ها دیگر نیاز به تلاش چندان و صرف نیروی زیاد توسط دست ها نیست، تنها با یک انگشت دور بزنید.

حرکت در جهت معکوس برای کشنده ای که بار سنگین به همراه دارد میتواند کابوس راننده باشد. موقعیتی که توجه صد در صدی راننده را میطلبد. دقت سیستم فرمان پویا در چنین وضعیت هایی به داد راننده میرسد، مخصوصاً که به محض رها کردن فرمان، چرخ ها به سادگی به وضعیت مستقیم باز خواهند گشت. اگر قرار است یک مسیر طولانی را بطور معکوس برانید، باز هم جای نگرانی نیست، دقت فرمان پویا، بدون انحراف به شما این امکان را میدهد.

سیستم انتقال قدرت

پای چپ راننده در سری جدید FH بیکار تر از همیشه خواهد بود! سیستم I-SHIFT بکار رفته در گیربکس سری جدید FH در کنار یک کلاچ دوگانه، لذت رانندگی را بشدت افزایش داده است. پدالی برای کلاچ وجود ندارد، پس میتوانید تمام تمرکز را بر جاده و دو کلاچ زیر پایتان بگذارید. I-SHIFT از هوش بکار رفته در طراحی و کامپیوترش استفاده میکند تا در هر شرایطی به سرعت دنده مناسب را انتخاب نماید. نرم افزار این سیستم در ورژن های مختلف برای شرایط رانندگی مختلف ارائه شده، هوش بکار رفته در طراحی این نرم افزارها، فراتر از توانمندی های هر راننده ای، هر قدر خبره، است. البته اگر راننده بخواهد کنترل تعویض دنده را در دست داشته باشد، میتواند از دکمه های موجود بر روی دسته دنده استفاده کند

سیستم انتقال قدرت کامیون کشنده ولوو

I-SHIFT به کاهش مصرف سوخت نیز کمک کرده است. این امر بواسطه کاهش هدر رفت های داخلی انرژی در گیربکس های دستی و استفاده موثر از کنترل الکترونیکی برای پایش و تعویض دنده ها محقق شده است. هنگام انتخاب مود اقتصادی در رانندگی، هر تعویض دنده با دقت بسیار بالا زمان بندی میشود تا به موتور این اجازه داده شود که در بهترین و بصرفه ترین دامنه سرعت و گشتاور خود کار کند. امکان I-ROLL هم در سرازیری ها با استفاده از مومنتوم (تمایل ماشین به حرکت به سمت پایین سراشیبی) بار را از روی موتور بر میدارد. نتیجه عملکرد این سیستم ها، 2 درصد مصرف سوخت کمتر است.

اما همه چیز به مود اقتصادی ختم میشود، گاهی کار آنقدر سخت است که نیاز به استفاده از تمام قدرت وجود دارد. I-SHIFT با استفاده از کلاچ بزرگتر بکار رفته در گیربکس در کنار دمپر آن، این اطمینان را میدهد که با استفاده از تمام نیروی موتور برای دشوار ترین بارها برای حمل بخوبی بر بیایید.

نگاهی به سیستم انتقال قدرت کامیون FH

همانطور که گفته شد 5 برنامه تکمیلی برای تطابق بیشتر عملکرد گیربکس با شرایط مختلف رانندگی و حمل، بطور جانبی ارائه میشود. شرایط مختلف عبارتند از :

  • مسافت های طولانی و اولویت مصرف کم سوخت (که برای بزرگراه ها مناسب است)
  • مسافت های طولانی و اولویت مصرف کم سوخت به کمک سیستم I-SEE (توضیح کامل در شماره بعد ماهنامه)
  • حالت کار در کارگاه های عمرانی و توزیع
  • حمل و نقل سنگین
  • حمل و نقل سنگین به کمک سیستم I-SEE

از بعد مکانیکی، گیربکس I-SHIFT بر پایه همان گیربکس های دستی غیر سنکرونیزه البته بصورت فشرده تر و با راندمان بالاتر طراحی شده است. تفاوت اصلی در استفاده از کامپیوتر برای کنترل عملگرهای نیوماتیکی محرک کلاچ هاست. کامپیوتر اطلاعات لحظه ای در مورد دور موتور، سرعت شفت خروجی، وزن بار، میزان گشتاور مورد نیاز و وضعیت پدال را دریافت میکند و در هر لحظه بهترین تصمیم را برای درگیر کردن دنده مناسبت اتخاذ می نماید. کامپیوتر گیربکس به طور آنی با کامپیوتر موتور در تماس است، تا بتواند عملکردهایی مانند افزایش  و کاهش دور و ترمز موتور را نیز برای تعویض صحیح دنده تحت پایش و کنترل داشته باشد.

کلاچ دوگانه ای که ولوو در گیربکس I-SHIFT (بر روی ماشین های با موتور D13K460, 500 , 540) به کار برده، در عملکرد خیره کننده ی آن نقش بسزایی دارد. طراحی این کلاچ بدین شکل است که دو کلاچ خشک جلوی گیربکس قرار داده شده اند، در حالت عادی یک کلاچ بصورت آزاد میچرخد، در حالی که کلاچ دیگر درگیر است. موقعیت کلاچ ها و تعویض دنده توسط کامپیوتر گیربکس از طریق یک سیستم نیوماتیک (بادی) کنترل میشود. ایده اولیه سیستم دوکلاچه این است که دنده بعدی که قرار است انتخاب شود، از قبل توسط کلاچ دوم و به دستور کامپیوتر درگیر میشود. در واقع کلاچی که تا زمان تعویض دنده آزاد بوده، در زمان تعویض دنده به کلاچ درگیر تبدیل شده و دور و گشتاور موتور از طریق آن به گیربکس منتقل میشود. بدین ترتیب عمل تعویض دنده بدون وقفه و با سرعت انجام میشود. البته پیشفرض به کارگیری این سیستم استفاده از دو شفت ورودی، دو دنده ورودی و قرار گیری آنها در یک آرایش هوشمندانه و فشرده است.

کلاچ دوگانه باعث شده که تعویض دنده بدون به مخاطره افتادن انتقال مداوم گشتاور از موتور به گیربکس اتفاق بیافتد. در شرایط سخت رانندگی، این عملکرد، حس متفاوتی از رانندگی و کارایی را به همراه دارد. FH در ترافیک های سنگین، مانند یک سواری، به سرعت شتاب میگیرد. در زمین های گلی که امکان بکسواد کردن برای دیگر کامیون ها وجود دارد، کلاچ دوگانه به راحتی شما را از مخمصه نجات خواهد داد. این سیستم از سال 2009 توسط ولوو توسعه داده شده و تا کنون تست های متعددی را گذرانده است. همینک امکاناتی مانند PTO و ریتاردر هم قابلیت نصب بر روی این کلاچ را دارند.

شاسی و سیستم تعلیق چرخ های عقب

یک مولفه اصلی جهت ارزیابی این است که فاصله محور کامیون سنگین از زمین چقدر است. سیستم تعلیق بادی GRAS-G2 به همین دلیل توسط ولوو توسعه داده شده تا حداکثر بر وی سه محور عقب تعبیه گردد. این سیستم تعلیق میتواند متضمن راحتی رانندگی و هندلینگ مناسب ماشین در شرایط با بار و بدون بار باشد. این سیستم تعلیق ابتدائاً به طور اختصاصی برای کانتینر های حمل گراول طراحی شده بود که همینک بر روی سری FH نیز نصب شده است. استفاده از این سیستم مزایای زیادی را برای FH بهمراه داشته است. فشار بهینه پخش شده بر روی هر اکسل به معنی کشش بهتر در حین حرکت بواسطه استفاده از تعلیق بادی است. راننده میتوانند توزیع بار بر روی محور ها را برای حفظ نیروی کشش بهتر، کنترل کند. تعلیق بادی همچنین باعث انتقال کمتر ارتعاشات و ضربات به کابین و شاسی میشود، خصوصاً در زمانی که کامیون بدون بار حرکت میکند. این سیستم همچنین به راننده امکان تنظیم فاصله شاسی از زمین را برای عبور از هر وضعیت سختی را میدهد. هیچ قطعه ای از سیستم تعلیق و چرخ در پایین تایر قرار نگرفته، پس ماشین آماده فعالیت ایمن در عملیاتی نظیر آسفالت است.

موقعیت میله متعادل کننده باعث ایجاد نیروهای پیچشی کمتر و مقاومت بیشتر شاسی در برابر غلت و کله کردن میشود. این آرایش به بیشتر شدن فاصله از زمین نیز کمک میکند. بالشتک های هوا در موقعیت بالای اکسل قرار داده شده اند، این موقعیت به حفاظت بیشتر آنها و حفظ فاصله از زمین منجر میشود. ترمز ها نیز در آرایش اکسل FH در قسمت های زیرین قرار ندارند، پس میتوان مطمئن بود که ماشین بسادگی از پس زمین های ناهموار و موانع جاده ای بر می آید. مجموعه این آرایش اصولی، به شکل گیری فاصله 300 میلیمتر زیر میله تعادل، و 335 میلیمتری زیر کله گاوی از سطح زمین شده است.

به پایان آمد این صفحه، حکایت ابداعات FH اما همچنان باقیست. در این شماره تلاش شد تا سیستم ها و قطعات اصلی سلطان جاده ها مورد بررسی و معرفی قرار گیرد. اما باید در نظر داشت که FH جدید آمیزه ای از قدرت و ظرافت است. ظرافتی که بواسطه استفاده از جدید ترین تکنولوژی های ارتباطی بدست آمده، اگر به آشنایی بیشتر با سیستم های کنترلی الکترونیکی و قابلیت ایفای نقش FH در سیستم های مدیریت ناوگان علاقمند هستید، توصیه می کنیم به هیچ وجه شماره بعدی ماهنامه را از دست ندهید!

--برای مشاهده سایر مقالات، اینجا را کلیک کنید.