SCANIA СТАВИТ НА STREAMLINE
К своей 112-летней годовщине фирма Scania подготовила тягач с легким фейслифтингом, модернизированной трансмиссией и двигателями экологического стандарта Евро-6, назвав его Streamline. Название тоже не новое: еще в 1991 г. модернизированный тягач 3-й серии именовали таким словом, сведя к минимуму аэродинамическое сопротивление тогдашней кабины и внедрив электронную систему управления двигателем экостандарта Евро-1. Уже тогда уменьшение лобового сопротивления Streamline на 15% позволило экономить до 5% топлива. На нынешнем Streamline шведы обещают экономию топлива до 8%. А вот чтобы ее добиться, нужно здорово попотеть, в смысле — научиться пользоваться различными нововведениями, предлагаемыми в комплекте к машине.
УБИРАЕМ ЛИШНЕЕ
Визуальных обновлений в облике нового тягача немного и направлены они в первую очередь на улучшение аэродинамики. Учебники по эксплуатации автомобилей утверждают, что треть топлива расходуется на аэродинамическое сопротивление, а анализ расходов транспортных компаний показывает, что расходы топлива составляют в среднем 30% от общих затрат. Инженеры в очередной раз решили поискать резервы экономичности в улучшении аэродинамики.
И нашли ведь, убрав, как и в 1991 г, боковые дефлекторы-ноздри, направляющие потоки воздуха на боковины дверей для уменьшения загрязнения последних и дверных ручек. А чтобы этот специфичный поток все же присутствовал, появились «формульные» маленькие дефлекторы: почти невидимые, но, по заверениям шведских специалистов, отлично справляющиеся со своими обязанностями.
Другим изменением в экстерьере кабины, призванным уменьшить сопротивление воздуха, стал солнцезащитный козырек. Некоторые производители грузовиков от него отказались вообще из тех же соображений. Но инженеры из Сердетелье решили, что козырек необходим, мотивируя это низким в северных широтах солнцем, которое любит светить в пивные животики дальнобойщиков, вызывая дополнительное брожение народного напитка. В итоге козырьку слегка изменили форму по углам.
На мой вопрос, почему тогда не поставили удлинители дверей, закрывающие ступени кабины, которые уже присутствовали на некоторых кабинах 4-й серии, представители Scania ответили, что аэродинамику они снижают только на 0,5%, а надежностью похвастаться не могли. Поэтому и убрали. Звучит не очень убедительно, так как все работы по изменению аэродинамики кабины представленного нам тягача дали только 1% экономию топлива — дополнительные полпроцента были бы нелишними. Кстати, на некоторых прицепах в сцепках с тягачами стояли боковые аэродинамические щитки, которые привозят дополнительные 1,5-2% экономии (см. фото). Похоже, с надежностью у них все в порядке.
Так как еще треть потребления топлива тратится на трансмиссионные потери, то здесь инженеры тоже нашли небольшой резерв для его уменьшения — немного изменили КПП, добавив ребра на внутренних стенках корпуса. Теперь улучшилось распределение масла в коробке, его охлаждение. При этом объем масла уменьшился на три литра, а трансмиссионные потери снизились. Интервал сервисного обслуживания КПП остался прежним. К тому же новый задний мост стал легче на 25 кг.
ТОКСИКОМАНАМ ВХОД ЗАПРЕЩЕН
Не успел в странах ЕС вступить в силу экологический стандарт Евро-6, как Scania демонстрирует двигатели Евро-6 второго поколения мощностью 450 и 490 л.с. — самые востребованные моторы на европейском рынке. Утверждается, что экономичность этих моторов улучшилась на 2% по сравнению с двигателями первого поколения. Эти 13-литровые 6-цилиндровые рядные моторы для достижения Евро-6 имеют системы как рециркуляции газов в цилиндры (EGR), так и каталитическую реакцию с раствором мочевины (SCR). Турбина с изменяемой геометрией и высокое давление впрыска обеспечивают крутящий момент с низких оборотов двигателя. Воздушный компрессор отключается при достижении нужного давления в пневмосистеме автомобиля; отсутствует дроссельная заслонка в системе выхлопа, которая поддерживала рабочую температуру выхлопных газов. Для силовых агрегатов Scania, использующих одновременно SCR и EGR, расход мочевины составляет 3-5% от расхода топлива.
Необходимо отметить, что для выполнения стандарта Евро-6 важное значение имеет температура выхлопных газов. Только разогретые до определенной температуры катализаторы, размещенные в глушителе, эффективно справляются со своей функцией по нейтрализации окислов азота. Поэтому на современных грузовиках при работе с низкими нагрузками и на холостом ходу, когда падает температура выхлопных газов, применяется механизм впрыска дизтоплива непосредственно в выхлопную систему, где оно и сгорает, повышая температуру катализаторов. Отсюда вывод, что если вы применяете автомобиль с двигателями Евро-6 с недостаточной нагрузкой, то выгоднее и целесообразнее использовать моторы немного меньшей мощности, чем требуется в рамках стандарта Евро-5. При более высокой нагрузке на двигатель проще поддерживать нужную температуру выхлопных газов и систем в глушителе, отвечающих за концентрацию вредных веществ. Несмотря на то, что современные глушители грузовых автомобилей — это химическая минифабрика на колесах, по утверждению шведского производителя на автомобилях Scania Евро-6 они остались прежних размеров, за исключением грузовиков с самыми мощными V-образными агрегатами. На них они больше.
Если когда и придут двигатели Scania стандарта Евро-6 на российский рынок, то из представленной линейки силовых агрегатов наиболее интересным для национальных перевозчиков на сегодняшний день является 13-литровый мотор мощностью 410 л.с. Интересен он тем, что самый жесткий экостандарт достигается только с помощью SCR, а турбина — с фиксированными лопатками ротора. Это означает, что такой двигатель способен «переваривать» отечественное дизтопливо с высоким содержанием серы, дешевле и проще в обслуживании. Противоречие состоит в том, что «международники» предпочитают тягачи мощностью 440-480 л.с., а на внутреннем рынке только приняли Евро-4 обязательным к исполнению: с одной стороны — мало мощности, а для использования на внутреннем рынке — много экологии. Моторы Евро-6 только с SCR расходуют мочевину до 6% от потребления дизеля.
Сканиевцы первыми из европейских моторостроителей представили V-образный 8-цилиндровый двигатель мощностью 520 и 580 л.с. стандарта Евро-6. Базируются они на платформе 16,4-литрового мотора мощностью 730 л.с. «Восьмерки» стандарта Евро-6 оснащены общим нагнетательным трубопроводом (Scania XPI) и турбокомпрессором с изменяемой геометрией. Для достижения Евро-6 применены системы SCR и EGR. Двигатель 520 л.с. развивает крутящий момент в 2700 Нм при 1000-1300 об/мин, 580 л.с. — 2950 Нм при 1000-1350 об/мин. Скоро до новых экологических требований обещают довести и 730-сильный мотор.
ПО ДОЛИНАМ И ПО ВЗГОРЬЯМ
Прошло 16 лет с того момента, когда фирма Scania установила на свои грузовики систему автоматического переключения передач Opticruise. Нельзя сказать, что она была сразу принята водителями на «ура» — люди тяжело перестраиваются. Но преимущества новинки были очевидны, и на сегодняшний день большинство тяжелых грузовиков в Европе продаются с «автоматами». С внедрением систем, управляющихся компьютерами, открылись и большие возможности по оптимизации и модернизации процессов управления этими системами, что сказывается на эффективности, в нашем случае, перевозок грузов: уменьшение потребления топлива, увеличение срока службы КПП и сцепления и облегчение труда водителей. Специалисты из Scania активно предлагают все новые и новые программные продукты, улучшающие как управление одиночным автомобилем, так и большим парком в целом.
Полтора года назад я уже рассказывал (Автотрак №9 2011, «ПО «ШПАНСКОМУ» БЕЗДОРОЖЬЮ НА SCANIA») о новом «софте» для системы Opticruise под строительную коммерческую технику, работающую на бездорожье. Тогда к «стандартному» и режиму «повышенной мощности» добавили программу под внедорожные условия.
Режим «стандарт» максимально оптимизирован под магистральные перевозки по ровным дорогам с плоским рельефом местности. В этом случае передачи переключаются на нижней границе зеленой зоны тахометра.
В режиме «мощность» алгоритм исполнительного механизма КПП направлен на то, чтобы переключение проходило в верхней границе зеленой зоны тахометра, а обороты двигателя при движении не падали ниже середины зеленой. Это необходимо при движении в горах, быстрого разгона и для достижения максимальной скорости автопоезда.
«Внедорожный» режим, выведенный на рынок осенью 2011 г., максимально долго держит сомкнутыми диски сцепления без разрыва тягового усилия на рыхлом грунте, а при ускорении грузовика передачи переключаются на повышенных оборотах двигателя.
Теперь же появился 4-й режим — «экономичный». Его смысл в том, что реакция двигателя на акселератор — предельно мягкая, ускорение автомобиля — как у «дембеля» на марш-броске, когда тот предпочитает проходить дистанцию пешком, а средняя скорость движения — ниже. При этом ограничитель скорости можно уменьшить с максимальных 89, «вшитых» на заводе, до 80 км/ч. Зато экономия топлива — дополнительно 2% от режима «стандарт».
В 2011 г. Scania представила рынку систему Scania Active Prediction (SAP). Эта, революционная по сути, система позиционирует положение автомобиля через GPS-навигацию, просчитывает профиль маршрута впереди автомобиля и в паре с Сruise Сontrol (СС) управляет скоростным алгоритмом в рамках, установленных водителем в целях наилучшей экономии топлива.
На этот раз шведы представили модернизированную систему SAP, которая учитывает установленный режим системы Opticruise («стандарт» или «экономичный») и в зависимости от этого управляет скоростью автопоезда с учетом профиля маршрута. Для примера логики работы этих систем вместе (СС, Opticruise, SAP) разберем движение автопоезда на коротком участке «прямая дорога—небольшой подъем—спуск».
В режиме Opticruise «стандарт» электронные «мозги» могут в случае необходимости разогнать машину перед подъемом на 4% быстрее установленной на СС скорости. Эта необходимость просчитывается системой SAP. Перед верхушкой подъема грузовик, опять же в случае необходимости, может скинуть скорость на 6% ниже от установленной на СС, чтобы автомобиль, используя инерцию, вкатился на верхушку и дальше по инерции набирал скорость на спуске, при этом не превышая ее от заданной в СС. Напомню, что в режиме движения только на СС грузовик при любом профиле дороги движется с установленной скоростью в зависимости от возможности двигателя.
Очень важный момент в том, что максимальную скорость в системе СС на спуске устанавливает водитель. И сами законопослушные европейцы считают (и разрешают своим водителям) превышать максимальную скорость на спуске, полагая, что максимальное, по возможности, движение накатом и, как следствие, лучшая топливная экономичность в данном случае важнее законопослушности — это, на мой взгляд, правильно и мудро. Но в случае аварии вся ответственность за нарушение скоростного режима все равно ляжет на водителя.
Так вот, «возвращаясь к нашим баранам», в режиме «экономичный» алгоритм скорости движения уже другой: на подъем автопоезд заходит на скорости, заложенной водителем в СС, а перед апексом (высшей точкой подъема) она может снизиться на 12% от запрограммированной в СС. Этого все равно достаточно, чтобы преодолеть подъем по инерции. Скорость прохождения ниже, зато экономичнее.
А для того, чтобы окончательно запутать читателя, сообщаю, что, оказывается, есть еще одна версия Opticruise для магистральных тягачей — «базовая». Предлагается на Scania в составе больших смешанных парков, где водители управляют техникой различных марок — пересаживаясь с машины на машину, люди могут путаться в управлении. В данной версии системы ограничивается влияние водителя на переключение передач (система Opticruise позволяет управлять КПП и в ручном режиме): отключен режим перехода на пониженную передачу, ручное переключение передач отключается при скорости выше 50 км/ч, ограничитель скорости можно установить на 85 или 80 км/ч. Хоть какая-то защита от дурака.
В заключение этого раздела добавлю, что в стандарте в компьютер грузовика «вшиваются» три режима системы Opticruise на выбор клиента. Но он в любой момент может поменять их на другие на любой сервисной станции Scania. Ведь все эти режимы — только программы в компьютере автомобиля. Для тех стран, где нет карт с профилем дорог (Россия входит в их небольшое число), система SAP недоступна (недоступна и в режиме «мощность» и «внедорожный»). Для таких случаев предусмотрена система Scania Ecocruise, которая изменяет крейсерскую скорость в соответствие с топографией, считывая нагрузки на двигатель, но доступна она только для режима «экономичный». Умение манипулировать всеми этими системами дает экономию топлива до 5% к тем 3%, упомянутым выше.
ОН СКАЗАЛ: «ПОЕХАЛИ!»
Организаторы предусмотрели разные маршруты для тест-драйва представленных новинок: от трассы сканиевского полигона в несколько километров длиной для тех журналистов, у кого нет прав с категорией С и Е, до местных дорог общего пользования и автобанов для водителей с грузовыми категориями. Машины тоже были разные. В то время как работники пера бросились разбирать самые топовые версии автопоездов с V-образными двигателями и с кабинами в максимальной комплектации, ваш покорный слуга присмотрел самый распространенный, на мой взгляд, тягач с кабиной серии G и двигателем мощностью 450 л.с. Именно такие машины составляют основу автопарков.
Автопоезд был загружен балластом до максимальной полной массы в 40 тонн. Задний мост на 4-х пневмобаллонах с нагрузкой 11500 кг, передний — 7,5-тонный на 2-х листовых рессорах. На всех мостах стояли покрышки шириной 315 мм и посадочным диаметром 22,5 дюйма. Кабина на четырех пневмобаллонах.
Перед стартом мы с инструктором сразу обнулили показания среднего расхода топлива, чтобы выяснить мой. Уже писал ранее, что правый подрулевой переключатель, отвечающий за управление КПП и режимы ее работы, на первый взгляд перегружен функциями. Но это — только на первый раз. Разбираешься с этим быстро и в дальнейшем не путаешься, потому что все логично.
Описывать интерьер не новой, в общем-то, кабины и поведение машины на дороге — не в формате этой статьи. Следует отметить отличную фирменную управляемость автопоезда, очень хорошую шумоизоляцию отнюдь не топовой кабины, хорошую приемистость мотора. Мне было интересным оценить работу новых систем управления (СС, Opticruise, SAP) и режимов их работы. Самое интересное — это работа SAP.
Очень правильное решение, и я об этом уже упомянул выше, в режиме круиз-контроль иметь дополнительную возможность устанавливать не только крейсерскую скорость, но и скорость на спуске. В борьбе за экономию сегодня модно и выгодно использовать накат даже с кратковременным превышением скорости процентов на 15-20. Почти во всех странах полицаи на такое превышение закрывают глаза, тем более что на прямом участке все равно автопоезд с ограничителем скорости больше 90 км/ч разогнаться не может.
На одном из отрезков дороги местного значения я включил SAP — систему, в купе с круиз-контролем определяющую скорость автомобиля исходя из данных GPS-навигации и карт рельефа местности. Самое главное — это довериться ей и не мешать. Вначале необычные ощущения от того, что машина живет своей жизнью, а ты (водитель) как бы ни при делах: наслаждаешься пейзажем и только крутишь баранку. Потом понимаешь, что в этом большой плюс: внимание акцентируешь на дорожной обстановке, а об экономии топлива голова уже не болит. Так что лично я двумя руками за такие системы. Жаль только, что в России именно такая опция из-за военного ведомства не работает.
ПОД КОЛПАКОМ
Развитие электронных систем сегодня достигло такого уровня, что водитель тягача, оборудованного ими, всегда как на ладони: видно, с какой скоростью он ехал, как переключал передачи, сколько раз тормозил, как ехал с точки зрения экономичности. На грузовиках Scania это все доступно, поэтому после окончания часового тест-драйва я получил распечатку, где стояла оценка моему стилю вождения. Расход топлива в 34 л на 100 км на таком коротком 60-километровом отрезке — это нормально. Часть маршрута проходила по населенному пункту. Чем больше автопоезд проводит время на автобане, тем меньше, в данном случае, расход топлива. На дистанции 3-4 тыс. км думаю, что привез бы расход в районе 30 литров на сотню.
А чтобы видеть не только голую цифру расхода, но и ее причину, система оценивает твое вождение по нескольким параметрам: количество торможений, использование наката, предвидение обстановки. По каждому параметру она (система) дает оценку водителю в виде % от 100-процентного идеального, с точки зрения компьютера, прохождения маршрута прямо на дисплее щитка приборов или по желанию в виде распечатки. А дальше начинается анализ и работа над ошибками.
Такие возможности управления автомобилем или автопарком не надо воспринимать как желание производителя заработать на клиенте (хотя, в конце концов, именно это и является движущей силой производства). Дело в том, что на сегодняшний день рентабельность грузоперевозок в Европе составляет только 3% в среднем по больнице. Резерв в ее увеличении — экономия топлива. Поэтому сегодня и уделяется большое внимание всеми без исключения европейскими производителями грузовиков обучению водителей грамотно и экономично ездить. В Европе существует закон, обязывающий водителя проходить обучение экономичному и безопасному вождению по 7 часов ежегодно. Почему ежегодно? Анализ данных показывает, что сразу после обучения водитель начинает экономить в среднем 10% топлива, но в течение года эта экономия плавно сходит на нет. Дальше опять обучение — и так год за годом.
Причем различное программное обеспечение или сервисная услуга по управлению — Scania Fleet Management (FMS) — позволяет оценивать не только индивидуальные возможности и способности водителей в режиме реального времени, но и целого парка автомобилей в комплексе. В этот комплекс также входит и сервисное обслуживание автомобилей — это очевидно, так как экономичность машины зависит и от технического состояния грузовика. Теперь при помощи системы FMS, которая устанавливается стандартно, данные об автомобиле и его системах может получить дистанционно и сервисная станция. Поэтому диагностика грузовика будет выполнена на момент его прибытия на СТО, что позволяет экономить время. А в случае выявления в процессе эксплуатации неисправностей, машину можно вызвать на сервис в экстренном порядке для их устранения.
Так что прогресс на месте не стоит и над оптимизацией производства (грузоперевозки все ближе и ближе именно к такой экономической трактовке) бьются все производители коммерческого транспорта. Над чем работают другие компании в этой области — мы расскажем в следующих номерах нашего издания.
